Síntesis multicomponente selectiva de enonas cíclicas y estructuras bicíclicas

Abstract

Esta Memoria recoge distintos procesos de ciclación/biciclación multicomponente promovidos por complejos carbeno de Fischer y en los que se produce el acoplamiento secuencial de un complejo carbeno de cromo, un enolato de litio y un organomagnesiano/organolítico insaturado. En el Capítulo 1, se describe la síntesis de enonas cíclicas de cinco y seis eslabones a partir de complejos carbeno de Fischer, aniones enolato derivados de amida y organomagnesianos u organolíticos alílicos, propargílicos o alénicos. En estas reacciones se generan a baja temperatura intermedios de tipo alquilpentacarbonilcromato o aciltetracarbonilcromato que al subir la temperatura evolucionan reaccionando intramolecularmente con el grupo funcional insaturado (alqueno, alquino, aleno) presente en la cadena carbonada. Las reacciones con bromuro de alilmagnesio ocurren con inserción de CO y conducen diastereoselectivamente a 4-hidroxi-2-ciclohexenonas trisustituidas. Los organomagnesianos propargílicos que se incorporan a la estructura carbonada del intermedio alquilcromato como una unidad aleno generan 2,3-dialquil-2-ciclopentenonas 4,4-disustituidas; mientras que organolíticos propargílicos que en un proceso análogo se incorporan como un fragmento propargilo, producen 3-alquil-2-ciclopentenonas 4,4-disustituidas. Por otro lado, las reacciones con 1-alcoxialenillitios propporcionan selectivamente tres tipos diferentes de ¿-alcoxienonas cíclicas dependiendo de las condiciones de reacción. Hidrólisis de la mezcla de reacción a temperatura ambiente conduce a 2-alcoxi-2-ciclopentenonas a través de un paso de carbometalación 5-exo de un aleno. La adición a baja temperatura de un exceso de D2O/H2O provoca la congelación total de la masa de reacción y origina 2-alcoxi-2-ciclohexenonas como resultado de una inversión de la regioselectividad en la carbometalación del aleno (carbociclación 6-endo). Finalmente, el tratamiento de la mezcla de reacción a baja temperatura con DCl en éter genera 5-alcoxi-4-metilideno-2-ciclopentenonas presumiblemente a través de la formación de un complejo carbeno de cromo no estabilizado por heteroátomos. Estos procesos han permitido preparar distintas enonas cíclicas deuteradas con uno, dos o tres átomos de deuterio en su estructura. En el Capítulo 2 se muestran reacciones de acoplamiento entre un complejo carbeno de Fischer, un anión enolato derivado de una metil cetona y un reactivo de Grignard que dan lugar a sistemas bicíclicos. Las reacciones con enolatos de litio derivados de alquinil metil cetonas y diferentes organomagnesianos permiten sintetizar ¿-alquilieno-2-butenolidas bicíclicas 5-5 en un proceso de doble ciclación que ocurre con inserción de dos ligandos CO (acoplamiento de cinco componentes). Por otro lado, las reacciones que se realizan con aniones enolato derivados de metil cetonas y bromuro de vinilmagnesio conducen a ciclopropanoles fusionados a un anillo de ciclopentanol. La formación de esta estructura bicíclica [3.1.0] implica la inserción de un ligando carbonilo y por tanto acoplamiento de cuatro componentes. Estos alcoholes bicíclicos se transforman fácilmente en biciclo[2.1.1]-5-hexanonas como consecuencia de un reagrupamiento semipinacol.