Los grupos de ésteres remotos cambian la selectividad: síntesis diastereodivergente de las spiroindolinas...

Área de la Ciencia:

• Síntesis orgánica La síntesis orgánica.
• Síntesis estereoselectiva de síntesis.
• La catálisis de la catálisis.

Sus antecedentes:

• Lograr el estereocontrol en la síntesis de moléculas orgánicas complejas, particularmente aquellas que contienen estereocentros cuaternarios de todo carbono, presenta un obstáculo significativo en la química sintética.
• Los estereocentros cuaternarios prevalecen en numerosos productos naturales y farmacéuticos, por lo que su construcción eficiente es un objetivo clave.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una novedosa metodología sintética para la construcción de esqueletos de espiroindolina tetraciclicamente fusionados con ciclopenta.
• Para lograr una alta diastereoselectividad en la formación de cis- y trans-isómeros de estas complejas estructuras de espiroindolina.
• Para aclarar los orígenes mecanicistas del estereocontrol en la reacción de anulación reportada.

Principales métodos:

• Reacción de anulación intramolecular [3 + 2] catalizada por cobre (II) entre los ciclopropanos donantes-aceptantes y los indoles.
• Variación sistemática de grupos de éster remotos en los precursores del ciclopropano para influir en la diastereoselectividad.
• Cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) para investigar los estados de transición y las interacciones no covalentes que rigen los resultados estereocímicos.

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de andamios de espiroindolina fundidos con ciclopenta tetraciclica y ciclopenta con alta eficiencia.
• Capacidad demostrada para producir selectivamente cis o trans diastereómeros mediante la modificación de los sustituyentes de éster en el ciclopropano.
• Los cálculos de DFT revelaron que las interacciones atractivas de éster-areno favorecen la formación de isómeros trans, mientras que la repulsión estérica favorece la formación de isómeros cis.

Conclusiones:

• La anulación catalizada por Cu (II) desarrollada proporciona una ruta versátil a arquitecturas complejas de espiroindolina.
• El resultado estereoquímico es ajustable a través del diseño racional del sustrato de ciclopropano, guiado por conocimientos computacionales.
• Este trabajo ofrece una estrategia valiosa para la síntesis estereoselectiva de moléculas que llevan estereocentros cuaternarios desafiantes.