Azidación asimétrica bajo catálisis de transferencia de fase de enlace de hidrógeno: un estudio experimental y...

Área de la Ciencia:

• Química orgánica
• Catálisis asimétrica
• Metodología sintética

Sus antecedentes:

• Las moléculas enriquecidas con enantio que contienen nitrógeno son bloques de construcción cruciales en productos farmacéuticos y agroquímicos.
• Los métodos de azidación catalítica asimétrica existentes a menudo se basan en fuentes de azido caras o peligrosas.
• El azido de sodio, un reactivo barato y fácilmente disponible, no ha sido explorado en las reacciones de azidación enantioselectiva.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método asimétrico de azidación catalítica utilizando azida de sodio de bajo costo.
• Investigar la aplicación de la catálisis de transferencia de fase de enlace de hidrógeno (HB-PTC) para la azidación enantioselectiva.
• Explorar la activación del azido sódico a través del HB-PTC para la síntesis de compuestos quirales que contienen nitrógeno.

Principales métodos:

• Apertura asimétrica del anillo de los electrofilos de meso-aziridinio derivados de las beta-cloroaminas utilizando azido de sodio.
• Utilizando un catalizador de bisurea quiral para facilitar la catálisis de transferencia de fase de enlace de hidrógeno.
• Investigaciones estructurales y mecanicistas mediante análisis computacional, difracción de rayos X y espectroscopia de RMN (1H y 14N/15N).

Principales resultados:

• Se logró una azidación enantioselectiva exitosa de los electrofilos de mesoaziridinio con azido de sodio.
• Se encontró que un catalizador de bisurea quiral, específicamente bisurea derivada de N-isopropilado BINAM, fue eficaz.
• Los estudios estructurales revelaron una unión favorable del anión azida al catalizador, con un análisis computacional que apoya el ataque desde el extremo enlazado con hidrógeno en el estado de transición.
• Los estudios cinéticos indicaron que la tasa de rotación está limitada por la formación de un par de iones quirales y está inhibida por la acumulación de NaCl.

Conclusiones:

• La catálisis de transferencia de fase de enlace de hidrógeno (HB-PTC) es un modo de activación viable para sales inorgánicas más allá de los fluoruros alcalinos metálicos en síntesis asimétrica.
• Este trabajo amplía la utilidad del azido de sodio barato en las reacciones de azidación enantioselectiva.
• La metodología desarrollada proporciona una nueva vía para las moléculas que contienen nitrógeno enriquecido con enantio.