La aziridinación intermolecular catalizada por el rodio de los alquenos

Área de la Ciencia:

• Química organometálica
• Catálisis asimétrica
• Síntesis orgánica

Sus antecedentes:

• Los tetracarboxilatos de dirodio son catalizadores establecidos en la síntesis orgánica.
• La aziridinación asimétrica es crucial para la síntesis de heterociclos que contienen nitrógeno.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema catalítico altamente eficiente para la aziridinación intermolecular asimétrica de alquenos.
• Explorar el alcance y las limitaciones del sistema catalítico desarrollado.
• Para elucidar el mecanismo de reacción utilizando métodos computacionales.

Principales métodos:

• Aziridinación intermolecular asimétrica mediante el uso de catalizadores de tetracarboxilato de C4-simétrico.
• Optimización de la reacción para el rendimiento y la enantioselectividad.
• Cálculos de la Teoría Funcional de la Densidad (DFT) para investigar el mecanismo de reacción.

Principales resultados:

• Se obtienen altos rendimientos (hasta el 95%) y excelentes excesos enantioméricos (hasta el 99%) para los productos de aziridina.
• Se ha demostrado una amplia gama de sustratos, incluidos los alquenos mono, di y trisubstituidos, y las moléculas complejas.
• La carga del catalizador tan baja como 0,1 mol % permitió la síntesis a escala de gramos.
• Propuso un mecanismo de dos estados de espín que involucra un intermediario triple de Rh-nitreno.

Conclusiones:

• Los tetracarboxilatos de dirodio (II) simétricos con C4 son catalizadores muy eficaces para la aziridinación asimétrica de alquenos.
• El método desarrollado proporciona una vía robusta para las aziridinas enriquecidas enantioméricamente.
• El mecanismo propuesto ofrece información sobre el estereocontrol en las reacciones catalizadas por dirodio.