Estudio de la reacción de aza-Henry enantioselectiva de cetiminas derivadas de pirazolonas promovida por organocatalizadores soportados para su aplicación en química de flujo

Abstract

Los derivados de pirazolin-5-ona son de gran interés debido a su presencia en la estructura de numerosos compuestos biológicamente activos. En este Trabajo de Fin de Máster, se investigó la aplicación de organocatalizadores bifuncionales, en concreto tioureas, en la reacción aza-Henry enantioselectiva de N-Boc y N-Cbz-cetiminas derivadas de pirazolonas con nitrometano dando lugar a un estereocentro cuaternario nitrogenado. Se obtuvieron los correspondientes aductos con buenos rendimientos químicos y enantioselectividades de hasta 89:11, utilizando tolueno como disolvente y tioureas derivadas de quinina que incorporan un oxindol en su estructura. Posteriormente, la incorporación de estos catalizadores en polímeros derivados de PIMs ha permitido enfocar el trabajo en la catálisis heterogénea utilizando mezclas de tolueno/nitrometano 8:1 mejorando su eficacia en términos de reciclado y alcanzando er 86:14 con buenos rendimientos en 6 h. Adicionalmente, se ha llevado a cabo el estudio de la reacción asimétrica en flujo continuo conduciendo a conversiones superiores al 90 % en tiempos de residencia inferiores a 20 minutos, muy interesantes para mejorar los procesos químicos convencionales.

Pyrazolin-5-one derivatives are of great interest due to their presence in the structure of numerous biologically active compounds. In this TFM, the application of bifunctional organocatalysts, specifically thioureas, was investigated in the enantioselective aza-Henry reaction of N-Boc and N-Cbz-ketimines derived from pyrazolones with nitromethane, giving rise to a quaternary nitrogenous stereocenter. The corresponding adducts with good chemical yields and enantioselectivities of up to 89:11 were obtained using toluene as solvent and quinine-derived thioureas that incorporate an oxindole in their structure. Subsequently, the incorporation of these catalysts in polymers derived from PIMs has allowed us to focus work on heterogeneous catalysis using toluene/nitromethane 8:1 mixtures, improving their efficiency in terms of recycling and reaching er 86:14 with good yields in 6 h. Additionally, the study of the asymmetric reaction in continuous flow has been carried out, leading to conversions greater than 90 % in residence times of less than 20 minutes, very interesting for improving chemical conventional processes.