Síntesis enantioselectiva organocatalizada de diespiro-heterociclos utilizando como intermedios clave 4-isotiocianato pirazolonas

Abstract

Los organocatalizadores pueden ser definidos como un grupo de moléculas orgánicas capaces de promover un gran número de procesos químicos sin la necesidad de utilizar metales de transición o enzimas. Por ello, el estudio de la organocatálisis como uno de los pilares fundamentales en catálisis asimétrica ha adquirido una gran importancia en las últimas décadas. La quiralidad presente en muchos de estos compuestos constituye una de las principales características por las que se han desarrollado numerosas aplicaciones en síntesis enantioselectiva. Una gran parte de las especies implicadas en estas transformaciones forman parte de la química de los heterociclos, entre los que destacan las pirazolonas con un espirocentro cuaternario en la posición C4. El estudio de estos últimos sistemas resulta de especial interés tanto por sus ya bien conocidas propiedades biológicas como por la rigidez presente en su estructura. En este Trabajo de Fin de Grado, se ha seguido con el estudio ya iniciado en proyectos anteriores de la actividad catalítica de escuaramidas y tioureas quirales en reacciones enantioselectivas. Para ello, se ha realizado la síntesis de N-Boc iminas derivadas de pirazol-4,5-dionas y 4-isotiocianato pirazolonas como productos de partida, con el propósito de determinar la importancia de los diferentes sustituyentes presentes en dichas especies, así como de los organocatalizadores empleados, en el rendimiento y estereoselectividad de los compuestos espirocíclicos preparados.

Organocatalysts can be defined as a group of organic molecules capable of promoting a large number of chemical processes without the need to use transition metals or enzymes. Therefore, the study of organocatalysis as one of the fundamental pillars in asymmetric catalysis has acquired a big importance in recent decades. The quirality in many of these compounds is one of the main characteristics for which numerous applications has been developed in enantioselective synthesis. A large part of the species involved in these transformations are part of the chemistry of heterocycles, among which pirazolones with a quaternary spirocenter at position C4 stand out. The study of the latter systems has a special interest because of their well-known biological properties and their rigid structure. In this Final Degree Project, we have continued with the research initiated in previous projects, to advance in the study of the catalytic capacity of bifunctional thioureas and scharamides in enantioselective reactions. For that purpose, the synthesis of N- Boc ketimines derived from pyrazoline-4,5-diones and 4-isothiocyanato pirazolones, starting products, has been carried out, in order to determine the importance of the different substituents in these reagents, as well as the organocatalyst used, in the yield and estereoselectivity of the prepared spirocyclic compounds.