2011 MNC 01 CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE · Catalisis de Transferencia de Fase...
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1
Universidad de Alcalá, Complutense, S. Pablo-CEUDoctorado Interuniversitario QUIMICA MEDICA
METODOS NO CONVENCIONALES
EN SINTESIS DE FARMACOS
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Julio Alvarez-Builla
2
Catalisis de transferencia de fase
R-Nu Q Cl+_
Q Cl+_
Q Nu+ _
Q Nu+ _Nu
_+Q X
_
R-Cl
P. IONICO
Nu-H
FASE POLAR-BASICA-
FASE ORGANICA -APOLAR-
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASEUAH
3
Catalisis de transferencia de fase
OO
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
N+
CH3
CH3CH3
CH3
X_
X_
X_
N+
CH3
CH3CH3
O
OO
OO
O
R
Rn
O O R
R
N
O O
O
O R O O
NN
O O
OO
TBAB = Br
TBAS = HSO4
Cl_
TEBA Cl
QUATS
ETERES CORONA
OTROSCAT.
PEGsGLYMAS TRIDENT CRIPTANDO
18-CORONA-6
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE, CATALIZADORES
UAH
4
Catalisis de transferencia de fase
O
O
O
O
O
O
N+
CH3
CH3CH3
O O
Na+
PARES IÓNICOS (LIPÓFILOS)
UAH
5
Catalisis de transferencia de fase
R-Nu Q Cl+_
Q Cl+_
Q Nu+ _
Q Nu+ _Nu
_+Q X
_
R-Cl
P. IONICO
Nu-H
FASE POLAR-BASICA-
FASE ORGANICA -APOLAR-
Nu a baja conc-Medio noprótico
Productoacumuladoen faseorgánica
Fase orgánicasin disolvente
UAH
6
Catalisis de transferencia de fase
Q Cl+_
Q Cl+_
Q Nu+ _
Q Nu+ _Nu
_+Q X
_
R-Nu Q Cl+_
Q Nu+ _
P. IONICO
Nu-H
R-Cl
FASE POLAR-BASICA-
FASE ORGANICA -APOLAR-
INTERFASE
M. Rabinovitz et al. Angew. Chem. 25, 960 (1986)
UAH
7
Catalisis de transferencia de fase
R-Nu Q Cl+_
Q Cl+_
Q Nu+ _
Q Nu+ _Nu
_+Q X
_
R-Nu
R-Cl
P. IONICO
Nu-H
R-Cl
FASE POLAR-BASICA-
FASE ORGANICA -APOLAR-
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE (MECANISMO DE EXTRACCION)
INTERFASE
M. Rabinovitz et al. Angew. Chem. 25, 960 (1986)
UAH
8
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
K+ R-Cl
Nu_
Nu-H
K+X_
K+
Nu_
K+ Cl_
K+Cl_
E
BASE SOLIDA
FASE ORGANICA -APOLAR-
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE. SISTEMAS SOLIDO-LIQUIDO
C. Liotta et al. “Phase Transfer Catalysis” M. E. Halpern Ed. ACS, Washington (1996), cap. 3, pag 29.
UAH
9
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
R-Nu Q Cl+_
Q Cl+_
Q Nu+ _
Q Nu+ _Nu
_+Q X
_
R-Cl
P. IONICO
Nu-H
FASE POLAR-BASICA-
FASE ORGANICA -APOLAR-
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE. CATALISIS TRIFASICA
CAT+
CAT+
CAT+
CAT+
CAT+
N. Ohtani et al. “Phase Transfer Catalysis” M. E. Halpern Ed. ACS, Washington (1996), cap. 19, pag 248.
UAH
10
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE. CATALISIS TRIFASICA
CAT+
N. Ohtani et al. “Phase Transfer Catalysis” M. E. Halpern Ed. ACS, Washington (1996), cap. 19, pag 248.
N+
CH3
CH3
RP
+
CH3
CH3
CH3
X- X-
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
11
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
19931992
12
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
1. Catálisis de Transferencia de Fase
Aplicaciones Clásicas
UAH
13
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
SUSTITUCION NUCLEOFILA SOBRE Csp3
CN
BrBr
CN CN
Br
CN
O
OH
O
ON
CH3
CH3
O
ON
CH3
CH3
NaOH 50%
TEBA Cl _ _
Diciclonina (antiespasmódico)
M. Makosza, B. Serafinova, Rocz. Chem. 1996, 40, 1647
76%
14
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
CN
Br CH3
CH3
CN
CN
CH3 CH3CH3
NH
CH3
Cl
NCH3
CH3
CN
CH3 CH3
NH
CH3
CH3
NaOH 50%
TEBA Cl_
1) base
2)
Isoaminilo
M. Makosza y B. Serafinova, Rocz. Chem. 1966, 40, 1647
.
SUSTITUCION NUCLEOFILA SOBRE Csp3
15
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
SUSTITUCION NUCLEOFILA SOBRE Csp3
NaOH 50%
TBAB
_
1) EtMgBr2) H2O
Metadona
78%
TrazasJ. J. Taylor US Patent 4,242,274 (1980)J. H. Poupaert et al.; J. Chem. Res. (S) 1981, 192
16
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
K2CO3, Bu4N HSO4
_
MeCN, 70-80Ί, 5h
90%
S. Khota, E. Brahmachary, J. Org. Chem. 2000, 65, 1359
UAH
ENLACES C-C
17
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
SUSTITUCISUSTITUCIÓÓN NUCLEOFILA AROMATICAN NUCLEOFILA AROMATICA
NaOH ac. 50%TEBA Cl
_
M. Makosza et al. Tetrahedron 1974, 30, 3723
18
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
ENLACES C-C, SIN DISOLVENTE, MW
V. K. Gumaste, A. J. Khan, B. M. Bhawal, A. R. A. S. Deshmukh* Indian J. Chem., 2004, 43B(2), 420-422
19
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catalisis de Transferencia de Fase
Adición nucleófila sobre Csp2
N
OCH3
N
O
Ar
HON
O
ArAr-CHO
Antihelmínticos
i
i : NaOH 50%, TEBA ClV. Dryanska y C. Ivanov, Tetrahedron Lett. 3519 (1975)
UAH
20
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catálisis de Transferencia de FaseSustitución nucleófila sobre heterociclos
N
Cl
N
Cl F
N
F
i
i : KF, 2,2,2-criptatoEl par CAT-KCl es mas estable que el CAT-KF.
M. Makosza et al., Rocz. Chem. 51, 1643 (1977)
UAH
21
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catálisis de Transferencia de FaseSustitución nucleófila sobre heterociclos
N
CN
ClO N tBu
Ph H
HO
i
O N tBu
Ph H
OCl
CN
N
O N tBu
Ph H
ON
CN
Intermedio para antihipertensivos
i : NaOH 50%, tolueno, AliquatA. J. Serioduggan et al., Synthesis , 573 (1980)
UAH
22
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catálisis de Transferencia de FaseSustitución nucleófila sobre heterociclos
N
N N
NBr
NH2
OR
RO
OR
K (CAT) F
OR
RO
N
N N
N
O
Br
NH2
F
OR OR
N
N N
N
O
NH2
F
RO
OR
K (CAT) Br
Condiciones: acetonitrilo, 18-corona-6
Mas estable
Y. Kobayashi et al. , J. Chem. Soc., Chem. Comm. 430 (1976)
AntitumoralesR: COMe
UAH
23
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
NH
Me
OH
NCl
NH
Me
N
OH
i
Me
N
OH
N
N
H
FENTOLAMINABloqueante adrenérgico
i) NaH, DMSO D. Lednicer y L. A. Mistcher "The Organic Chemistry of Drug Synthesis"i) NaOH, H2O, TEBA Cl M. Makosza et al. Rocz. Chem.49, 1203 (1975)
Catalisis de Transferencia de Fase
N-alquilaciones por SNCsp3
UAH
24
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catalisis de Transferencia de Fase
N-alquilaciones por SNCsp3
NO
H
NH
O
HO
O
Br
MeO
KOH polvoTEBA Cl
NO
H
NH
O
NO
H
NH
O
MeO
O
O
NOCARDICINAAntibiótico
P. G. Mattingly y M.J. Miller, J. Org. Chem. 46, 1557 (1981).
UAH
25
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catálisis de Transferencia de Fase
N-alquilaciones por SNCsp3
N
S
ClH
N
S
Cl
Cl NMe
Me
i
N
S
Cl
N
Me
MeCLORPROMAZINA
i) NaNH2 P. Charpentier et al. , C. R. Acad. Sci. Paris,
235, 59 (1952)
i) 50% NaOH, TEBA ClJ. Massé, Synthesis, 341 (1977).
UAH
26
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
SNH
O
OCH3
NO2
CH3O O
CH3
CH2
Br
N+
CH3
CH3CH3
SN
O
OCH3
NO2
CH3O O
CH3
SN
O
OCH3
NO2
CH3O O
CH3
CH2
K2CO3, MeCN
TEBA Br, 80º, 2h
91%
D. Albanese, D. Landini, V. Lupi, M. Penso, Eur. J. Org. Chem. 2000, 1443
N-ALQUILACIONES SN Csp3
UAH
27
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catalisis de Transferencia de Fase
O-alquilaciones por SNCsp3
HNO
O
HOCOOMe
Me
MeOMsH
HNO
O
COOMeO
HNO
O
COOMeO
Me
Me
Derivados de BOC-Tirosina
Condiciones: 18-corona-6, K2CO3, DMF, C6H6 Rendimiento : 61 % Condiciones clásicas: NaH, DMF Rendimiento : 4%
A. M. Kolodziejczyk et al. J. Org. Chem. 46, 1944 (1981)
UAH
28
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
OH
O O
OCH3CH3
O
OCH3
K2CO3
Bu4N Br, 5h100%
S. Ouk, S. Thiebaud, E. Borredon, P. Legars, L. Lecomte, Tetrahedron Lett. 2002, 43, 2661
UNA APLICACIÓN VERDE
UAH
29
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
ENLACE C-HETUn proceso Williamson
UAH
TBAB
NaOH, 1h
100%
7 ejemplos 77-100%
G. D. Yadav, N. M.. Desai. Org. Process Res. Dev. 2005, 9, 749-756
30
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catálisis de Transferencia de FaseCarbenos
Cl3CH Cl C
Cl
Cl
QUATCl
CCl
Cl
Cl
70-80% rend.
i
i : NaOH 50%, TEBA Cl,
Cond. tradicionales: Na+ EtO-/Cl3CH, K+tBuO-/Cl3CH
M. Makosza y col., Tetrahedron Lett. 4659 (1969)
UAH
31
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Catálisis de Transferencia de FaseCarbenos
NH
Cl3CHi
N
ClC
Cl
ClC
Cl
N
Cl Cl
HCl
Cl
N
Cl Cl
H O 70%
i: NaOH 50%, TBAB
K. Kawashima et al. Chem. Pharm. Bull. 26, 942 (1978).
UAH
32
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
N
N+Ar
Ar
Cl
NC
S
CH3
I+
SiMe
Me
Me
Ph
OTf-
NN
SN CH3
ArAr
1) NaH, THF
KF, 18-corona-6THF
9 ejemplos 60-75% 60%
J. Xue, Y.Yang, X. Huang, SYNLETT 2007, 1533-1536
REACCIONES DE HETEROCICLACIREACCIONES DE HETEROCICLACIÓÓNN
33
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
NaH, THF
KF, 18-corona-6THF
60%
J. Xue, Y.Yang, X. Huang, SYNLETT 2007, 1533-1536
12
3 4
4NS–
NAr
N+
Ar
N
S–
N
Ar
N+
Ar
N–
S
N
Ar
N+
Ar
N
Ar
N+
Ar
C–
NAr
N Ar
CH3N
S
I+ O
Ph
Si Me
Me
Me
CH3
CS
N
N
Ar
N+
Ar Cl–
Cl–
Tf-
REACCIONES DE HETEROCICLACIREACCIONES DE HETEROCICLACIÓÓNN
34
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
KF, 18-corona-6,
THF, OºC, 5h
23 ejemplos 23-77%
49%
J. Xue, Y.Yang, X. Huang, SYNLETT 2007, 1533-1536
REACCIONES DE HETEROCICLACIREACCIONES DE HETEROCICLACIÓÓNN
35
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
O
N
Me
MeMe
OCH3
SiMe
MeMe
Otf
N+
C
MeMeMe
H
O
MeO
NC
MeMeMe
O+
H
KF, 18-corona-6,
THF, OºC, 5h
49%
J. Xue, Y.Yang, X. Huang, SYNLETT 2007, 1533-1536
REACCIONES DE HETEROCICLACIREACCIONES DE HETEROCICLACIÓÓNN
36
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
KMnO4
MnO4-
MnO4- MnO2
MnO2
Q+
Q+
Q+
Q+
REACCIONES DE OXIDACIONREACCIONES DE OXIDACION
37
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
REACCIONES DE OXIDACIONREACCIONES DE OXIDACION
P. Cocagne et al Heterocycles, 1983, 20, 1379
OXIDANTES CATALIZADORES PROCESOS
KMnO4
KHCrO4
OsO4
RuO4
H2O2
TBABDCH-18-CORONA-6
38
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
OH
R
O
R
H
TBAS10%NaOCl ac.
CH2Cl2, t.a.75 min.
R %H 76Me 78Cl 829 ejemplos (47-100%)
G. A. Lee, H. H. Friedman, Tetrahedron Lett. 1976, 1641-44
OXIDACIÓN DE ALCOHOLES
39
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
NH2 NCl
OTBAS10%NaOCl ac.
CH2Cl2, t.a.120 min.
98%
G. A. Lee, H. H. Friedman, Tetrahedron Lett. 1976, 1641-44
OXIDACIÓN DE AMINAS
40
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
N
CH3 CH3
Br
N
CH3 CH3
N
CH3 CH3
OH
O
CH3 CH3
ClCH3
CH3
O
NCH3 CH3CH3
ON
N
O
OH
CH3
CH3CH3
NaOH 50%
TBAB
NaOH 50%Benceno
TEBA ClO2 o aire
AlCl3nitrobencenoOxethazaina
Anestésico local
J. Seiffer et al. US Pat 2780,646 (1957)
Y. Masuma et al. Chem. Lett. 1439 (1977)A. Donetti et al. Synthesis 1009 (1980)
OXIDACION CON DEGRAD.
41
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
REACCIONES DE REDUCCIONREACCIONES DE REDUCCION
NaBH4
Q+
Q+
Q+
Q+
42
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
ROH
ROH
+
H RCl
R1O
R2 R1OH
+
R2 R1Br
R2Br
R2
R1
R3
HR2
R1
R3
HBr
H
HCl acuoso
C16H33PBu3+ Br
_
HBr acuoso
C16H33PBu3+ Br
_
HBr acuoso
C16H33PBu3+ Br
_
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE. CONDICIONES ACIDAS
D. Landini et al. Synthesis, 37 (1974), Synthesis, 771 (1978), J. Org. Chem.45, 3527 (1980)
UAH
43
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
O O+
H BrOH
OCH3 OOCH3 OH
+
BrCH3
OH
O
HBr acuoso
Bu4N+ Br_
MW 640W5 min
HBr acuoso
Bu4N+ Br_
MW 640W5 min
78%
88%
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE. CONDICIONES ACIDAS
G. L. Kad et al. Org. Proc. Res.& Devel. 2003, 7, 339
UAH
44
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
LPd
L R2X
R2Pd
X
L
L
R1M
R2Pd
L
R1
L
R2R1
R2Pd
R1
L
L
(0)
MX
Reductive elimination
Transmetalation
Oxidativeaddition
1
2
3
4
5
5
6
14 e-
16 e-16 e-
416 e-
Isomerization
2. Cross-coupling Reactions with Organometallic Reagents
J. J. Li, G. W. Gribble “Palladium in Heterocyclic Chemistry”Pergamon (2000)
45
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE, ORGANOMETALICOSUAH
Pd Nanoparticulas
Estabilizadas, no formanPd black fácilmente
Ar' BOH
OH
Ar Ar'Pd0
K2CO3
TBAB
H2O, MW
Pd black
PdII
Ar-Br
N+Bu4
Br¯
N+Bu4
N+Bu4
N+Bu4
N+Bu4
N+Bu4
Br¯
Br¯
Br¯
Br¯
Br¯
Pdº~2nm
M. T. Reetz, J. G. de Vries, Chem. Commun. 2004, 1559
46
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
REACTIVOS ORGANOMETALICOS
H. F. Chow et al. , J. Org. Chem. 66, 1910 (2001)
H
Br CuI, PdCl2(PPh3)2Bu4NI, ToluenoNaOH ac., 80º, 24h
45%
10 ejemplos 51-95%
ACOPL. DE SONOGASHIRA
UAH
47
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
REACT. ORGANOMETALICOS
I
CO2Et
CO2Et CH3
CH3
CH3CH3
CO2Et
CH3
EtO2C
Pd
tBu
CH3
CO2EtEtO2C
tBu
Pd(OAc)2
n-Bu4NCl, KOAcDMF, N2, 80ºC48 h 86%11 ejemplos (45-86%)
R. C. Larock y col. Org. Lett. 2005, 7, 4963-4966
HETEROCICLACIÓN Y CICLACIÓN DE LAROCK
UAH
48
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
1. Catálisis de Transferencia de Fase
Inducción Asimétrica
UAH
49
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
X_
X_
X_
X_
Dolling, 1984
X_
X_
O´Donnell, 1989
12
3Corey, 1997
Lygo, 1997
R
Jew & Park, 20014 5
6a
6b
CH3
CH3
H
H
CH2 O
N
R
CH2 H
N+
H
CH2
O
N
H
CH2
H
N+
H
OH
N
H
CH2
H
N+
H
H
CH2 O
N
CH2 H
N+H
H
CH2 O
N
CH2 H
N+
H
OH
NH
R
CH2 H
N+
ALGUNOS CATALIZADORES QUIRALESUAH
50
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
N-bencilcinchoninio Cl N-bencilcinchonidinio Cl1a 1b
1atolueno50% NaOH
R, 95%, 80ee
R. S. E. Conn, A. V. Lovell, S. Karadi, L. M., Weinstock, J. Org. Chem. 51, 4710 (1986)
Cl
CH3
O
O–
CH3
Cl
CH3
CH3
O
Cl
Cl O
O
CH3
O
CH3
CH2
Cl
CH3
O
O
CH3
Cl
N
OHH
R
CH2
H
N+
HOH
N
R
CH2
H
N+
CTF: COMPUESTOS QUIRALESUAH
51
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
N+
HCH2
OHH
N
R
N+
HCH2
HOH
N
R
NO
O
CH3
CH3CH3
H
O
O
CH3
NO
O
CH3
CH3CH3
N OH
OO
CH3 CH3CH3
OCH3
N-bencilcinchoninio Cl N-bencilcinchonidinio Cl1a 1b
C. M. Gasparski, M. J. Miller, Tetrahedron 47, 5367 (1991)
1a, Cl2CH2NaOH, 5%
85%, 40%de
CTF: COMPUESTOS QUIRALESUAH
52
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
L. Tφke, L. Fenichel, M. Albert, Tetrahedron Lett. 36, 5951 (1995)
1d, toluenoKOtBu, 1min
S, 82%, 84%ee
CTF: COMPUESTOS QUIRALES
UAH
53
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
NO
O
CH3
CH3CH3Br
NO
O
CH3
CH3CH3
NO
O
CH3
CH3CH3
X_
N+
H CH2
N
OH
CH2
HN
+
HCH2
N
OH
CH2
HX
_
Catalizador 6bKOH ac. 50%
Tolueno/CHCl30º, 10h
95%, 97% ee
H. Park, B. S. Yeong, M. S. Yoo, J. H. Lee, M. J. Kim, S. Jew, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3036
6b
CTF: COMPUESTOS QUIRALES
UAH
54
Catalisis de transferencia de fase
N+
Ar
Ar
Br_
NO
OPh
Ph
tBu BrN
O
OPh
Ph
tBu
H
F
FF
(0,01-0,1 mol%) Catalizador
KOH, ac. 50%, tolueno0ºC, 1-64 h 97%
(99% ee)
M. Kitamura, S. Shirakawa, K. Maruoka, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 1549-1551
Ar
SINTESIS DE AMINOÁCIDOS QUIRALESUAH
55
Catalisis de transferencia de fase
NO
OPh
Ph
tBu BrN
O
O
Ph
Ph
tBu
H
N+
H
OHH
H
N
CH3
(0,01-0,1 mol%) Catalizador
KOH, ac. 50%, tolueno25ºC, 9 h 91%
S. Elango, M.Venugopal, P. S. Suresh, Tetrahedron, 2005, 61, 1443-1447
Br_
19 ejemplos, 78-94% (10-94%ee)
SINTESIS DE AMINOÁCIDOS QUIRALESUAH
56
Catalisis de transferencia de fase
PMP H
O
O
O
CNCH3
PMP
O
O
OCH3
CN
Catalizador
Cl2CH2, Et3N,10ºC, 3 h 99% 88%ee
R. Chinchilla, C. Nájera, F. J. Ortega, Tetrahedron Asymmetry, 2008, 19(3), 265-268
14 ejemplos, 86-99% (40-88%ee)
FORMACION DE ENLACES C-HETCIANOFORMILACION ENANT.
UAH
N+
CH2
OH
N+
H
H
CH2
OHN
Cl2
57
Catalisis de transferencia de fase
N+
Ar
Ar
Br_
BrCH2
CF3
CF3
N
O
O
tBu
O
O
O
tBuN
O
O
tBu
O
O
O
tBu
CH2
Catalizador
K2CO3 ac. saturado, o-xileno0ºC, 9h 84%
(90% ee)
T. Ooi, T. Miki, K. Maruoka, Org. Lett.. 2005, 7, 191-193
Ar
10 ejemplos 84-99%, (87-95%ee)
SINTESIS DE AMINOSINTESIS DE AMINOÁÁCIDOS QUIRALESCIDOS QUIRALESUAH
58
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
N+
OH
MeN
N
Cl
NCH
N
H
NH2
HJ. J. Eddine, M. Cherqaoui, Tetrahedron Asymmetry 6, 1225 (1995)
Cl2CH2, t.a.K2CO3/KOH
S, 70%, 94%ee
H3O+
CTF: COMPUESTOS QUIRALESCTF: COMPUESTOS QUIRALES
UAH
59
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
Br_
TsCl, MeOHTolueno, KOH ac. _
2) BzCl, piridinaDCM
3) 6N HCl
81%, 70% ee
T. Ooi, M. Takahashi, K. Doda, K. Maruoka, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7640
UNA TRANSPOSICION DE NEBERUNA TRANSPOSICION DE NEBERCTF: COMPUESTOS QUIRALESCTF: COMPUESTOS QUIRALESUAH
60
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
ENLACES C-C, ENANTIOSELECTIVO
T. Ooi; S. Fujioka; K. Maruoka* J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 11790-11791
N+
Ar
Ar
Br_
CF3
CF3
CF3CF3
Ar
CH3
NO2
F
O
O
O
iPro
OiPro
F
O
O
iPro
OiPro
O
CH3
O2NH
CATCs2CO3
Tolueno, OºC
99% (98% ee)9 ejemplos (97-99%, 88-99% ee)
61
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
SEPARACION DE MEZCLAS Z/E
OO
OtBu
OO
OtBu
OO
OtBu
OO
O
TEBA Cl, NaOH ac 50%CH2Cl2, 10-15ºC5-6 h
84% pureza 98%Sobre el total de isómeroen la mezcla
TrazasE/Z 1/49 ejemplos (50-84%)
Queda en la faseacuosa
A. Jonczyk*, T. Zomerfeld Tetrahedron Lett., 2003, 44(11), 2359
62
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAHREACCIONES DE OXIDACIONEPOXIDACION ENANT.
V. K. Singh et al, SYNLETT 807 (2000)B. Lygo et al. Tetrahedron Lett. 1343 (2001)
O
N+
N
CH3
O
O
N+
CH3
O
N
Ph
OO
H2O2, 30% ac.LiOH, H2O, t.a. 20 h
98%12 ejemplos, 60-98%
Br_
NaOCl ac., Tolueno,t.a., 12-24 h.
98%, 86% e.e.5 ejemplos, 75-98% 84-98% e.e.
63
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
O OO
Catalizadort-BuOOHNaOH 20%
tolueno, 5ºC60 min.
82% (92 ee)
T. Bako, P. Bako, G. Keglevich, P. Bombicz, M. Kubinyi, K. Pal, S. Bodor, A. Mako, L. Toke, Tetrahedron Asymm. 2004, 1589-95
OXIDACIÓN QUIRAL DE ALQUENOS
OO
OO
NO
O O
OCH3
OH
64
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
REACCIONES DE CONDENSACIONR DARZENS ASIMÉTRICA
O SO O
H
OSCl
OO
Ph
91%, 90% e.e.
PTC, RbOH ac.
Tolueno, ta, 8h
11 ejemplos 80-95%, 71-97% ee
J. M. Ku, M. S. Yoo, H. Park, S. Jew, B. S. Jeong, Tetrahedron, 2007, 63(34) 8099-8103
N+
HCH2
H
F
OH
N H
OCH3
F
F
Br_
65
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
ENLACE C-C STRECKER ASIMÉTRICA
T. Ooi*; Y. Uematsu; K. Maruoka* J. Am. Chem. Soc., 2006, 128(8), 2548-2549
CF3
CF3
CH3
CH3
N+
Ar
Ar I_
Ar
CH3CH3
NSO
MesO
HCH3
CH3
NHS
OMes
O
CNKCN
CATtolueno, agua
OºC, 8h
95% (98%ee)7 ejemplos81-98% (88-98%ee)
66
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAHENLACE C-C AMINOÁCIDOS RAMIFICADOS
T. Ooi*; D. Kato; K. Ohmatsu; K. Maruoka* Org. Lett., 2007, 9(20), 3945-3948
CF3CF3
CF3
CF3
N+
Ar
ArBr
Ar
Br
CH3
F
NO
O
CH3
CH3CH3
Ph
PhNH2
CH3
F
O
O
CH3
CH3CH3
CAT18-corona-6tolueno, KOH ac.
OºC, 4,5h
93% (97%ee)Syn:anti>95:5
5 ejemplos45-93% (86-99%ee)
67
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
REVIEWS
Recent Advances in asymmetric PTCT. Ool, K. Maruoka, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46(23), 4222-4266
Practical Aspects of Recent Asymetric Phase Transfer CatalysisK. Maruoka, Org. Proc. Res. Dev. 2008, 12, 679–697.
68
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE
FASE
• VENTAJAS:
• NO REQUIERE DISOLVENTES ANHIDROS, Y A VECES NI DISOLVENTE
• ES POSIBLE FORMAR CARBANIONES NO ACCESIBLES CON BASES DÉBILES, Y BARATAS....
• LA ESPECIE REACTIVA ES TRANSFERIDA A LA FASE ORGANICA EN PEQUEÑAS CONCENTRACIONES
UAH
69
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
(g) O’Donnell, M. J. Aldrichimica Acta 2001, 34, 3. (h) Maruoka, K.; Ooi, T. Chem. Rev. 2003, 103, 3013. (i) O’Donnell, M. J. Acc. Chem. Res. 2004, 37, 506. (j) Lygo, B.; Andrews, B. I. Acc. Chem. Res. 2004, 37, 518. (k) Vachon, J.; Lacour, J. Chimia 2006, 60, 266. (l) Ooi, T.; Maruoka, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4222. (m) Maruoka, K.; Ooi, T.; Kano, T. Chem. Commun. 2007, 1487. (n) Ooi, T.; Maruoka, K. Aldrichmica Acta 2007, 40, 77. (o) Hashimoto, T.; Maruoka, K. Chem. ReV. 2007, 107, 5656.
70
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
(4) Lipkowitz, K. B.; Cavanaugh, M. W.; Baker, B.; O’Donnell, M. J. J. Org. Chem. 1991, 56, 5181. (5)Lygo, B.; Andrews, B. I.; Crosby, J.; Peterson, J. A. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 8015(6) Corey, E. J.; Xu, F.; Noe, M. C. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12414.
71
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
K. Maruoka, Org. Proc. Res. Dev. 2008, 12, 679–697.
72
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
K. Maruoka, Org. Proc. Res. Dev. 2008, 12, 679–697.
73
CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
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CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
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UAH
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CATALISIS DE TRANSFERENCIA DE FASE
UAH
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