Síntesis de nuevos reactivos organometálicos de Cu y Li. Caracterización y estudio de su reactividad y mecanismos de reacción

• Autores: Rodríguez, Cristian Ramón
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sbarbati Nudelman, Norma Ethel
• Materia: ORGANOCUPRATOS; HETEROCICLOS; ADICION CONJUGADA; CARBOLITIACIÓN INTRAMOLECULAR; 2,3-DIHIDROBENZOFURANOS; ORGANOCUPRATES; HETEROCYCLES; CONJUGATE ADDITION; INTRAMOLECULAR CARBOLITHIATION; 2,3-DIHYDROBENZOFURANS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Este trabajo de Tesis consta de dos partes. En la primera parte, se estudiaronreacciones de adición conjugada a aldehídos y cetonas α,β-insaturados, utilizandocomo sustratos órgano-cupratos preparados a partir de heterociclos aromáticos. Seexaminaron posibles precursores y condiciones para mejorar la formación de loscupratos y se investigaron técnicas de metalación de heterociclos. El estudio frente acompuestos carbonílicos mostró que con los derivados de furano y tiofeno lareactividad tiene una dependencia importante del tipo de sustrato utilizado, mientras que en el caso de los derivados de piridina y n-metilpirrol la reacción es más compleja. Se examinaron diversas formas de optimización de la reactividad, encontrándose queel agregado de aditivos como TMSCl resulta en una mejora importante. También secondujeron estudios sobre la estructura de estos cupratos en fase gaseosa y ensolución, utilizando métodos de modelado molecular. En la segunda parte del trabajo de Tesis se estudió la reacción de carbolitiaciónintramolecular para formar derivados 2,3-dihidrobenzofuranos con un par de centrosestereogénicos vecinos, a partir de un sustrato especialmente diseñado en nuestrolaboratorio. Se analizaron diversos aspectos de la reacción, tales como efectos de latemperatura y tiempos de reacción, así como efectos de solventes (con distintaspropiedades coordinantes y polares) sobre la distribución de productos y se logróaislar intermediarios que permiten respaldar los mecanismos que se proponen. Unaspecto intrigante de esta reacción es una inesperada diastereoselectividad, por lo quese llevaron a cabo estudios de modelado molecular de distintas estructuras y deposibles estados de transición, para tratar de esclarecer las razones de laestereoquímica observada. Los cálculos, integrados a los resultados experimentales,permiten delinear las posibles rutas de formación de los diasterómeros.
This doctoral Thesis consists of two parts. The first part, implies a study of theconjugated addition of α,β-unsaturated aldehydes and ketones, using organocupratesprepared from aromatic heterocycles. A research on the conditions and likelyprecursors for the more efficient formation of the cuprates was developed, as well ason new techniques for the metallation of heterocycles. The study of the reactivitytowards carbonyl compounds showed that in the case of substituted furan andthiophene, the reactivity shows a significant dependence on the type of substrate usedwhile in the case of pyridine and N-methylpyrrole derivatives the reaction seems to bemore complex. Searching for optimization ways, it was found that the addition ofadditives such as TMSCl results in a significant improvement. Studies on the structureof these cuprates in the gas phase and in solution were also carried out usingmolecular modelling methods. In the second part of the thesis work, an especial substrate was designed in ourlab to get insight into an intramolecular carbolitiation reaction, leading to the formationof 2,3- dihydrobenzofuran derivatives carrying a pair of neighboring stereogeniccenters. Several aspects were explored, such as reaction times and temperatures, aswell as the effects of solvents (of different polarity and coordinating properties) on theproduct distribution. These studies allowed lead the isolation of intermediatessupporting the proposed mechanisms. An intriguing feature of this reaction is itsunexpected diastereoselectivity. A thorough computational study of different structuresand of likely transition states was carried out, in order to shine light on the observedstereochemistry. The calculated data, integrated to the experimental results, allowedthe proposal of the likely routes of formation leading to each diastereoisomer.
Fil: Rodríguez, Cristian Ramón. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.