Síntesis de heterociclos a través de reacciones catalíticas en cascada de omega-alquinoles

Abstract

Esta Memoria está dedicada al estudio de reacciones en cascada basadas en la reacción de ciclación electrofílica de omega-alquinoles y dirigidas a la síntesis de sistemas poliheterocíclicos. En el primer capítulo se describe una extensión de la reacción en cascada de cicloisomerización - ciclación tipo Prins desarrollada recientemente en nuestro grupo de investigación. Mediante el diseño apropiado del sustrato de la reacción se ha conseguido llevar a cabo la reacción usando catalizadores ácidos sencillos. Además, el producto resultante ha demostrado ser un precusor de carbociclos de ocho eslabones mediante un proceso realizado en ausencia de catalizadores metálicos. En el segundo capítulo se recogen los resultados obtenidos en la búsqueda de reacciones en cascada entre alquinoles y N-arilaldiminas. Estas reacciones se basan en la alcoxiciclación exo del alquinol que da lugar a un enol éter exocíclico que reacciona de modo selectivo con la imina en función de las condiciones de la reacción. En condiciones ácidas se produce la reacción de Povarov entre el enol éter exocíclico intermedio y la imina para dar lugar a espiro[furano-2,4'-quinolinas]. Sin embargo, en medio neutro, la reacción progresa de un modo distinto dando lugar a furo[3,2-c]quinolinas funcionalizadas. En el tercer capítulo, se recogen distintas reacciones de síntesis de espiroacetales a través de reacciones en cascada que cuentan con una etapa clave en la que se produce la alcoxiciclación de un alquinol. Se ha desarrollado una nueva reacción entre alquinoles e iminas derivadas del ácido glioxílico como materiales de partida para la síntesis de 1,6-dioxaespiro[4.4]nonan-2-onas, estructuras relacionadas con aminoácidos glicoconjugados. En un proceso relacionado se emplearon alquinoles e iminas (y acetales) derivadas del salicilaldehído para la síntesis de espiroacetales crománicos funcionalizados. Este tipo de espiroacetales se encuentran en productos naturales de reciente descubrimiento con potenciales aplicaciones farmacológicas. En particular, uno de estos productos, el ácido berkélico, presenta un núcleo estructural de espiro{furano-2,2'-pirano[2,3,4-de]cromeno}. En la última parte de este capítulo se describen los primeros estudios dirigidos a la síntesis total de este interesante producto natural que incluyen el desarrollo de una reacción tándem entre un alquinol y un salicilaldehído funcionalizado para la síntesis del núcleo de su estructura.