Short Peptide-Derived Bifunctional Brønsted Base Catalysts in Asymmetric Michael Reactions

Resumen

En la presente Tesis Doctoral se han desarrollado dos nuevas subfamilias de catalizadores derivados de péptidos cortos que contienen una base de Brønsted (BB) y un dador de enlaces de H (escuaramida o ureidoaminal). Dichos catalizadores se han explorado en reacciones que presentan dificultades.Por un lado, se ha investigado por primera vez el uso de aldehídos como pronucleófilos en adiciones de Michael a nitroolefinas catalizadas por bases de Brønsted. Usando una nueva subfamilia de catalizadores de tipo BB-escuaramida se ha promovido la adición de ¿-amino aldehídos y ¿-aril acetaldehídos ¿-sustituidos con excelentes rendimientos y estereoselectividad. Los cálculos de DFT han subrayado la importancia para el estereocontrol de los enlaces de hidrogeno intramoleculares que forman tanto los catalizadores como los ¿-amino aldehídos pronucleofílicos. La posterior elaboración de los aductos ha proporcionado ¿-amino ácidos tetrasustituidos, alilaminas altamente funcionalizadas y ciclohexilaminas que presentan seis centros estereogénicos, incluyendo uno cuaternario.Por otro lado, se ha estudiado por primera vez la adición conjugada de nitroalcanos ¿-sustituidos proestereogénicos no activados a ¿-hidroxi enonas promovida por catalizadores de tipo ureidopeptídico que contienen BB. Los mejores resultados se han obtenido con sustituyentes de mayor tamaño en la posición geminal de la hidroxi enona, y el protocolo podría extenderse al uso de distintas olefinas electrodeficientes, aunque es necesario un proceso de optimización de condiciones de reacción. // En la presente Tesis Doctoral se han desarrollado dos nuevas subfamilias de catalizadores derivados de péptidos cortos que contienen una base de Brønsted (BB) y un dador de enlaces de H (escuaramida o ureidoaminal). Dichos catalizadores se han explorado en reacciones que presentan dificultades.Por un lado, se ha investigado por primera vez el uso de aldehídos como pronucleófilos en adiciones de Michael a nitroolefinas catalizadas por bases de Brønsted. Usando una nueva subfamilia de catalizadores de tipo BB-escuaramida se ha promovido la adición de ¿-amino aldehídos y ¿-aril acetaldehídos ¿-sustituidos con excelentes rendimientos y estereoselectividad. Los cálculos de DFT han subrayado la importancia para el estereocontrol de los enlaces de hidrogeno intramoleculares que forman tanto los catalizadores como los ¿-amino aldehídos pronucleofílicos. La posterior elaboración de los aductos ha proporcionado ¿-amino ácidos tetrasustituidos, alilaminas altamente funcionalizadas y ciclohexilaminas que presentan seis centros estereogénicos, incluyendo uno cuaternario.Por otro lado, se ha estudiado por primera vez la adición conjugada de nitroalcanos ¿-sustituidos proestereogénicos no activados a ¿-hidroxi enonas promovida por catalizadores de tipo ureidopeptídico que contienen BB. Los mejores resultados se han obtenido con sustituyentes de mayor tamaño en la posición geminal de la hidroxi enona, y el protocolo podría extenderse al uso de distintas olefinas electrodeficientes, aunque es necesario un proceso de optimización de condiciones de reacción.