Aplicación de la reacción de metátesis de olefinas (RCM) en la síntesis de polioxepanos ortocondensados

Abstract

En este trabajo de Tesis Doctoral se presentan diferentes aplicaciones de la reacción de cierre de anillos por metátesis de olefinas RCM haciendo uso de compuestos organometálicos de rutenio en la síntesis de oxanos y oxepanos transfusionados. Se presta especial interés a la aplicación de la reacción de metátesis en dos direcciones simultáneamente sobre compuestos con diferentes grupos funcionales para estudiar la estabilidad y reactividad del catalizador de rutenio. Se obtienen estructuras tri-,tetra- y penta-oxacíclicas combinando anillos de seis y siete por síntesis de oxepanos tanto en una como en dos direcciones simultáneamente. En esta metodología se hace uso del tandem de reacciones de cilcación por RCM y por ciclación por acoplamiento intramolecular de alil-Sn sobre aldehído. Se diseñan y se sintetizan las subunidades oxacíclicas de 8-lactonas y de oxano con configuración trans-anti, inspiradas en las estructuras terminales de los poliéteres naturales con el objetivo de imitar la bioactividad de los mismos. Por último, se propone una estrategia de síntesis convergente por acoplamiento de las subunidades sintetizadas en los idferentes capítulos para generar unplioxepano ortocondensado. EL presente trabajo de Tesis está enmarcado en un proyecto de investigación en el que se pretende la obtención de modelos estructurales sencillos de poliéteres trans-sin-trans. En lugar, se obtienen sistemas oxabicíclicos por medio de una expansión electrofílica de oxiranos en cicloalquenos de tamaño medio y grande. Luego, en posteriores pasos se obtienen estructuras tricíclicas fusionadas en trans mediante fragmentación del oxabiciclo seguido de formación de enlaces C-O (secuencia II – IV) o de reacciones de formación de enlaces C-C (secuencia II – VI). Esta metodología permite la sucesivas generación d unidades heterocíclicas fusionados, pudiendo operar en una o dos direcciones dependiendo que se desee la obtención independiente o simultánea de los heterociclos externos. En cualquier caso, la obtención de subunidades oxacíclicas susceptibles de ser incorporadas en procesos convergentes. Los objetivos metodológicos específicos de este trabajo son los siguientes: A- Obtención de sistemas bicíclicos que incluyan la subunidad oxacíclica de oxepano sustituido trans-sin-trans, en dos etapas: 1. Expansión intramolecular de oxirano, promovida por iodo, en epoxialquenos del tipo 1,2-epoxi-5,6-eno. 2. Solvólisis inducida por Ag+ del producto diiodado obtenido, con sustitución del iodo por oxígeno y expansión del sistema a la subunidad oxepánica deseada, con riguroso control de la estereoselectividad. B. Aplicación del “tándem” de ciclaciones alil estannano/aldehído y metátesis, en la secuencia lineal de síntesis de anillos oxepánicos. C. El fin último de la investigación que aquí se desarrolla es la obtención de subunidades oxacíclias de oxepano fusionadas en trans, con la funcionalidad adecuada para ser incorporada en procesos convergentes. D. Diseño y síntesis de las subunidades terminales presentes en los poliéteres bioactivos naturales conteniendo las biofuncionalidades de δ-lactona a,β-insaturada y de oxano sustituido trans-anti. En ambos casos, la metodología utilizada es idéntica a la seguida en los objetivos A y B, lo cual demuestra la generalidad y versatilidad del método