Empleo de alfa-sulfenilmetil y alfa-halo 2-(p-tolisulfinil)toluenos en la síntesis diastereoselectiva de 1,2-sulfanilaminas y heterociclos de tres eslabones

Resumen

El trabajo que se presenta en esta Tesis Doctoral ha tenido como objetivo general profundizar en el estudio de la funcionalización remota de centros nucleófilos estereocontrolada por un grupo sulfinilo. Como centros nucleófilos se han estudiado orto-sulfinilbencil carbaniones alfa-metilsulfenil, alfa-dimetilsulfonio y alfa-halo sustituidos frente a electrófilos tales como N-sulfiniliminas y compuestos carbonílicos. Se trataba de diseñar un método para la preparación estereoselectiva de compuestos 1,2-difuncionales (productos de adición), así como para la síntesis asimétrica de heterociclos de tres eslabones mediante reacciones sucesivas de adición-eliminación. Al mismo tiempo se pretendía obtener información precisa de la influencia del grupo sulfinilo quiral sobre la reactividad y estereoselectividad de este tipo de reacciones. Los resultados obtenidos se han dividido en seis capítulos. En el primer capítulo, a modo de introducción, se describen los factores fundamentales que determinan el éxito y la efectividad del grupo sulfinilo como controlador quiral mientras que en el segundo capítulo se revisan los procesos de inducción remota, publicados hasta ahora, en los que el grupo sulfinilo actúa como inductor quiral. En el tercer capítulo se discuten los resultados obtenidos en las reacciones de (S)-2-(p-toluensulfinil)-alfa-metilsulfinil bencil carbanión con (R)- y (S)-N-sulfinilaldiminas y cetiminas. La metodología descrita permite la preparación diastereoselectiva de anti-2-sulfanilaminas-1,2-disustituidas y de syn-1,2-sulfanilaminas-1,1,2-trisustituidas ópticamente puras. En el cuarto capítulo, se demuestra la versatilidad sintética de las 1,2-sulfanilaminas sintetizadas. Así, por transformación de las mismas en las correspondientes sales de 2-aminosulfonio, seguido de eliminación del grupo dimetilsulfonio, se han preparado un amplio rango de trans-(2R,3R)-aziridinas 2,3-disustituidas, transcurriendo el proceso con una diastereoselectividad completa. Alternativamente, las trans-aziridinas enantiómeras, trans-(2S,3S), se han preparado por aziridinación de (R)-N-sulfiniliminas con el iluso de azufre derivado de alfa-metilsulfenil-2-(p-tolilsulfinil)tolueno. En el quinto capítulo se discuten las reacciones de alfa-halo-2-(p-tolilsulfinil)toluenos con (R)- y (S)-N-sulfiniliminas en medio básico. Los resultados obtenidos demuestran que este es un procedimiento eficaz para la preparación diastereoselectiva de un amplio rango de trans-aziridinas 2,3-disustituidas. Se han obtenido relaciones trans/cis de hasta >50:1 con una diastereoselectividad facial completa (ed>98%) para ariliminas (con grupos aromáticos neutros, donadores de electrones, voluminosos y heteroaromáticos) así como para alquenil y alquilaldiminas. En el sexto y último capítulo se describe la síntesis de epóxidos 2,2,3-trisustituidos, enantioméricamente puros, por reacción de alfa-yodo-2-(p-tolilsulfinil)tolueno con cetonas en medio básico. El proceso de alquilidenación transcurre con una selectividad E/Z de hasta >50:1 con una diastereoselectividad facial completa (ed>98%).