Síntesis de heterociclos mediante reacciones de multicomponentes - García González, María del Carmen (Universidad Autónoma Metropolitana, 2009)
Las reacciones de multicomponentes constituyen una parte importante dentro de la química orgánica. En este proyecto de investigación se describe la síntesis de nuevos heterociclos haciendo uso de esta metodología y en un solo paso (―one pot‖). La primera parte del proyecto consistió en la adición de 2,6-dimetilfenilisonitrilo a boronatos, los cuales fueron sintetizados en un solo paso, a partir de aminofenoles, salicilaldehído y ácido fenil borónico en ácido acético. Es importante destacar que los heterociclos de boro sintetizados contienen enlaces dativos intramoleculares N→B, donde se puede observar un incremento en la polarización del enlace C=N, lo que permite realizar adiciones nucleofílicas sobre el átomo de carbono imínico. Como resultado de la adición de dos moléculas de isonitrilo a los heterociclos se obtuvo el 2- imino-benzopirano; la primera se adiciona sobre el enlace C=N y la segunda molécula se adiciona sobre el primer isonitrilo, generando una metodología nueva para la síntesis de benzopiranos. También se realizó la síntesis de 2-imino-1,4-benzoxazinas, a partir de 2,6- dimetilfenilisonitrilo con salicilaldehído y diferentes orto-aminofenoles en un solo paso, empleando un aditivo para promover la reacción e incrementar el rendimiento, esto se logró mediante el uso de cantidades equimolares de cloruro de amonio, en tolueno a reflujo. Además, se realizó el estudio del mecanismo de reacción en la síntesis de las benzoxazinas a través de la reacción de 2,6-dimetilfenilisonitrilo con salicilaldehído y una amina sin el grupo hidroxilo en la posición orto generándose otro tipo de compuesto, la 2-oxoacetamida. Así se demostró que el grupo hidroxilo es esencial para la formación de las benzoxazinas. Además se realizaron experimentos con el 2-cloro-6- metilfenilisonitrilo, así como con el 3-amino-2-naftol como amina generando las respectivas 2-imino-1,4-benzoxazinas y la 2-naftoxazina, lo que convierte esta metodología en un proceso de fácil acceso a benzoxazinas con diferentes fenilisonitrilos en un solo paso. Considerando las aplicaciones potenciales descritas en la literatura de diversos derivados de benzoxazinas, se evaluó la actividad biológica de cinco benzoxazinas como bactericidas; los resultados indicaron que los heterociclos inhiben el crecimiento de E. faecalis, S. aureus, B. cepacea y A. baumanni. Por otra parte, se realizó la síntesis de una 2-imino-1,4-benzoxazina con un grupo electrodonador y un electroatractor unidos por un sistema π conjugado para su estudio en óptica no lineal (ONL), las mediciones de la generación de segundo armónico en solución por el método de EFISH mostraron un incremento de casi 3 veces para la benzoxazina con respecto a la base de Schiff, así se demuestra que de los dos compuestos evaluados la benzoxazina posee potencial en aplicaciones de ONL. Finalmente, se realizó la síntesis de una serie de benzofuranos a partir de tres componentes: el salicilaldehído, aminas aromáticas y isocianuro de paratoluensulfonilmetilo (TosMIC), donde fue posible establecer que dos moléculas del aldehído se incorporaron al benzofurano. Cabe mencionar que previamente se realizó la síntesis de los benzofuranos a partir de bases de Schiff y TosMIC.