Los helicenos son
compuestos aromáticos policiclicos formados por orto-condensación de otros
anillos aromáticos que se encuentran anillados en forma angular de manera que
generan moléculas con forma de hélice. Constituyen un curioso caso de
quiralidad inherente, es decir, a pesar de no poseer ni átomos de carbono
asimétricos ni centros quirales, son compuestos quirales. La quiralidad de los helicenos proviene del hecho que las hélices en sentido horario y antihorario
no se pueden superponer. La química de los helicenos suscita un enorme interés
debido a sus peculiares características a nivel estructural, espectral y
óptico. Por este motivo se han desarrollado nuevas estrategias de síntesis de
este tipo de compuestos a lo largo de las últimas décadas, como por ejemplo
mediante reacción de Diels Alder o reacción intramolecular de McMurry. Sin
embargo, se requieren rutas sintéticas eficientes y concisas para este tipo de
compuestos dada la importancia que tienen en química sintética, medicinal y de
materiales.
Una posible via de síntesis
sería utilizando como material de partida 2-butiril-3H-benzo[f]cromen-3-ona (1a) y
3-metil-1-fenil-1H-pirazol-5-amina (2a), catalizado por CuSO4·5H2O en etanol y en condiciones de reflujo.[1] Sin
embargo, el rendimiento de la reacción es solo del 10% a pesar de alargar el
tiempo de reacción a cinco días.
Dado que la reacción no
funciona de esta manera, se emplea radiación microondas con el fin de mejorar
el rendimiento de la reacción. Se obtiene el producto inesperado 5 mediante
el cual se puede obtener también el compuesto 3a.
Cuando la reacción procede
con etilenglicol como disolvente (EG), el compuesto 3a solo se obtiene en un
10%, mientras que el principal subproducto, 4a, se obtiene con un 80% de
rendimiento. Curiosamente la reacción es significativamente afectada por el
disolvente ya que al usar disolventes como etanol, tolueno y dimetilformamida, los resultados
fueron sustancialmente mas bajos.
Optimizando las condiciones
de reacción se llega a la conclusión de
que cuando el sustituyente R3 es un grupo retirador de electrones (Ph) se
registran rendimientos más altos y tiempos de reacción más cortos. En cambio,
cuando en R3 hay un grupo dador de electrones (CH3) se obtienen rendimientos
más bajos y tiempos de reacción más largos.
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