SÍNTESIS DE SALES QUIRALES DE PIRROLIDINIO A PARTIR DE MENTOL

Bohdana Markiv

   Determinadas estructuras cíclicas con grupos funcionales resultan interesantes debido a la posibilidad de incorporar elementos quirales a la estructura del catión o la modificación del anión en base a la futura aplicación de las mismas, lo cual incrementa la posibilidad de usar estas sales en síntesis como catalizadores o precursores quítales. En este caso se ha utilizado un terpenoide como es el mentol por su bajo coste y gran disponibilidad, además de que tiene tres centros quirales pudiendo resultar hasta ocho isómeros ópticos distintos.

    La síntesis de las distintas sales de pirrolidinio se ha llevado a cabo en tres etapas: en una primera etapa, el (1R,2S,5R)-(-)-2-isopropil-5-metilciclohexil-clorometiléter se sintetizó burbujeando un hidrocloruro gaseoso a través de la mezcla de (-)-mentol y paraformaldehído en tolueno; en un segunda etapa, se llevó a cabo la cuaternización de N - (2-hidroxietilo)pirrolidina con la formación de N-(2-hidroxietilo)-N-[(1R,2S,5R)-(-)-2-isopropil-5-metilciclohexil-1-cloruro de oximetil]pirrolidinio, con un 90% de rendimiento; y en una última etapa  se produce el intercambio del anión cloruro por otro, con aproximadamente un 90% de rendimiento. Esto se explica en la Figura 1.[1]

Fígura 1. Ruta de síntesis de sales de pirrolidinio quirales basadas en (-)–mentol.[1]

   Tras la síntesis de estas sales, las que tenían [NTf2] y [NPf2] como aniones, eran líquidas a temperatura ambiente, lo que implica que son líquidos iónicos ajustándose al a definición de los mismos. Esto supuso que podían ser usados como disolventes quirales en síntesis orgánicas. Para evaluar esta utilidad, se llevó a cabo una reacción Diels-Alder entre el ciclopentadieno y tres dienófilos tal como se indica en la Figura 2. Se comprobó finalmente que aumentó tanto el rendimiento como la estereoselectividad de la reacción en comparación con solventes análogos aquirales.

Fígura 2. Reacción del ciclopentadieno con tres dinenófilos.[1]

[1] Ewa Janus, Marcin Gano, Polish Journal of Chemical Technology, 2017, 19, 92—98.