DESCUBRIENDO NUEVOS FÁRMACOS GRACIAS AL FLUORURO DE CARBAMOILO

Luisa García Pedrero

En química medicinal, el grupo químico conocido como la amida es el rey.[1] Estas prevalecen en compuestos medicinales importantes y deben resistir la rápida degradación metabólica en el cuerpo humano. Una forma de proteger las moléculas de esta degradación implica el uso de átomos de flúor, ya que, los enlaces carbono-flúor aumentan la estabilidad metabólica, así como otras propiedades deseables de los compuestos farmacológicos. La síntesis de moléculas en las que las amidas y los átomos de flúor están estrechamente asociados está lejos de ser sencilla. Por ello, Scattolin et al.[2] describe una solución práctica para la síntesis de una familia de amidas fluoradas que contiene un grupo N-trifluorometilo (N-CF).

  Las N-trifluorometilamidas contienen un grupo trifluorometilo (rojo) unido a un grupo amida (azul), y han sido casi imposibles de formar. R¹ y R² representan cualquier grupo químico. Scattolin et al. informan de una síntesis práctica de estos compuestos, que son de interés para el descubrimiento de fármacos. Los autores trataron un isotiocianato con fluoruro de plata (AgF), produciendo un compuesto intermedio en el que un grupo trifluorometilo está unido a un átomo de nitrógeno. Este intermedio reacciona con bis (triclorometil)carbonato (CO(OCCl₃)₂) en presencia de fluoruro de plata para hacer un fluoruro de carbamoilo. El tratamiento de este compuesto con reactivos que contienen magnesio conocidos como reactivos de Grignard (R²MgX, donde X es un átomo de halógeno) produce N-trifluorometilamidas.

  Estas reacciones, podrían encontrar un uso mucho más amplio en la síntesis química, donde la capacidad de producir compuestos de nitrógeno sustituidos con trifluorometilo podría facilitar el diseño y la síntesis de catalizadores o materiales con nuevas propiedades.

[1] Clayden, J. Fluorinated Compounds Present Opportunities for Drug Discovery. Nature 2019, 573 (7772), 37–38.

[2] Scattolin, T.; Bouayad-Gervais, S.; Schoenebeck, F. Straightforward Access to N-Trifluoromethyl Amides, Carbamates, Thiocarbamates and Ureas. Nature 2019, 573 (7772), 102–107.

¿CÓMO SINTETIZAR AMIDAS DE FORMA SENCILLA Y RESPETUOSA CON EL MEDIO AMBIENTE EN UNA ÚNICA ETAPA?

Claudia Giménez Campillo

Las amidas son grupos funcionales de gran interés sintético debido a que los encontramos en medicamentos, productos naturales y productos industriales (polímeros, detergentes y lubricantes). Las últimas dos décadas se han estudiado diferentes vías económicas y sencillas para la síntesis de dichos productos.

Nos vamos a centrar en la síntesis de amidas a partir de cetonas. Consta de dos pasos: el primer paso es la formación de una oxima a partir de una cetona, y el segundo paso es la transformación de la oxima a la amida a través de la Transposición de Beckmann.

Hasta el momento se han utilizado los líquidos iónicos (IL) como catalizadores del segundo paso de nuestra reacción. En los últimos años han cobrado gran interés estos disolventes que son compuestos químicos incluidos en el grupo de las sales, formados por iones con un punto de fusión por debajo de 100 ºC. Están constituidos por un catión orgánico grande y un anión pequeño, orgánico o inorgánico. Se caracterizan por tener estabilidad térmica elevada, presión de vapor muy baja y amplio intervalo de temperatura en el que se encuentran en forma líquida, siendo considerados respetuosos con el medioambiente [1].

Li Yu et al. se centraron en la conversión de cetonas a amidas a través de una oximación y Transposición de Beckmann en un único recipiente, catalizada por IL [2]. La reacción utiliza hidrocloruro de hidroxilamina como agente de oximación y cloruro de metal-IL (MCln-IL) como un sistema catalítico en condiciones libres de solventes. La reacción es la que vemos en la figura:

Donde R y R´ pueden ser una gran variedad de sustituyentes. En el estudio de la optimización de las condiciones de reacción, se observaron que hay varias posibilidades de combinación de cloruro de metal-IL que obtiene elevados rendimientos de reacción y, que la velocidad de la reacción se ve influida por los sustituyentes R y R´. Destacar que es una reacción muy eficiente, sencilla, respetuosa con el medio ambiente y no necesita disolventes adicionales. Como conclusión decir que es una gran alternativa a la hora de llevar a cabo un método de síntesis eficaz para la formación de amidas.

Bibliografía:

1.    Aguilera-Herrador, E., Lucena, R.,Cardenas, S. y Valcarcel, M. (2010). The roles of ionic liquids in sorptivemicroextraction techniques, TrAC Trends in Analytical Chemistry, 29(7),602-616.

2.    Yu, L., Guo, L., Hu, W., Zhang, Z., Bai,Y., Ye, J. y Li, L. (2019). One-pot conversion of ketones to amides viaBeckmann rearrangement catalyzed by metal chloride-ionic liquids undersolvent-free condition. Catalysis Communications, 123, 119-123.