La Hidrosililación Como Método De Reducción De Cetonas

Antecedentes

CAPÍTULO 3
Antecedentes
3.1 La hidrosililación como método de reducción de cetonas
La reducción es un método eficiente para la interconversión de grupos funcionales,
por lo que la búsqueda de métodos reductivos que sean limpios, seguros,
eficientes y selectivos sigue siendo un área de oportunidad en la química orgánica
sintética.

Generar

reduccionesesteroselectivas

con

las

características

mencionadas en grupos carbonilo, resulta de gran interés al tener un sinnúmero
de aplicaciones sintéticas, como por ejemplo, en la síntesis de fármacos.

La hidrosililación (esquema 2) de grupos carbonilo se basa en su reducción
por la transferencia de hidruro mediante un agente hidrosililante, seguida de la
protección del alcohol mediante la formacióndel silil-éter. Esta especie en una
segunda etapa se puede convertir al alcohol, exponiendo al silil-éter a un medio
ácido.

R
R'

Si

R

O

R'

+

R1

R2

H

Si
R''

O

cat*
R1

R''

R2

OH

H3O+
R1

R2

Esquema 2

9

Antecedentes

3.2 Hidrosililación asimétrica en cetonas proquirales
3.2.1 Catalizadores de rodio, iridio y titianio.
En 1973 Kagany colaboradores publicaron un artículo donde reportaron la
hidrosililación asimétrica de la acetofenona usando un complejo soluble basado en
Rh(I)-diop

(diop

=

4,5-Bis-[(difenilfosfanil)-metil]-2,2-dimetil-[1,3]-dioxolano-15)

como medio catalítico. El nuevo método ofrecía condiciones de catálisis más
suaves y reproducibilidad.5

O

PPh2

O

PPh2

15
Figura 6

Estehecho abrió brecha a la investigación de medios catalíticos
homogéneos para la reducción de grupos carbonilo en cetonas proquirales, como
la acetofenona. A raíz de este descubrimiento, la hidrosililación se mantuvo
centrada durante sus primeros 20 años principalmente en catalizadores de rodio
usando difosfinas como ligantes.

Desde entonces se han desarrollado ligantes de P,P- P,N- P,S- N,N-,entre
otros, que han demostrado muy buenos resultados, como los catalizadores de

10

Antecedentes
rodio o iridio en la reducción de la acetofenona, como por ejemplo 16,10 17,11 18,12
y 1913 respectivamente.

t-Bu
P
Fe
Me

Me

N
Fe

OMe

PPh2

P
t-Bu

16

17

92% e.e.(Rh)

90% e.e. (Rh)

O
O
Ph2P

N
N
S
O

t-Bu

18
88-98% e.e. (Rh)

19
50% e.e.(Ir)

Figura 7. (e.e. = exceso enantiomérico y (M)= metal de transición)

Otros catalizadores desarrollados a partir de la década de los 90, fueron
aquellos a base de titanio. En 1994, Halterman,14 reportó diversos catalizadores

11

Antecedentes
basados en cloruros de titanoceno, siendo 20 el complejo que mejor
enantioselectividad presentó en la reacción de reducción de la acetofenona.Cl
Ti
Cl

20
32% e.e.
Figura 8. (e.e.= exceso enantiomérico)

3.2.2 Catalizadores de zinc
En 1999 Mimoun et. al. reportaron por

primera ocasión la formación de

catalizadores de zinc usando diaminas como ligantes quirales, e.g. 21, y diiminas,
e.g. 22, para la reducción de la acetofenona en presencia de PMHS, usando como
fuente de zinc los ZnEt2 y ZnH2.15 Losrendimientosreportadas son altas, pero las
enantioselectividades no se pueden considerar las óptimas para una catálisis
asimétrica eficiente; sin embargo abre la pauta en el estudio de un método mucho
más económico, limpio y sencillo de reproducir, con la oportunidad de poder
optimizar los resultados mediante modificaciones en los ligantes.

12

Antecedentes
O

N

O

O

NH

HN

N

O

2122

R= 99%, e.e.= 75%

R=99%, e.e.= 72%

Figura 9. (R= rendimiento, e.e.=exceso enantiomérico)

Desde entonces, diferentes ligantes quirales han sido sintetizados y
reportados por diferentes grupos de investigación, utilizando el zinc como medio
catalítico. Diversas diaminas quirales han sido usadas como ligantes mostrando
conversiones y enantioselectividades altas. Walsh et al.16...