Investigación

Catálisis Organometálica y Síntesis

Muchas moléculas orgánicas tienen gran importancia para la humanidad como los productos farmacéuticos, los derivados de la industria química, los nuevos materiales, etc. y, por tanto, es muy relevante la preparación eficiente de dichos compuestos orgánicos. A este respecto, la catálisis es una tecnología clave de cara al futuro. Nuestras líneas de investigación están dedicadas a la elaboración y aplicación de nuevos métodos catalíticos en el área de la química orgánica con el fin de facilitar nuevas y mejores rutas de formación de moléculas orgánicas, en particular, en la síntesis de productos naturales y sintéticos bioactivos y en nuevos materiales orgánicos.
Las líneas de investigación actuales son las siguientes:

1. Activación de enlaces C-H catalizadas por metales

1.1 Inserción en enlaces Csp3-H mediante carbenos metálicos

Se han puesto a punto nuevas rutas de acceso a estructuras bicíclicas y espiránicas funcionalizadas mediante nuevas reacciones en tándem que suponen la formación in situ de carbenos de rutenio catalíticos seguido de inserciones en enlaces Csp3-H en alquinil acetales, éteres y aminas.
 
Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 723-727
 

1.2 Activación de enlaces Csp2- y Csp3-H en derivados nitrogenados: formación de heterociclos bioactivos

Los interesantes núcleos bioactivos de 2-metilindol se pueden preparar mediante una reacción en tándem de alilación de un enlace Csp2-H con carbonatos alílicos seguido de una ciclación oxidante de o-alilanilidas catalizada por complejos de rodio.
 
Org. Lett. 2013, 15, 4576-4579

 

2. Ciclaciones catalizadas por metales

2.1 Cicloadiciones [2+2+2] y [4+2+2] de sistemas pi

Las reacciones catalizadas por complejos de rutenio entre alquenos (cíclicos o acíclicos) y 1,3-dienos con 1,6-diinos permiten el acceso rápido y sencillo a sistemas 1,3-ciclohexadiénicos o 1,3,5-ciclooctatriénicos bicíclicos funcionalizados mediante reacciones de cicloadición [2+2+2] o [4+2+2], respectivamente.


Org. Lett. 2003, 5, 2841-2844
J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9262-9263
Org. Lett. 2009, 11, 983-986
 

2.2 Carbo- y heterociclaciones

Nuevas reacciones de ciclación catalizadas por complejos de rutenio en alquinales y en 1,6-diinos terminales permiten acceder de forma simple a ciclopentenos y ciclohexenos funcionalizados.

 

J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9576-9577
J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12916-12917
 
Heterociclos presentes en numerosos productos bioactivos como los benzofuranos, isocromenos, benzoxepinas y dihidroisoquinolinas se pueden sintetizar fácilmente mediante reacciones de cicloisomerización de alquinoles y alquinamidas aromáticas catalizadas por rutenio u osmio. La etapa clave del proceso se produce mediante el atrapado de una especie metal-vinilideno por el heteroátomo.

 

Org. Lett. 2009, 11, 5350-5353
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4278-4281
Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 1933-1937
 

2.3 Carbociclaciones catalizadas por ácidos de Brønsted

Se han transformado de forma eficiente eninoacetales lineales en estructuras hidroazulenónicas (presentes en numerosos derivados terpénicos bioactivos) mediante nuevas reacciones en tándem de carbociclación /ciclación de Nazarov catalizadas por ácidos de Brønsted. El proceso transcurrió de forma estereoespecífica.

 

Org. Lett. 2009, 11, 1531-1533
Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12316-12320