La síntesis de derivados de 3,3-bis(indolil)metanos, α-indol-3-il α-hidroximetanos, α-indol-3-il cetonas y α,α- bis(indol-3-il)cetonas poseen en su estructura uno o dos indoles. Estos heterociclos aromáticos son probablemente uno de los más ubicuos de la naturaleza.[1] Debido a la gran variedad estructural de los indoles y su potencial actividad biológica, no es sorprendente que estos sistemas se hayan convertido en un importante componente estructural de algunos fármacos.[2] Además, los indoles han demostrado que son capaces de unirse a una amplia variedad de moléculas con una elevada afinidad.[3] Durante más de 100 años, la síntesis y funcionalización de estos compuestos aromáticos ha sido un área de gran interés para numerosos grupos de investigación dedicados a la síntesis orgánica, por lo que se han desarrollado numerosos métodos para la preparación de indoles.[4] Sin embargo, el objetivo de este trabajo de revisión bibliográfica no es analizar los distintos métodos que existen para la preparación de indoles, sino su utilización para preparar moléculas con un mayor grado de funcionalización.
Métodos de preparación
En los últimos años se han encontrado compuestos naturales en cuyas estructuras están presentes bis(1H-indol-3-il)metanos.[5] Además, se ha comprobado que pueden exhibir una importante actividad biológica, por lo que la síntesis de este tipo de compuestos se han convertido en uno de los retos de la química orgánica.[6] Se han diseñado diferentes metodologías para la síntesis de este tipo de compuestos, empleando como reactivo electrofílico un aldehído.[7]
Síntesis de Bis(indolil) metanos empleando indoles y aldehídos (metodología general)
La reacción de indoles con aldehídos y cetonas utilizando triflatos de distintos lantánidos ha demostrado ser una reacción muy eficiente para la síntesis de bisindoles, ya que proporciona rendimientos que van desde el 47 al 99%. De entre todos los lantánidos que se han empleado, el disprosio ha resultado ser el más efectivo. En el siguiente esquema se muestran las condiciones de reacción, donde se observa que el catalizador utilizado es el triflato de disprosio (III) y que se utiliza una mezcla etanol:agua 3:1.[8]
Otro catalizador que ha demostrado ser altamente efectivo en la catálisis de la reacción entre indoles y benzaldehídos es el tricloruro de indio. La reacción se lleva a cabo a temperatura ambiente, utilizando acetonitrilo como disolvente.[9]
Otra ruta interesante para la formación de bisindoles, es la utilización de sustratos carbonílicos más funcionalizados. Uno de los primeros sustratos que se utilizó fue el ácido oxoacético, empleando ácido sulfúrico como disolvente y catalizador. La principal ventaja de este método es que la cinética de la reacción es muy rápida, llegando a acabar en 30 minutos con un rendimiento superior al 95%.[10]
Más recientemente, Marcantoni y colaboradores han desarrollado un método altamente eficiente para la síntesis de diferentes bisindolil metanos empleando como catalizador tricloruro de cerio heptahidrato, junto con yoduro de sodio y SiO2. Una de las principales ventajas es que la reacción se lleva a cabo en ausencia de disolvente, reduciendo los costes. Además, el rendimiento obtenido para la mayoría de los productos finales es superior al 80%.[11]
Otro ejemplo que permite obtener bisindolil metanos es el propuesto por Chakrabarty y colaboradores. Considerando los costes medioambientales y económicos que suponen la utilización de disolventes orgánicos y catalizadores metálicos, estos investigadores han empleado ácido ortofosfórico (10 mol%) en SiO2 combinando un primer periodo a 60-70 ºC y un segundo a temperatura ambiente. Empleando estas condiciones, la reacción no sólo finaliza en menos de una hora, sino que el rendimiento de la misma es superior al 90%. Otra de las ventajas que proporciona esta metodología es que la posibilidad de emplear indoles funcionalizados en la posición 6.[12]
En 2017, un grupo de investigación de la Universidad de Burgos desarrolló un procedimiento que permite la obtención de bisindolilcetonas a partir, no solo de glioxales aromáticos como hemos visto en los ejemplos anteriores, sino glioxales alquílicos. El principal inconveniente de emplear estos reactivos, es que están presentes en disoluciones acuosas para mantener su estabilidad, lo que complica en gran medida su miscibilidad con disolventes orgánicos como el benceno y el tolueno (disolventes más comunes para sintetizar BIMs). [13]
Otros compuestos de interés
Otros compuestos de estructura similar a los protagonista de este artículo son: α-Indol-3-il cetonas y las α,α-Bis(Indol-3-il)cetonas. Estos pueden emplearse en la síntesis de carbazoles, compuestos de elevado interés comercial.[14]
Referencias
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Datos:Q48789461
Agosto 04, 2021
síntesis, derivados, indolil, metanos, síntesis, derivados, indolil, metanos, indol, hidroximetanos, indol, cetonas, indol, cetonas, poseen, estructura, indoles, estos, heterociclos, aromáticos, probablemente, más, ubicuos, naturaleza, debido, gran, variedad, . La sintesis de derivados de 3 3 bis indolil metanos a indol 3 il a hidroximetanos a indol 3 il cetonas y a a bis indol 3 il cetonas poseen en su estructura uno o dos indoles Estos heterociclos aromaticos son probablemente uno de los mas ubicuos de la naturaleza 1 Debido a la gran variedad estructural de los indoles y su potencial actividad biologica no es sorprendente que estos sistemas se hayan convertido en un importante componente estructural de algunos farmacos 2 Ademas los indoles han demostrado que son capaces de unirse a una amplia variedad de moleculas con una elevada afinidad 3 Durante mas de 100 anos la sintesis y funcionalizacion de estos compuestos aromaticos ha sido un area de gran interes para numerosos grupos de investigacion dedicados a la sintesis organica por lo que se han desarrollado numerosos metodos para la preparacion de indoles 4 Sin embargo el objetivo de este trabajo de revision bibliografica no es analizar los distintos metodos que existen para la preparacion de indoles sino su utilizacion para preparar moleculas con un mayor grado de funcionalizacion Metodos de preparacion EditarEn los ultimos anos se han encontrado compuestos naturales en cuyas estructuras estan presentes bis 1H indol 3 il metanos 5 Ademas se ha comprobado que pueden exhibir una importante actividad biologica por lo que la sintesis de este tipo de compuestos se han convertido en uno de los retos de la quimica organica 6 Se han disenado diferentes metodologias para la sintesis de este tipo de compuestos empleando como reactivo electrofilico un aldehido 7 Sintesis de Bis indolil metanos empleando indoles y aldehidos metodologia general La reaccion de indoles con aldehidos y cetonas utilizando triflatos de distintos lantanidos ha demostrado ser una reaccion muy eficiente para la sintesis de bisindoles ya que proporciona rendimientos que van desde el 47 al 99 De entre todos los lantanidos que se han empleado el disprosio ha resultado ser el mas efectivo En el siguiente esquema se muestran las condiciones de reaccion donde se observa que el catalizador utilizado es el triflato de disprosio III y que se utiliza una mezcla etanol agua 3 1 8 Otro catalizador que ha demostrado ser altamente efectivo en la catalisis de la reaccion entre indoles y benzaldehidos es el tricloruro de indio La reaccion se lleva a cabo a temperatura ambiente utilizando acetonitrilo como disolvente 9 Otra ruta interesante para la formacion de bisindoles es la utilizacion de sustratos carbonilicos mas funcionalizados Uno de los primeros sustratos que se utilizo fue el acido oxoacetico empleando acido sulfurico como disolvente y catalizador La principal ventaja de este metodo es que la cinetica de la reaccion es muy rapida llegando a acabar en 30 minutos con un rendimiento superior al 95 10 Mas recientemente Marcantoni y colaboradores han desarrollado un metodo altamente eficiente para la sintesis de diferentes bisindolil metanos empleando como catalizador tricloruro de cerio heptahidrato junto con yoduro de sodio y SiO2 Una de las principales ventajas es que la reaccion se lleva a cabo en ausencia de disolvente reduciendo los costes Ademas el rendimiento obtenido para la mayoria de los productos finales es superior al 80 11 Otro ejemplo que permite obtener bisindolil metanos es el propuesto por Chakrabarty y colaboradores Considerando los costes medioambientales y economicos que suponen la utilizacion de disolventes organicos y catalizadores metalicos estos investigadores han empleado acido ortofosforico 10 mol en SiO2 combinando un primer periodo a 60 70 ºC y un segundo a temperatura ambiente Empleando estas condiciones la reaccion no solo finaliza en menos de una hora sino que el rendimiento de la misma es superior al 90 Otra de las ventajas que proporciona esta metodologia es que la posibilidad de emplear indoles funcionalizados en la posicion 6 12 En 2017 un grupo de investigacion de la Universidad de Burgos desarrollo un procedimiento que permite la obtencion de bisindolilcetonas a partir no solo de glioxales aromaticos como hemos visto en los ejemplos anteriores sino glioxales alquilicos El principal inconveniente de emplear estos reactivos es que estan presentes en disoluciones acuosas para mantener su estabilidad lo que complica en gran medida su miscibilidad con disolventes organicos como el benceno y el tolueno disolventes mas comunes para sintetizar BIMs 13 Otros compuestos de interes EditarOtros compuestos de estructura similar a los protagonista de este articulo son a Indol 3 il cetonas y las a a Bis Indol 3 il cetonas Estos pueden emplearse en la sintesis de carbazoles compuestos de elevado interes comercial 14 Referencias Editar G R Humphrey J T Kuethe Chem Rev 2006 106 2875 2911 R J Sundberg The chemistry of indoles Academic Press New York 1970 D A Horton G T Bourne M L Smythe Chem Rev 2003 103 893 930 a G W Gribble J Chem Soc Perkin Trans 2000 1 1045 1075 b T L Gilchrist J Chem Soc Perkin Trans 2001 1 2491 2515 T S Kam In Alkaloids Chemical and Biological Perspectives Vol 4 Pelletier S W Ed Pergamon Amsterdam 1999 285 a S A Morris R J Anderson Tetrahedron 1990 46 715 720 b K Umezawa T Ohse T Yamamoto Y Koyano Takahashi Anticancer Res 1994 14 2413 2417 c G Bifulco I Bruno R Riccio J Lavayre G Bourdy J Nat Prod 1995 58 1254 1260 d N Amino T Ohse T Koyano K Umezawa Anticancer Res 1996 16 55 59 e K Umezawa T Taniguchi M Toi T Ohse T Isutsumi T Yamamoto T Koyano M Ishizuka Drugs Exp Clin Res 1996 22 35 40 M Shiri M A Zolfigol H G Kruger Z Tanbakouchian Chem Rev 2010 110 2250 2293 A Kamal A A Qureshi Tetrahedron 1963 19 512 520 H Singh R Sarin K Singh Heterocycles 1986 24 3039 3042 M Julia G Tilly Bull Chem Soc Fr 1965 2175 2182 E Marcantoni Synthesis 2004 6 895 900 M Chakrabarty R Mukherjee A Mukherji S Arima Y Harigaya Heterocycles 2006 68 1659 1668 A Suarez F Martinez S Suarez Pantiga R Sanz ChemistrySelect 2017 2 787 790 M Bashir A Bano A S Ijaz B A Chaudhary Molecules 2015 20 13496 13517 Datos 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