Reaccions d'alquenilació intramolecular d'enolatsi nucleòfils relacionats catalitzades per pal.ladi. Aproximacions sintètiques a l'estricnopivotina i la calicifilina A

Resumo

La reacció dacoblament denolats de cetona i halurs de vinil catalitzada per Pd(0) va ser descrita per Piers lany 1990. Tot i semblar una metodologia molt adequada per a la preparació de sistemes policíclics ha restat ignorada durant llarg temps, i els pocs exemples que shi troben només descriuen la-alquenilació de cetones. En aquesta Tesi, i com a continuació dels treballs realitzats en el grup dinvestigació sobre lacoblament intramolecular denolats de cetona i halurs de vinil o daril catalitzat per Pd(0) en sistemes nitrogenats, sha estudiat la reacció sobre un altre nucleòfil de tipus enolat com són els nitronats ß,?-insaturats. La realització daquest estudi metodològic ha constatat que el procés pretès és de gran complexitat. No obstant, sha pogut dur a terme satisfactòriament lacoblament intramolecular dels nitronats ß,?-insaturats tant amb halurs de vinil com daril, ja que shan trobat unes condicions de reacció, i que usen PhOK com a base, molt adequades per aquest tipus de processos. Per aquest motiu, es va decidir estudiar lús del PhOK com a base en acoblaments intramoleculars denolats de cetona i halurs de vinil, i posteriorment es va fer extensiu a altres sistemes com els èsters i nitrils, precursors despècies aniòniques estabilitzades. Els resultats obtinguts per lús daquesta base han estat molt satisfactoris, ja que seviten que els processos laterals competeixin amb lacoblament, i la quantitat de catalitzador pot ser reduïda. A més, aquesta reacció esdevé molt reproduïble i sense necessitat de prendre precaucions especials (podent ser realitzada en presència daigua). El fenòxid podria tenir una funció addicional a la de base, tal i com es veu en un treball den Buchwald, on utilitza el PhOH com additiu en reaccions darilació de cetones. Així, en la línia del que ell proposa creiem en lexistència dun intermedi estable palladi-fenòxid que faciliti lenolització dels compostos mitjançant la coordinació del grup carbonil del substrat de partida. Els treballs existents sobre lalquenilació denolats de cetona permeten concloure que les condicions de reacció desenvolupades en aquesta Tesi Doctoral són les més generals descrites fins el moment. En una segona part daquesta Memòria, saplica la metodologia dalquenilació de cetones catalitzada per Pd(0) amb èxit en la preparació dintermedis avançats en la síntesi dels alcaloides naturals estricnopivotina i calicifilina A. " SUMMARY: Pd(0)-CATALYZED INTRAMOLECULAR ALKENYLATION OF KETONE ENOLATES OR RELATED NUCLEOPHILES. SYNTHETIC APPROXIMATIONS TO STRYCHNOPIVOTINE AND CALYCIPHYILLINE A Pd(0)-catalyzed coupling of ketone enolates and vinyl halides was first described by Piers in 1990. Although this methodology could be considered as a very important tool in organic synthesis for the construction of polycyclic systems it has received very little attention, and the few examples of these processes so far reported only deal with the a-alkenylation of ketone enolates. In this Thesis, the work of the research group is built upon the development of palladium-catalyzed intramolecular coupling of amino-tethered vinyl or aryl halides and ketone enolates, by the study of the intramolecular coupling of ß,?-unsaturated nitronates and vinyl or aryl halides. This methodological study has shown that this kind of coupling is not trivial. However, we have found a general conditions which allows the coupling of ß,?-unsaturated nitronates and vinyl or aryl halides. The conditions use PhOK as the base for the process. For this reason, we decided to explore the use of the PhOK in other enolate-type nucleophiles in Pd(0)-catalyzed couplings. The results obtained for the coupling of vinyl halides and ketones, esters or nitriles with PhOK as the base were completed successfully. Side reactions were avoided and the amount of palladium could be reduced. Furthermore, the reaction is quite reproducible and no special precautions are needed for the cyclization process making it easy to carry out in practice. In line with Buchwalds proposal we believe the base may have an extra function leading to the existence of a palladium phenoxide complex that could stabilize and facilitate the deprotonation by coordination of the carbonyl group of the starting material. A second goal in this thesis was to apply the aforementioned methodology to the preparation of advanced intermediates in the synthesis of the natural products Strychnopivotine and Calyciphylline A. "