Síntesis de aldehídos a partir de oxidación de azidas primarias

Abstract

Las azidas orgánicas constituyen uno de los grupos funcionales más versátiles utilizados en química orgánica, gracias a sus propiedades han llamado la atención de los investigadores, a través de los años, han sido utilizadas como intermediarios clave para la síntesis de un gran número de compuestos orgánicos; tales como nucleósidos, hidratos de carbono, heterociclos que contienen átomos de nitrógeno tales como las quinolinas, quinazolinas, benzodizepinas, entre otros. Aunque se han descrito varios ejemplos de la conversión de azidas primarias en nitrilos, la oxidación de estos compuestos para la síntesis de aldehídos no ha sido estudiada lo suficiente. En el presente trabajo de investigación se describe una metodología efectiva, económica y de condiciones de reacción sencillas para la síntesis de aldehídos a partir de reacciones de oxidación de azidas bencílicas primarias con buenos rendimientos, para la cual se requiere de una base fuerte, un disolvente adecuado, condiciones de reacción anhidras y finalmente la adición de agua para llevar a cabo la formación de estos compuestos. Con el fin de optimizar las condiciones de reacción para mejorar los rendimientos, se realizaron diversas pruebas en las cuales se evaluaron: el efecto del disolvente, para lo cual se utilizaron diversos disolventes de diferente naturaleza; apróticos polares y próticos polares, de igual manera fueron utilizadas diferentes bases para observar el efecto que generaban en la reacción y finalmente se realizaron un conjunto de pruebas para determinar el efecto de la electronegatividad de los sustituyentes del sistema aromático. Los resultados obtenidos demostraron que se obtienen mejores rendimientos con el uso de DMSO como disolvente y NaH como base, además de que la reacción no es favorecida en compuestos que presentan grupos fuertemente electroatractores. Una vez estandarizado el método se realizaron diez ensayos utilizando las siguientes azidas como materia prima: 4-fenilbencilazida, 4-(metiltio) bencilazida, 4-(dimetilamino) bencilazida, 4-clorobencilazida, 9-azidometil antraceno, 3,5-dimetoxibencilazida, 1-(azidometil)-2-cloro-4,5-dimetoxibenceno, 2-azidometil tiofeno, bencilazida y 5-(azidometil)benzo[d][1,3]dioxol, de las cuales los resultados fueron positivos al obtener el producto de interés con rendimientos entre 70 y 85 %, así mismo se realizaron un par de pruebas control para determinar que las reacciones solo se llevaban a cabo en azidas bencílicas primarias, para lo cual se efectuaron ensayos utilizando una azida alifática y una azida secundaria bajo las mismas condiciones de reacción, se observó que la reacción no favorece la conversión de azidas alifáticas, no obstante, para el caso de las azidas secundarias se obtuvo un producto identificado como una cetona.