Estudio de la reacción de Buchwald-Hartwig y su aplicación a la síntesis de fármacos

Abstract

Carbon-carbon and carbon-heteroatom cross-coupling reactions catalyzed by transition metals have had a major impact on the field of organic synthesis, both in research laboratories and in the chemical and pharmaceutical industry, in recent decades. Thanks to this methodology, all kinds of compounds can be easily obtained by synthesis, with activity as good as that of compounds obtained from natural sources, with similar structures and in very mild conditions, which has even allowed the development of new structures that have greater activity than natural ones. The present work focuses on the Buchwald-Hartwig reaction, which consists of a cross-coupling reaction between a pimary, secondary or tertiary amine with an organic alkyl or aryl halide, in the presence of a transition metal complex. Not only does this reaction complement traditional methods of forming C-N bonds, but it allow for the coupling of diverse substrates that are inertin the absence of a catalyst. This new reaction involves the use of a metal with low toxicity and in very mild reaction conditions with very high yields, aspects unthinkable with the classic methodologies of Organic Chemistry. The development of this new methodology has allowed the preparation of thousands of organic compounds of diverse structure, useful in very varied areas such as health, food, agricultura, technology and new materials.

Las reacciones de acoplamiento cruzadas carbono-carbono y carbono-heteroátomo catalizadas por metales de transición han tenido un gran impacto en el campo de la síntesis orgánica, tanto en los laboratorios de investigación, como en la industria química y farmacéutica, en las últimas décadas. Gracias a esta metodología se pueden obtener fácilmente toda clase de compuestos mediante síntesis, con actividad tan buena como la de los compuestos obtenidos a partir de fuentes naturales, con estructuras similares y en condiciones muy suaves, lo que ha permitido incluso desarrollar nuevas estructuras que presentan mayor actividad que las naturales. El presente trabajo, se centra en la reacción de Buchwald-Hartwig, la cual consiste en una reacción de acoplamiento cruzado entre una amina, primaria, secundaria o terciaria, con un haluro orgánico de alquilo o arilo, en presencia de un complejo metálico de transición. Esta reacción no sólo complementa los métodos tradicionales de formar enlaces C-N, sino que permite el acoplamiento de sustratos diversos que son inertes en ausencia de un catalizador. Esta nueva reacción implica el uso de un metal con baja toxicidad y en condiciones de reacción muy suaves con altísimos rendimientos, aspectos impensables con las metodologías clásicas de Química Orgánica. El desarrollo de esta nueva metodología ha permitido la preparación de miles de compuestos orgánicos de estructuras diversas, útiles en áreas muy variadas como la salud, alimentación, agricultura, tecnología y nuevos materiales.