CONSTRUCCIÓN EFECTIVA DE NUEVAS MOLÉCULAS QUINOLÍNICAS Y BENZOFURANÍCAS VÍA REACCIONES DE CICLOADICIÓN [4+2] Y [3+2] A PARTIR DE MATERIAS PRIMAS RENOVABLES ARNOLD RAFAEL ROMERO BOHÓRQUEZ, Qco. LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Y BIOMOLECULAR ESCUELA DE QUÍMICA FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA 2010 CONSTRUCCIÓN EFECTIVA DE NUEVAS MOLÉCULAS QUINOLÍNICAS Y BENZOFURANÍCAS VÍA REACCIONES DE CICLOADICIÓN [4+2] Y [3+2] A PARTIR DE MATERIAS PRIMAS RENOVABLES Autor: ARNOLD RAFAEL ROMERO BOHÓRQUEZ, Qco. Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de: DOCTOR EN QUÍMICA Director: Prof. VLADIMIR V. KOUZNETSOV, PhD, DSc LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Y BIOMOLECULAR ESCUELA DE QUÍMICA FACULTAD DE CIENCIAS UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA 2010 DEDICATORIA Dedicada a mi familia con todo el amor… a mis padres Rafael Romero y Betty Bohórquez… quienes aun no pueden creer como aquel empujoncito pudiese transformar toda una vida… …mis hermanos Rafael Antonio y Jader Richard… importantes motivos de lucha… …y muy especialmente…. a mi novia Yolanda Amorocho Gualdrón, por su amor, incondicionalidad, paciencia y comprensión. 5 AGRADECIMIENTOS Esta investigación fue realizada entre los años 2005 y 2009 gracias a la financiación del… Laboratorio de Química Orgánica y Biomolécular, LQOBio, el Centro de Investigación en Biomoléculas, CIBIMOL (COLCIENCIAS-CENIVAM, contrato No. 432 del 2004), la Universidad Industrial de Santander, UIS a través de la Escuela de Química y la Vicerectoria de Investigación y Extensión VIE y COLCIENCIAS a través del programa de “Apoyo a Doctorados Nacionales” aplicativo “Créditos Condonables” del 2005. También quiero expresar mis más sinceros agradecimientos a los profesores… Dr. Vladimir V. Kouznetsov_ Director del LQOBio, Universidad Industrial de Santander Dr. Juan Manuel Urbina Dr. Michael P. Doyle_ Universidad de Maryland, Estados Unidos de America Dr. Luis Atudillo Saavedra_ Universidad de Talca, Chile Dr. Reinaldo Atencio_ Instituto Venezolano de Investigaciones Cientificas, Venezuela Dr. Alexander Briceño Ms. Teresa Gonzalez Dra. Alicia Gomez Barrios_ Universidad Complutense de Madrid, España Dra. Susana Zacchino_ Universidad de Rosario, Argentina Dr. Fransisco Arvelo_ Universidad Central de Venezuela, Venezuela Dra. Elena Stashenko_ CIBIMOL, Universidad Industrial de Santander Dr. Jairo Rene Martinez Dr. Ricardo Fierro_ Universidad Nacional de Colombia, Bogota Dra. Patricia Escobar_ CINTROC, Universidad Industrial de Santander Dr. Jose antonio Henao_ DRX, Universidad Industrial de Santander 6 A todo el LQOBio (2005-2010)_ Universidad Industrial de Santander Dra. Leonor Yamile Vargas_USTA Dr. Carlos Mario Meléndez_ UNIATLANTICO Dr. Amner Muñoz_ Universidad del Norte Ms. Uriel Mora Cruz_ UPB Cand. Dr. Diego Fernando Amado_ UM (Estados Unidos) Cand. Dr. Jose Gregorio Hernandez_ CINVESTAV (MEXICO) Cand. Dr. Josue Sabastian Bello_ UFR (Brasil) Cand. Dr. Diego Merchan Arenas_ UIS Cand. Ms. Jhon Hervin Bermudez_ UniCampinas (Brasil) Cand. Ms. Javier Alexander Gomez_ Univ Fluminense (Brasil) Cand. Ms. Fernando Rojas_ UIS Cand. Ms. Luz Karime Luna_UIS Cand. Ms. Sugey Maryuri Martinez_ UNAL Qco. Santiago Villabona_ UIS Qca. Aurora Carreño_ UIS y al resto de nuevos jovenes que se apasionan por la Química Orgánica y que actualmente realizan la investigación de tesis en el LQOBio. A mis compañeros de postgrado, a todos los profesores que aportaron en mi formación y a todos mis amigos en general… MUCHAS GRACIAS! 7 TABLA DE CONTENIDO Pág. ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO 29 INTRODUCCIÓN 36 1. OBTENCIÓN “ONE-POT” DE LAS NUEVAS 2,4-DIARIL 3-METIL- 40 1,2,3,4-TETRAHIDROQUINOLINAS SUSTITUIDAS, VÍA REACCIÓN IMINO DIELS-ALDER DE TRES COMPONENTES 40 1.1. MARCO CONCEPTUAL 1.1.1. Las (tetrahidro)quinolinas: Presencia en la naturaleza e importancia 40 biológica 1.1.2. Esfuerzos sintéticos hacia la síntesis de las tetrahidroquinolinas 46 1.1.3. Reacción de cicloadición [4+2] (La reacción de Diels-Alder) 48 1.1.4. Reacción de imino Diels-Alder y la síntesis de las (tetrahidro)quinolinas 52 1.1.5. scCO2 y PEG-400, disolventes alternativos en la reacción imino Diels-Alder 62 1.2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 65 1.2.1. Consideraciones generales 65 1.2.2. Obtención “One-Pot” de las nuevas 2,4-diaril tetrahidroquinolinas sustituidas, vía reacción imino Diels-Alder de tres componentes catalizada 66 por BF3·OEt2 a) Utilizando precursores comerciales y condiciones de reacción convencionales 66 b) Usando precursores renovables y condiciones acordes a la química sostenible 78 c) Empleando como medio de reacción alternativo el poli etilenglicol, PEG-400 82 1.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 85 1.3.1. Obtención de los nuevos derivados 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 85 1-21 vía reacción de cicloadición [4+2] (reacción de Povarov) 1.3.2. Influencia del catalizador ácido en la síntesis de las 2,4-diaril tetrahidro- 87 quinolinas vía reacción de imino DA 1.3.3. Obtención de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas sustituidas 1-21 empleando 89 precursores comerciales y condiciones convencionales de reacción 1.3.4. Obtención de derivados tetrahidroquinolínicos utilizando la reacción de 109 imino DA bajo condiciones acordes a la química sostenible 8 1.3.4.1. Síntesis de las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas sustituidas 5, 6, 8 usando como precursores renovables el aceite esencial y la semilla de anís 110 estrellado 1.3.4.2. Síntesis de las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas sustituidas 1, 8, 10, 11, 114 16-17 empleando como disolvente alternativo el poli etilenglicol (PEG-400) 1.3.5. Actividad antiparasitaria de algunas de las moléculas obtenidas 116 1.3.5.1. Ensayos antimaláricos in vitro frente a Plasmodium falciparum 117 1.3.5.2. Ensayos in vitro frente a Trypanosoma cruzi, Leishmania chagasi y 119 citotoxicidad 1.4. CONCLUSIONES 125 2. SÍNTESIS DE NUEVOS DERIVADOS α-PIRIDINIL (TETRAHIDRO)INDENO[2,1-c]QUINOLÍNICOS SUSTITUIDOS 127 BASADA EN LA REACCIÓN IMINO DIELS-ALDER “ONE POT” DE TRES COMPONENTES 2.1. MARCO CONCEPTUAL 127 2.1.1. Las (tetrahidro)indeno[2,1-c]quinolinas y su relevancia biológica 127 2.1.2. Esfuerzos sintéticos hacia la síntesis de las indeno[2,1-c]quinolinas 130 2.2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 133 2.2.1. Consideraciones generales (igual que para el aparte 1.2.1) 135 2.2.2. Síntesis de nuevas α-piridinil 7H-indeno[2,1-c]quinolina sustituidos, basado en la reacción imino Diels-Alder de tres componentes catalizada por 135 BF3·OEt2 a) Obtención de las α-piridinil-7H-5,6,6a,11b-tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas 135 b) Preparación de las nuevas α-piridinil-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 142 2.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 148 2.3.1. Síntesis de las α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina sustituidas 22- 148 33 vía reacción imino DA de tres componentes 2.3.1.1. Influencia del catalizador ácido en la obtención de las 6-α-piridil-tetrahidro- 149 7H-indeno[2,1-c]quinolinas vía reacción de imino DA 2.3.1.2. Síntesis de las 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 22-33 . mediada por BF3 OEt2, usando precursores comerciales y condiciones 151 convencionales de reacción 2.3.1.3. Estereoquímica de derivados tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 22-33 161 9 2.3.2. Obtención de los derivados 7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 34-43 mediada por 163 azufre (S8) a altas temperaturas 2.3.3. Resultados de los estudios de bioactividad de los compuestos sintetizados 171 2.3.3.1. Ensayos de actividad antitumoral in vitro frente a la línea celular MCF-7 171 2.4. CONCLUSIONES 174 3. OBTENCIÓN DE NUEVOS DERIVADOS 4-ARIL-3-METIL- TETRAHIDROQUINOLÍNICOS, USANDO COMO PRECURSORES N- 175 BENCILANILINAS Y PROPENILBENCENOS VÍA REACCIÓN IMINO DIELS-ALDER CATIÓNICA 3.1. MARCO CONCEPTUAL 175 3.1.1. + La reacción de imino DA catiónica [4π +2π] 175 3.1.2. Síntesis de tetrahidroquinolinas vía la reacción imino DA catiónica 176 3.2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 185 3.2.1. Consideraciones generales (igual que para el aparte 1.2.1) 185 3.2.2. Obtención de las nuevas 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas vía reacción 185 imino Diels-Alder catiónica de tres componentes catalizada por BF3·OEt2 a) Obtención de las nuevas N-bencil-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 185 b) Obtención de las nuevas N-H-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 190 3.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 196 3.3.1. Obtención de las N-bencil-3-metil-4-aril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas + 197 polisustituidas vía reacción de cicloadición catiónica [4 +2] 3.3.1.1. Síntesis de las N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 . mediada por BF3 OEt2 usando precursores comerciales y condiciones 198 convencionales de reacción 3.3.1.2. Estereoquímica de derivados N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolínicos 44-51 211 3.3.2. Obtención de los derivados N-(H)-4-aril-3-metil-1,2,3,4- tetrahidroquinolínicos 52-59 vía una reacción de desbencilación con 212 hidrógeno molecular (H2) catalizada por paladio 3.3.3. Actividad antifúngica de las N-bencil(H) 4-aril-tetrahidroquinolinas 44-59 223 3.4. CONCLUSIONES 226 10 4. SÍNTESIS DE NUEVOS 2,3-DIHIDROBENZO[b]FURAN-5-OLES, ANÁLOGOS MOLECULARES DE NEOLIGNANOS NATURALES, VÍA 227 REACCIÓN DE CICLOADICIÓN [3+2] FORMAL Y POSTERIOR DIVERSIFICACIÓN 4.1. MARCO CONCEPTUAL 227 4.1.1. Los neolignanos y los (dihidro)benzo[b]furanos 227 4.1.2. Los (dihidro)benzo[b]furanos en la naturaleza e importancia biológica 229 4.1.3. Esfuerzos sintéticos hacia la síntesis de los (dihidro)benzo[b]furanos 232 4.1.4. Reacción de cicloadición [3+2] formal utilizando la benzoquinona 239 4.2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 243 4.2.1. Consideraciones generales (igual que para el aparte 1.2.1) 243 4.2.2. Obtención de los nuevos 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles sustituidos usando la reacción de cicloadición [3+2] formal catalizada por 243 BiCl3 a) Utilizando precursores comerciales y condiciones de reacción convencionales 243 b) Usando precursores renovables y condiciones acordes a la química sostenible 246 c) Empleando como medio de reacción alternativo el poli(etilenglicol), PEG-400 248 4.2.3. O-funcionalización de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles 250 4.2.4. Obtención de O-acetamidas del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- 253 dihidrobenzofuran-5-ol 4.3. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 257 4.3.1. Obtención de los nuevos derivados 2-aril-3-metil-2,3-dihidroibenzo[b]furan- 258 5-oles 60-63 vía reacción de cicloadición [3+2] formal 4.3.2. Influencia del ácido de Lewis en la síntesis de derivados las 2-aril-3-metil- 259 2,3-dihidrobenzofuran-5-oles a través de la cicloadición [3+2] formal 4.3.3. Obtención de los derivados 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 empleando precursores comerciales y previamente sintetizados, en condiciones de 261 reacción convencionales 4.3.3.1. Estereoquímica de los derivados 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranólicos 272 60-63 4.3.4. Obtención de derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos utilizando la reacción de 274 cicloadición [3+2] formal bajo condiciones acordes a la química sostenible 11 4.3.4.1. Síntesis del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidro-benzofuran-5-ol 60 usando como precursor renovable tanto el aceite esencial, como la semilla 275 de anís estrellado 4.3.4.2. Síntesis de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 empleando 278 como medio de reacción alternativo el poli etilenglicol (PEG-400) 4.3.5. O-Funcionalización de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles 279 utilizando el halogenuro adecuado y bajo condiciones suaves de reacción 4.3.6. Obtención de O-acetamidas del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol a partir de cloroacetamidas preformadas y 284 condiciones de reacción suaves 4.3.7. Actividad antifúngica de las nuevos 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles 289 y sus derivados O-funcionalizados 60-72 4.4. CONCLUSIONES 292 5. BIBLIOGRAFIA 293 12 LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Efecto del catalizador en la síntesis de la 2,4-diaril 1,2,3,4- 88 tetrahidroquinolina 1. Tabla 2. Nuevas 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1-10 usando trans-anetol 90 como dienófilo. Tabla 3. Nuevas 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 11-21, usando isoeugenol 92 como dienófilo. Tabla 4. Características espectrales de IR para las 2,4-diaril 1,2,3,4- 95 tetrahidroquinolinas 1-21. Tabla 5. Características espectrales en CG-EM para las 2,4-diaril 99 tetrahidroquinolinas 1-21. 1 Tabla 6. Registros espectrales en H RMN de las 2,4-diaril-1,2,3,4- 104 tetrahidroquinolinas 1-10. 1 Tabla 7. Registros espectrales en H RMN de las 2,4-diaril-1,2,3,4- 105 tetrahidroquinolinas 11-21. Tabla 8. 2,4-Diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas obtenidas a partir de anís 112 estrellado. Tabla 9. Parámetros fisicoquímicos de reacción de cicloadición [4+2] en CH3CN 115 y PEG-400. Tabla 10. Actividad antimalárica in vitro frente P. falciparum de las THQs 1, 3-9. 118 Tabla 11. Resultados de actividad antiprotozoaria contra el T. cruzi y citotoxicidad en 120 células Vero de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1 y 3-9. Tabla 12. Resultados de actividad antiprotozoaria contra el L. chagasi y 121 citotoxicidad en células THP-1 las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1 y 3-9. Tabla 13. Resultados de evaluación de parámetros de Lipinski para THQs 1 y 3-9. 123 Tabla 14. Efecto del catalizador en la síntesis de la tetrahidroindeno[2,1- 150 c]quinolina 28. Tabla 15. Nuevas tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 22-33 usando como 152 dienófilo indeno. Tabla 16. Características espectrales IR de las tetrahidro-7H-indeno[2,1- 153 c]quinolinas 22-33. Tabla 17. Características espectrales CG-EM para tetrahidroindeno[2,1- 156 c]quinolinas 22-33. 1 Tabla 18. Registros espectrales en H RMN de las tetrahidro-7H-indeno[2,1- 160 c]quinolinas 22-27. 13 1 Tabla 19. Datos espectrales H RMN para tetrahidro-7H-indenoquinolinas 28-33. 161 Tabla 20. Parámetros fisicoquímicos de las 7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43 165 sintetizadas. Tabla 21. Características espectrales IR para la 7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43. 166 1 Tabla 22. Registros espectrales en H RMN de las tetrahidro-7H-indeno[2,1- 170 c]quinolinas 34-43. Tabla 23. Resultados de actividad antitumoral (MCF-7) de los derivados 6-(α- 172 piridil) tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 22-33 y 7H-indeno[2,1- c]quinolínicos 34-43 sintetizados. Tabla 24. Nuevas N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolinas usando propenilbencenos 199 como dienófilo. Tabla 25. Características espectrales IR para las N-bencil 4-aril- 202 tetrahidroquinolinas 44-51. Tabla 26. Características espectrales CG-EM de las N-bencil tetrahidroquinolinas 205 44-51. 1 Tabla 27. Registros espectrales H RMN de las N-bencil 4-aril- 210 tetrahidroquinolinas 44-47. 1 Tabla 28. Registros espectrales H RMN de las N-bencil 4-aril- 210 tetrahidroquinolinas 48-51. Tabla 29. Parámetros fisicoquímicos de 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 52-59. 214 Tabla 30. Características espectrales IR para las 4-aril-3-metil- 215 tetrahidroquinolinas 52-59. Tabla 31. Características espectrales CG-EM para las C3/C4 tetrahidroquinolinas 218 52-59. 1 Tabla 32. Registros espectrales en H RMN de las N-(H) 4-aril- 221 tetrahidroquinolinas 52-55. 1 Tabla 33. Registros espectrales en H RMN de las N-(H) 4-aril- 222 tetrahidroquinolinas 56-59. Tabla 34. Valores de concentración inhibitoria mínima (MIC) (μg/mL) para las N- 224 bencil 4-aril-tetrahidroquinolinas 44-51. Tabla 35. Valores de concentración inhibitoria mínima (MIC) (μg/mL) para las N- 225 (H) 4-aril-tetrahidroquinolinas 52-59. Tabla 36. Efecto del catalizador en la síntesis del 2-aril-3-metil-2,3- 260 dihidrobenzofuranol 60. Tabla 37. Propiedades fisicoquímicas de los derivados 2,3-dihidrobenzofuranoles 261 60-63. 14 Tabla 38. Características espectrales IR para los 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63. 264 Tabla 39. Características espectrales CG-EM para los 2,3-dihidrobenzofuranoles 268 60-63. 1 Tabla 40. Registros espectrales H RMN de los derivados 2,3- 272 dihidrobenzofuránicos 60-63. Tabla 41. Parámetros fisicoquímicos de la cicloadición [3+2] formal en CH3CN y 279 PEG-400. Tabla 42. Propiedades fisicoquímicas de las O-acetamidas 2,3- 285 dihidrobenzofuranos 69-72. Tabla 43. Valores de concentración inhibitoria mínima (MIC) (μg/mL) para los 2- 290 aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles y sus derivados O-funcionalizados 60-72. 15 LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Derivados quinolínicos de origen natural con importancia 41 farmacológica. Figura 2. Estructura de antibióticos naturales tetrahidroquinolínicos. 42 Figura 3. Nuevas tetrahidroquinolinas de la Galipea officinalis. 43 Figura 4. Quinolinas sintéticas con marcada actividad biológica. 44 Figura 5. Derivados tetrahidroquinolínicos bioactivos. 45 Figura 6. Otros ejemplos de 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas bioactivas 45 Figura 7. Estructura de los compuestos 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos obtenidos, 66 utilizando como dienófilos de la reacción de imino DA el trans-anetol y el isoeugenol comerciales. Figura 8. Derivados 2-fenil-4-anisil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 5-6, 8 78 obtenidos utilizando aceite esencial y semillas de anís estrellado como fuente de dienófilos de la reacción de imino DA. Figura 9. Compuestos 2-fenil-4-anisil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 1, 8, 10, 11, 82 16 y 17 sintetizadas a partir de anilinas, benzaldehído y trans-anetol e isoeugenol comercial en PEG-400 como un medio de reacción “verde”. Figura 10. Bandas de absorción características del IR de la 2,4-diaril 93 tetrahidroquinolina 10. Figura 11. Bandas de absorción características del IR de la 2,4-diaril 94 tetrahidroquinolina 11. Figura 12. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la 2,4-diaril 96 tetrahidroquinolina 11. Figura 13. Patrón de fragmentación (EM) de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 11. 96 Figura 14. Patrón de fragmentación (EM) de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 16. 98 1 Figura 15. Espectro de H-RMN de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4- 101 tetrahidroquinolina 3. 1 1 Figura 16. Espectro H- H COSY de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4- 101 tetrahidroquinolina 3. 1 Figura 17. Espectro de H-RMN de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4- 102 tetrahidroquinolina 11. 1 1 Figura 18. Espectro H- H COSY de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4- 103 tetrahidroquinolina 11. 16 Figura 19. Estructura de los cicloaductos de Diels-Alder para las 106 tetrahidroquinolinas 1-21. Figura 20. Acoplamientos entre los protones 2-H y 4-H con el protón 3-H 107 tetrahidroquinolínico. Figura 21. Isómeros mayoritario y minoritario de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 108 19. Figura 22. Representación Ortep para las estructuras de las tetrahidroquinolinas 6 109 y 13. Figura 23. Acceso al precursor renovable trans-anetol a partir de semilla de anís 111 estrellado. Figura 24. Estructuras de algunos derivados indenoquinolínicos. 128 Figura 25. Potentes derivados quinolínicos policíclicos inhibidores de las 129 topoisomerasas. Figura 26. Estructuras de las α-piridil-7H-5,6,6a,11b-tetrahidroindeno[2,1- 135 c]quinolinas 22-33, sintetizadas usando condiciones convencionales de reacción, a partir de anilinas, α-piridincarboxialdehído e indeno comercial. Figura 27. Estructuras de las α-piridil-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43, 142 sintetizadas a partir de las respectivas tetrahidroquinolinas 22-27 y 30-33 usando la reacción de aromatización con azufre (S8) y elevadas temperaturas. Figura 28. Bandas de absorción características del IR de la 2,4-diaril 153 tetrahidroquinolina 33. Figura 29. Corriente iónica total reconstruida (CG) del tetrahidroindeno[2,1- 154 c]quinolina 31. Figura 30. Patrón de fragmentación (EM) de la tetrahidro-7H-indeno[2,1- 155 c]quinolina 31. 1 Figura 31. Espectro de H-RMN de la 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1- 158 c]quinolina 28. 1 1 Figura 32. Espectro H- H COSY de la 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1- 158 c]quinolina 28. 1 Figura 33. Espectro de H-RMN de la 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1- 159 c]quinolina 33. Figura 34. Acoplamiento entre los protones 6-H y 11b-H con el 6a-H de las 162 indenoTHQs. Figura 35. Representación Ortep para las estructuras de las tetrahidroquinolina 24. 163 Figura 36. Bandas de absorción características en el IR de la indeno[2,1- 166 c]quinolina 42. Figura 37. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la 7H-indeno[2,1- 167 c]quinolina 41. 17 Figura 38. Patrón de fragmentación (EM) de la 7H-indeno[2,1-c]quinolina 41. 167 1 Figura 39. Espectro de H-RMN de la 6-α-piridil 7H-indeno[2,1-c]quinolina 41. 168 Figura 40. Estructuras de las N-bencil-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 44-51 185 obtenidas utilizando como dienófilos en la reacción, el trans-anetol y el isoeugenol comerciales. Figura 41. Estructuras de las N-H-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 52-59 190 obtenidas vía una reacción de desbencilación con hidrogeno molecular (H2) catalizada por paladio. Figura 42. Absorciones características en IR de la N-bencil 4-aril- 200 tetrahidroquinolina 44. Figura 43. Bandas de absorción del espectro IR de la N-bencil 4-aril- 201 tetrahidroquinolina 49. Figura 44. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la N-bencil 202 tetrahidroquinolina 46. Figura 45. Patrón de fragmentación (EM) de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 203 46. Figura 46. Patrón de fragmentación (EM) de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 205 49. 1 Figura 47. Espectro H-RMN de la N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4- 207 tetrahidroquinolina 50. 1 1 Figura 48. Espectro H- H COSY de la N-bencil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 50. 208 1 Figura 49. Espectro H-RMN de la N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4- 209 tetrahidroquinolina 46. Figura 50. Estructura de posibles cicloaductos de Diels-Alder para la 211 tetrahidroquinolina 44 Figura 51. Acoplamientos entre protones 2-H y 4-H con el 3-H de la 212 tetrahidroquinolina 44. Figura 52. Bandas de absorción características IR de la C3/C4 tetrahidroquinolina 215 52. Figura 53. Bandas de absorción características IR de la C3/C4 tetrahidroquinolina 216 59. Figura 54. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la C3/C4 217 tetrahidroquinolina 54. Figura 55. Patrón de fragmentación (EM) de la 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolina 217 54. 1 Figura 56. Espectro de H-RMN de la 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 219 59. 18 1 1 Figura 57. Espectro H- H COSY de la 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 220 59. 1 Figura 58. Espectro de H-RMN de la 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 221 53. Figura 59. Clasificación de lignanos y neolignanos presentes en la naturaleza. 228 Figura 60. Lignanos y neolignanos naturales con propiedades biológicas 230 relevantes. Figura 61. Presencia del esqueleto 2,3-dihidrobenzo[b]furánico en moléculas 231 complejas. Figura 62. Otros ejemplos de 2,3-dihidrobenzo[b]furanos en moléculas complejas. 231 Figura 63. Estructuras de los 2-aril 3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles 60-63 243 obtenidos usando como alquenos el trans-anetol e isoeugenol comerciales y o- alquil derivados del isoeugenol previamente preparados. Figura 64. Estructura del trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran- 246 5-ol 60, obtenido utilizando aceite esencial y semillas de anís estrellado como fuente de dienófilos de la reacción de cicloadición [3+2] formal. Figura 65. 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles 60-63 obtenidos usando 248 como alquenos el trans-anetol e isoeugenol comerciales y o-alquil derivados del isoeugenol en PEG-400 como un medio “verde” de reacción. Figura 66. Estructuras de los O-alquil derivados del trans-2-aril-3-metil-2,3- 250 dihidrobenzofuran-5-ol 64-68 obtenido utilizando el halogenuro adecuado en CH2Cl2 como solvente y a temperatura ambiente. Figura 67. Estructuras de los O-acetamidas del trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)- 253 2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 69-72. Figura 68. Bandas de absorción características en IR del 2,3-dihidrobenzofuranol 263 60. Figura 69. Bandas de absorción características en IR del 2,3-dihidrobenzofuranol 264 61. Figura 70. Corriente iónica total reconstruida (CG) del 2,3-dihidrobenzofuranol 265 60. Figura 71. Patrón de fragmentación (EM) del 2,3-dihidrobenzofuranol 60. 265 Figura 72. Patrón de fragmentación (EM) del 2,3-dihidrobenzofuranol 62. 267 1 Figura 73. Espectro H-RMN del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- 270 dihidrobenzofuran-5-ol 60. 1 1 Figura 74. Espectro H- H COSY del 3-metil-2-anisil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 270 60. 19 1 Figura 75. Espectro de H-RMN del 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 61. 271 Figura 76. Estructura de dos posibles productos de la reacción de cicloadición 273 [3+2] formal. Figura 77. Acoplamientos entre los protones 2-H y 3-H del 2,3- 274 dihidrobenzofuranol 60. Figura 78. Acceso al precursor renovable trans-anetol a partir de la semilla de 276 anís estrellado. Figura 79. Estructuras de O-derivados de los 2-aril-3-metil-2,3- 280 dihidrobenzofuran-5-oles. Figura 80. Bandas de absorción características IR del 5-aciloxi 2,3- 281 dihidrobenzofurano 65. Figura 81. Corriente iónica total reconstruida (CG) del 5-aciloxi 2,3- 282 dihidrobenzofurano 65. Figura 82. Patrón de fragmentación (EM) del 5-aciloxi 2,3-dihidrobenzofurano 282 65. 1 Figura 83. Espectro de H-RMN del 5-aciloxi 2,3-dihidrobenzofurano 65. 283 Figura 84. Bandas de absorción características IR del O-acetamida 285 dihidrobenzofurano 72. Figura 85. Corriente iónica total reconstruida (CG) del O-acetamida 286 dihidrobenzofurano 72. Figura 86. Patrón de fragmentación (EM) de la O-acetamida dihidrobenzofurano 287 72. 1 Figura 87. Espectro de H-RMN de la O-acetamida dihidrobenzofurano 72. 288 20 LISTA DE ESQUEMAS Pág. Esquema 1. Análisis retrosintético del anillo tetrahidroquinolínico. 47 Esquema 2. Estado de transición para una reacción tipo Diels-Alder. 48 Esquema 3. Regioselectividad en la reacción de Diels-Alder. 49 Esquema 4. Estereoespecificidad de la reacción de Diels-Alder. 50 Esquema 5. Estados de transición propuestos en el mecanismo de la reacción DA. 51 Esquema 6. Posibles estados de transición para la reacción de DA concertada. 52 Esquema 7. Rutas para la construcción del sistema tetrahidroquinolínico. 53 Esquema 8. Reacción de imino DA catalizada por BF3∙OEt2. 55 Esquema 9. Reacción aza DA catalizada a partir de iminas preformadas. 56 Esquema 10. Reacción de imino DA de tres componentes en fase líquida. 57 Esquema 11. Síntesis de tetrahidroquinolinas vía un proceso de dominó. 58 Esquema 12. Acceso a derivados tetrahidroquinolínicos vía un proceso de 59 dominó. Esquema 13. Obtención de 2-aril-tetrahidroquinolinas vía imino DA utilizando 60 NVP. Esquema 14. RMC promovida por BiCl3 y CAN para la obtención de 61 tetrahidroquinolinas. Esquema 15. Obtención de THQ empleando isoeugenol como dienófilo. 61 Esquema 16. Análisis retrosintético para acceder a las nuevas 2,4-diaril 85 tetrahidroquinolinas. Esquema 17. Posible mecanismo para la obtención de 2,4-diaril 86 tetrahidroquinolinas 1-21. Esquema 18. Síntesis de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 1 vía reacción de imino 87 DA. Esquema 19. Preparación de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1-21 vía reacción 89 de Povarov. Esquema 20. Posible ruta de fragmentación de la 2,4-diaril 1,2,3,4- 97 tetrahidroquinolina 11. Esquema 21. Síntesis de las THQ 5, 6, y 8 a partir de aceite esencial y semilla de 112 anís estrellado. Esquema 22. 2,4-Diaril tetrahidroquinolinas obtenidas usando como disolvente 114 PEG-400. Esquema 23. Ruta sintética lineal y multipasos para la síntesis de indeno[2,1- 130 c]quinolinas. 21 Esquema 24. Síntesis one-pot de indeno[2,1-c]quinolinas a partir de 1,3- 131 indandióna. Esquema 25. Síntesis de indeno[2,1-c]quinolinas mediante la reacción de aza DA. 1132 Esquema 26. Obtención de indeno(tetrahidro)quinolinas vía reacción de Povarov. 133 Esquema 27. Análisis retrosintético para acceder a las nuevas 148 tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas. Esquema 28. Posible mecanismo de la síntesis de tetrahidroindeno[2,1- 149 c]quinolinas 22-33. Esquema 29. Síntesis de la tetrahidroindeno[2,1-c]quinolina 28 vía reacción imino 150 DA. Esquema 30. Obtención de las tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas 22-33 vía 151 reacción de Povarov. Esquema 31. Posible ruta de fragmentación de la tetrahidro-7H-indeno[2,1- 155 c]quinolina 31. Esquema 32. Síntesis de los derivados 7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 34-43. 164 Esquema 33. Posibles vías de acceso a los precursores catiónicos 2-azabutadienos. 175 Esquema 34. Síntesis de aminas pentacíclicas vía la reacción imino Diels-Alder 176 catiónica. Esquema 35. Síntesis de derivados de ciclopenta[c]quinolinas vía cicloadición 176 + [4π +2π]. Esquema 36. Competencia que se presenta cuando se usa exceso de formaldehído. 177 Esquema 37. Posible mecanismo por pasos en la síntesis de 178 ciclopenta[c]quinolinas. Esquema 38. El benzotriazol como precursor versátil en la síntesis de 178 tetrahidroquinolinas. Esquema 39. Síntesis de THQ utilizando nuevamente un derivado del 179 benzotriazol. Esquema 40. Posible esquema sintético por pasos para acceder a las N-arilamino 180 THQs. Esquema 41. Síntesis de octahidroacridinas vía reacción dominó. 180 Esquema 42. Reacción tipo Ugi de 3 componentes / reacción de Diels Alder 181 intramolecular. Esquema 43. Síntesis de 1,2,3,4-THQs en agua usando Dy(OTf)3 como 181 catalizador. Esquema 44. Pérdida in situ de grupo lábil e ionizable del sustrato en la síntesis de 182 THQs. 22 Esquema 45. Síntesis del esqueleto quinolínico a partir de N-metil-N- 183 alquilaminas. Esquema 46. Análisis retrosintético para acceder a los derivados de las nuevas N- 196 bencil 4-aril-3-metil tetrahidroquinolinas 44-51. Esquema 47. Posible esquema de reacción para la síntesis de de las nuevas N- 197 bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51. Esquema 48. Obtención de las N-bencil-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 44-51 199 vía reacción imino DA catiónica. Esquema 49. Posible ruta de fragmentación de la N-bencil 4-aril- 204 tetrahidroquinolina 46. Esquema 50. Posible ruta de fragmentación de la N-bencil 4-aril- 205 tetrahidroquinolina 49. Esquema 51. Síntesis de los derivados 4-aril-3-metil-1,2,3,4- 213 tetrahidroquinolínicos 52-59. Esquema 52. Posible mecanismo para la dimerización oxídativa de fenilpropenos. 233 Esquema 53. Reacción general de acoplamiento con fenilpropenos. 233 Esquema 54. Síntesis diastereoselectiva del dihidrodiisoeugenol y su aplicación 234 sintética. Esquema 55. Síntesis de benzo[b]furanos catalizada por PhI(OCF3)2 y 235 LiClO4/CH3NO2. Esquema 56. Síntesis del conocarpan vía la “cicloadición oxídativa” de 235 ciclohexenonas. Esquema 57. Esquema mecanístico del reordenamiento de Schmidt. 236 Esquema 58. Demetilación y ciclación simultánea mediada por el tribromuro de 236 boro. Esquema 59. Síntesis de 2-aril-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles vía transposición de 237 Claisen. Esquema 60. Ciclación intramolecular inducida por acetato de mercurio o por el 237 bromo. Esquema 61. Síntesis one-pot de 2-aril-2,3-dihidrobenzo[b]furanos. 238 Esquema 62. Aductos de Baylis-Hillman en la síntesis de 2,3- 239 dihidrobenzo[b]furanos. Esquema 63. Cicloadición [3+2] formal catalizada por diferentes ácidos de Lewis. 240 Esquema 64. Síntesis de 2,3-dihidrobenzofuranos a partir del trans-anetol y 241 benzofuranos. Esquema 65. Análisis retrosintético para acceder a los derivados 257 dihidrobenzofuránicos. 23 Esquema 66. Posible esquema mecanístico para la síntesis de 258 dihidrobenzofuranoles 60-63. Esquema 67. Síntesis del 2,3-dihidrobenzofuranol 60 vía reacción de cicloadición 259 [3+2] formal. Esquema 68. Preparación de los 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 vía cicloadición 261 [3+2] formal. Esquema 69. Posible ruta de fragmentación del 2,3-dihidrobenzofuranol 60. 267 Esquema 70. Posible ruta de fragmentación del 2,3-dihidrobenzofuranol 62. 268 Esquema 71. Síntesis del 2,3-dihidrobenzofuranol 60 a partir de aceite esencial y 276 semilla de anís. Esquema 72. 2,3-Dihidrobenzofuranoles obtenidos usando PEG-400 como medio 278 de reacción. Esquema 73. O-Acetamidas del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran- 284 5-ol 60. 24 ABREVIATURAS Y ACRÓNIMOS Ac: Acetil AE: Aceite Esencial Ar: Arilo p-TsOH: Ácido p-toluensulfónico All: Alilo Bn: Bencilo °C: Grados Celsius -1 cm : Centímetros recíprocos CQ: Cloroquina 13 C-RMN: Resonancia magnética nuclear de carbono 13 CAN: Amonio Nitrato de Cerio CCF: Cromatografía en Capa Fina CG-EM: Cromatografía de Gases-Espectrometría de Masas CH3CN: Acetonitrilo CMC: Condensación Multicomponente DA: Reacción de Diels Alder : Desplazamiento Químico d: doblete dd: doble dobletes DCM: Diclorometano DCB: Diclorobenceno DFT: Density Functional Theory DDQ: Diclorodicianoquinona DEPT-135: Distortionless Enhancement of Polarization Transfer (135º decoupler pulse) DMF: N,N-Dimetilformamida DMSO-d6: Dimetilsulfóxido deuterado DOS: Síntesis Orientada a la Diversidad EM: Espectro de Masas 25 EI: Impacto de Electrones Et: Etilo ET: Estado de Transición eV: Electronvoltios F: Faraday FDA: U.S. Food and Drug Administration g: Gramos g/mol: Gramos por mol 1 1 H- H COSY: Correlation Spectroscopy HMBC: Heteronuclear multiple bond correlation HMQC: Heteronuclear multiple quantum coherence 1 H-RMN: Resonancia magnética nuclear de protones Hax: Hidrogeno axial He: Hidrógeno ecuatorial Hz: Hertz IC50: Concentración inhibitoria del 50% IDA: Reacción de Imino Diels-Alder InCl3: Tricloruro de Indio IPB: Ión Pico de Base iPrOH: Isopropanol IR: Espectroscopia Infrarroja J: Constante de acoplamiento L. Chagasi: Leishmania Chagasi Log P: Logaritmo del coeficiente de partición octanol/agua M: Mega m: Multiplete M•+ : Ion molecular Me: Metilo MeOH: Metanol µg/mL: Microgramos por mililitro 26 mg/L: Miligramos por litro Min: Minutos mL: Mililitros mmol: Milimoles MS: Espectrometría de Masas MW: Radiación de microondas m/z: Relación masa sobre carga NAEH: Número de aceptores de enlaces de hidrógeno ND: No Detectado NDEH: Número de dadores de enlaces de hidrógeno NER: Número de enlaces rotables NMDA: N-metil-D-aspartato OMe: Metoxilo PEG 400: Polietilenglicol con peso molecular promedio de 400 Pc: Presión critica P.f: Punto de fusión P. falciparum: Plamodium falciparum Ph: Fenilo PhH: Benceno PhMe: Tolueno PIB: Producto interno bruto PM: Peso molecular %p/p: Porcentaje peso a peso ppm: Partes por millón Pr: Propilo Py: Piridil q: Cuartete QSAR: Quantitative Structure-Activity Relationship RMC: Reacciones Multicomponentes RMN: Resonancia Magnética Nuclear 27 r.t. Temperatura Ambiente Rto: Rendimiento RX: Difracción de Rayos X s: Singulete SAR: Relaciones de estructura-actividad scCO2: Dióxido de Carbono Súper Critico SCF: Fluido Súper Critico SNAr: Sustitución nucleofílica aromática t: Triplete t.a.: Temperatura ambiente t-Bu: Terc-butilo THQ: Tetrahidroquinolina TLC: Cromatografía en Capa Fina Ln(OTf)3: Triflatos de Lantánido Tc: Temperatura critica T. cruzi: Trypanosoma cruzi THF: Tetrahidrofurano tR: Tiempo de retención Me4Si (TMS): Tetrametilsilano TBHP: t-Butilhidroperóxido TFA: Ácido Trifluoroacético THQ: Tetrahidroquinolina TOS: Síntesis Orientada a un Objetivo TPT: 2,4,6-Trifenilpirilium Tetrafluoroborato UV-VIS: Ultravioleta-visible Vib. F: Vibración de flexión Vib. T: Vibración de tensión W: watts o watios Z: Número de Moléculas por Celda Unidad 28 ESPECIFICACIONES DEL PROYECTO TÍTULO: Construcción Efectiva de Nuevas Moléculas Quinolínicas y Benzofuranícas Vía Reacciones de Cicloadición [4+2] y [3+2] a partir de Materias Primas Renovables AUTOR: Arnold Rafael Romero Bohórquez, Qco. DIRECTOR DEL PROYECTO: Prof. Vladímir V. Kouznetsov, PhD, DSc. ENTIDAD FINANCIADORA: El Laboratorio de Química Orgánica y Biomolécular, LQOBio, el Centro de Investigación en Biomoléculas, CIBIMOL (COLCIENCIAS-CENIVAM, contrato No. 432 del 2004), la Universidad Industrial de Santander, UIS y COLCIENCIAS a través del programa de “Apoyo a Doctorados Nacionales” aplicativo “Créditos Condonables” del 2005. PRODUCTOS (PUBLICACIONES EN REVISTAS Y TRABAJOS EN EVENTOS):  Artículos Completos Publicados en Revistas Internacionales: 1. Arnold R. Romero Bohórquez, V.V. Kouznetsov*, Doyle M. P. “Cu(OTf)2-Catalyzed Three-Component Imino Diels-Alder Reaction Using Propenylbenzenes: Synthesis of 2,4- Diaryl Tetrahydroquinoline Derivatives”. Letters in Organic Chemistry. Estado: Manuscrito Aceptado, 2010. 29 2. Arnold R. Romero Bohórquez, V.V. Kouznetsov*. “An Efficient and Short Synthesis of 4-Aryl-3-methyl-tetrahydroquinolines from N-Benzylanilines and Propenylbenzenes through Cationic Imino Diels-Alder Reactions”. Synlett. No. 6, p970 – 972, 2010. 3. Arnold R. Romero Bohórquez, V.V. Kouznetsov*, González, T., Briceño, A. “2-Ethyl- 6-(α-pyridinyl)-5,6,6a,11b-tetrahydro-7H-indeno[2,1-c]quinoline”. Acta Cryst. v. E66, p680 – 681, 2010. 4. V.V. Kouznetsov*, Arnold R. Romero Bohórquez, Astudillo, L. “A Convenient Procedure for the Synthesis of New α-Pyridinyl Substituted 7H-Indeno[2,1-c]quinoline Derivatives Based on Three-Component Imino Diels-Alder Reaction”. Synthesis. No. 24, p4219 – 4225, 2009. 5. V. V. Kouznetsov*, Ochoa-Puentes C., Arnold R. Romero Bohórquez, Meneses-Marcel A., Marrero-Ponce Y., et. al. “New Antitrichomonal Drug-like Chemicals Selected by Bond (Edge)-Based TOMOCOMD-CARDD Descriptors”. Journal of Biomolecular Screening. v. 13, p785 – 794, 2008. 6. V. V. Kouznetsov*, Merchan, Diego R., Arnold R. Romero Bohórquez. “PEG-400 as green reaction medium for Lewis acid-promoted cycloaddition reactions with Isoeugenol and Anethole”. Tetrahedron Letters. v. 49, p.3097 – 3100, 2008. 7. V. V. Kouznetsov*, Arnold R. Romero Bohórquez, Stashenko, E. “Three-component imino Diels–Alder reaction with essential oil and seeds of anise: generation of new tetrahydroquinolines”. Tetrahedron Letters. v. 48, p.8855 – 8860, 2007. 8. V. V. Kouznetsov*, Puentes, C. O., Arnold R. Romero Bohórquez, Zacchino, S. A., Sortino, M., Gupta, M., et. al. “A Straightforward Synthetic Approach to Antitumoral Pyridinyl Substituted 7H-Indeno[2,1-c]Quinoline Derivatives Via Three-Component Imino Diels-Alder Reaction”. Letters in Organic Chemistry. v. 3, p.300 – 304, 2006. 30  Artículos Completos Publicados en Revistas Nacionales: 1. Arnold R. Romero Bohórquez., V. V. Kouznetsov*, Arenas, D. R. M. “Reacción de imino Diels-Alder de tres componentes con precursores de origen natural. Generación de nuevas tetrahidroquinolinas 2,4-diaril disustituidas”. Scientia et Technica. v. XIII, p.91 – 95, 2007.  Trabajos Presentados en Eventos Científicos Internacionales: 1. Arnold R. Romero Bohórquez., V. V. Kouznetsov. “Síntesis de 2,3- dihidrobenzofuranoles vía reacción de cicloadición [3+2] formal usando condiciones de reacción acordes a la química sostenible” En: XXIX Congreso Latinoamericano de Química y XVI Congreso Colombiano de Química, 2010, Cartagena-Colombia. (Resumen aceptado/ modalidad Pendiente) 2. Arnold R. Romero Bohórquez., V. V. Kouznetsov. “Propenylbenzenes as Dienophiles in the Cationic Imino Diels-Alder Reaction”. En: 13th Brazilian Meeting on Organic Synthesis, 2009, Sao Pedro-Brasil. (Poster) 3. Arnold R. Romero Bohórquez., V. V. Kouznetsov, Arenas, D. R. M. “Reacciones de Cicloadición del Isoeugenol en PEG400”. En: Primer Simposio Iberoamericano de Química Orgánica, 2007, Mar del Plata, Buenos Aires-Argentina. (Poster) 4. Arnold R. Romero Bohórquez., V. V. Kouznetsov, C. O. Puentes, et al. “Bond-Based Quadratic TOMOCOMD-CARDD Molecular Indices & Statistical Techniques for New Antitrichomonal Drug-like Compounds Discovery”. En: 10th International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry, 2006, Santiago de Compostela-España. (Poster) 31 5. Arnold R. Romero Bohórquez., V. V. Kouznetsov. “Síntesis Simple y Efectiva de Nuevos Derivados de 4-Anisil-2-Fenil-1,2,3,4-Tetrahidroquinolinas Vía Reacción de Povarov : Una Aplicación del Aceite Esencial de Anís”. En: XXVII Congreso Latinoamérica de Química y VI Congreso Internacional de Química e Ingeniería Química, 2006, La Habana-Cuba. (Ponencia Oral)  Trabajos Presentados en Eventos Científicos Nacionales: 1. Arnold R. Romero Bohórquez., V. V. Kouznetsov, Arenas, D. R. M. Reacción de imino Diels-Alder de tres componentes con aceite esencial y la semilla de anís estrellado. Generación de nuevas tetrahidroquinolinas. En: IX Congreso Colombiano de Fitoquímica, 2007, Pereira-Colombia. (Ponencia Oral) ORIENTACIONES CONCLUIDAS 1. Diego Rolando Merchán Arenas. Director Vladimir V. Kouznetsov. “Isoeugenol, dienófilo natural en la reacción imino Diels-Alder de tres componentes. Generación de nuevas 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 2,4-diaril disustituidas”. 2007. Curso (Química) - Universidad Industrial De Santander. Co-director ESTANCIAS INTERNACIONALES 1. Universidad de Maryland-Estados Unidos de América (UM), bajo la tutoría del Dr. Michael P. Doyle en el Doyle Group. Julio de 2008 - Enero de 2009. “Diazo chemistry for catalytic stereoselective transformations to further enhance applicability of catalytic metal carbene chemistry in organic synthesis”. 2. Universidad de Talca-Chile (UTALCA), bajo la tutoría del Dr. Luis Astudillo en el Laboratorio de Síntesis Orgánica. Agosto - Septiembre de 2006. “Síntesis, caracterización y 32 ensayos preliminares de actividad acetilcolinesterasa de (tetrahidro)quinolinas e indeno[2,1- c]quinolinas”. 3. Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC)-Caracas, Venezuela, bajo la tutoría del Dr. Reinaldo Atencio en el Laboratorio de Síntesis y Caracterización de Nuevos Materiales. Mayo de 2006 “Estudio de la estereoquímica de la reacción y caracterización de sistemas tetrahidroquinolínicos Utilizando difracción de rayos X de monocristal”. 33 RESUMEN TITULO: CONSTRUCCIÓN EFECTIVA DE NUEVAS MOLÉCULAS QUINOLÍNICAS Y BENZOFURANÍCAS VÍA REACCIONES DE CICLOADICIÓN [4+2] Y [3+2] A PARTIR DE * MATERIAS PRIMAS RENOVABLES. † AUTOR: ROMERO BOHÓRQUEZ, Arnold Rafael PALABRAS CLAVE: Reacción imino Diels-Alder; Cicloadición [3+2] formal; Tetrahidroquinolinas; Indeno[2,1-c]quinolina; 2,3-dihidrobenzofuranos; trans-Anetol; Isoeugenol; actividad antiprotozoos; Actividad antitumoral; Actividad antifúngica; Química Verde. DESCRICCIÓN: Los compuestos heterocíclicos siempre han demostrado promisorias propiedades como biomoléculas. Dentro de la mayoría de metodologías sintéticas utilizadas para la construcción de sistemas heterocíclicos sobresalen las reacciones de cicloadición [4+2] y [3+2], poderosas herramientas sintéticas gracias a su gran versatilidad y elevada estereoselectividad. Teniendo en mente la necesidad de combatir las enfermedades que aquejan a la humanidad, ha habido un progreso significativo en el desarrollo de estrategias para sintetizar nuevos agentes terapéuticos. Continuando con la investigación del Laboratorio de Química Orgánica y Biomolécular dirigida al desarrollo nuevos compuestos que sean modelos atractivos en la búsqueda de sustancias bioactivas y la implemententación de nuevas metodologías acordes a la química sostenible, en el desarrollo de esta investigación se veló por reducir el impacto ambiental de los procesos de síntesis y purificación, siendo firmes a los principios de la “química verde”. Se utilizaron por ejemplo, estrategias de síntesis que disminuyeron el número de pasos sintéticos de acuerdo con la economía atómica (condensación multicomponente); en lo posible se utilizó condiciones catalíticas; se intentó siempre maximizar la eficiencia energética ejecutando las reacciones a temperatura y presión ambiente; también se implementó el uso de medios y condiciones de reacción seguras (CO2 en condiciones supercríticas y medios de reacción como el PEG-400) y gracias a la diversidad de la flora colombiana, en este trabajo se contó con precursores considerados materias primas renovables, como el trans-anetol e isoeugenol, productos naturales fenólicos (extraídos de los aceites esenciales o extractos de fuentes vegetales). En resumen, esta investigación doctoral se orientó hacia la obtención de “modelos” (nuevos compuestos tetrahidroquinolínicos y dihidrobenzo[b]furanos) de sencillez estructural con alto potencial farmacológico usando metodologías acordes con la química sostenible, buscando hacer un modesto aporte al desarrollo de la química medicina colombiana en la etapa de descubrimiento de nuevas entidades farmacológicas con actividad biológica potencial. * Tesis doctoral. † Facultad de Ciencias, Escuela de Química, Director: KOUZNETSOV, Vladimir V. 34 ABSTRACT TITLE: EFFECTIVE CONSTRUCTION OF NEW MOLECULES QUINOLINES AND BENZOFURANS ‡ VIA CYCLOADDITION REACTIONS [4+2] AND [3+2] FROM RENEWABLE RAW MATERIALS § AUTHOR: ROMERO BOHÓRQUEZ, Arnold Rafael KEYWORDS: Imino Diels-Alder reaction; Cycloaddition [3+2] formal; Tetrahydroquinolines, indeno[2,1-c]quinoline; 2,3-Dihydrobenzofurans; Antiprotozoan activity; Antitumor activity; Antifungal activity. DESCRIPTION: Heterocyclic compounds always have shown promising properties as biomolecules. Inside of synthetic methodologies currently used for the construction of heterocyclic systems stand out the cycloaddition reactions [4+2] and [3+2], powerful synthetic tools because have shown a high versatility and stereoselectivity. Bearing in mind the need to combat the diseases that afflict humanity a significant progress has existed in the development of strategies for synthesizing new therapeutic agents. Continuing with the research of the Laboratory of Organic and Biomolecular Chemistry toward of development of new compounds that are attractive models in the search for bioactive substances and in the search and implementation of new chemical methodologies according to the “sustainable chemistry”, in the development of this research was searched to reduce the environmental impact of the synthesis and purification processes consistent with the principles of "green chemistry". Were used for example, synthesis strategies that reduced the number of synthetic steps according to the atomic economy (multicomponent condensation); catalytic conditions; was attempted always to maximize energy efficiency by running the different reactions to room temperature and pressure; was implemented of use of media and reaction conditions more safe (CO2 in supercritical conditions and reaction media such as PEG-400) and finally due to of the Colombia diversity, in this study were used as precursors renewable raw materials, such as trans-anethole and isoeugenol, natural phenolic products (extracted from of essential oils or seed from plant sources). In short, this doctoral research work was oriented in find "molecular models", substances with structural simplicity and important potential pharmacological using methodologies consistent with sustainable chemistry, trying to make a modest contribution to the development of Colombian medical chemistry in the discovery stage of new pharmaceutical products with potential biological activity. ‡ Doctoral Thesis. § Facultad de Ciencias, Escuela de Química, Research advisors: KOUZNETSOV, Vladimir V. 35 INTRODUCCIÓN La madre naturaleza o” pacha mama”, tal como nos enseñaron a llamarla nuestros ancestros aborígenes, desde siempre, le ha provisto al hombre los medios para satisfacer todas sus necesidades, comenzando con alimento, abrigo y el fuego, hasta materias primas y plantas medicinales, entre otras. Estas herramientas o recursos le han permitido a la humanidad perpetuarse y convertirse en la civilización (aunque no perfecta) en la que hoy asistimos. La observación y el posterior estudio concienzudo de sus manifestaciones, especialmente de las transformaciones químicas que realiza, con maestría, de una forma “limpia”, gran simpleza y sin un aparente esfuerzo, la han convertido sin lugar a dudas, no solo en una proveedora “incansable” de recursos, sino también en un modelo para los más grandes desarrollos científicos y tecnológicos, precisamente, porque siempre ha sido para todos los curiosos y estudiosos de las ciencias naturales, y en especial para los químicos, la mayor fuente de inspiración. La naturaleza se caracteriza por ser una creadora incansable de andamiajes moleculares que van desde estructuras simples hasta estructuras realmente complejas, todas y cada una con dianas específicas y una misión bien particular, que al final se ve reflejado en el correcto funcionamiento de todos los sistemas biológicos vivientes. Sin lugar a dudas, las enfermedades son producto de perturbaciones en el correcto funcionamiento de dichos sistemas, ya sea por factores congénitos (enfermedades hereditarias) o por agentes exógenos (enfermedades adquiridas). Es así como los seres humanos desde sus orígenes y en su afán de sobrevivir han extraído de la misma naturaleza algunos principios activos, que de alguna manera han contrarrestado los efectos lesivos de algunas patologías. Desafortunadamente, los índices de personas con algún tipo de enfermedad (como también la amenaza latente de nuevas enfermedades y la resistencia a muchos de los fármacos actuales) son muy elevados y demandan numerosos estudios farmacológicos con el objeto de disminuir al máximo los efectos causados por las enfermedades. El conocimiento de las dianas terapéuticas en el transcurrir del tiempo, gracias a los grandes avances que se han dado en biología molecular y la bioquímica, y al boom de las tecnologías para el análisis espectroscópico, ha llevado especialmente a la química orgánica y la química medicinal por la senda más apropiada y las han elevado a un nivel máximo dentro de la investigación científica. El producto de tal crecimiento se ve reflejado en miles de publicaciones tipo artículo y patentes que han sido producidas en el último siglo. Además, a diario son reportadas la síntesis y obtención de gran variedad de nuevas moléculas, algunas de las cuales ya demostraron ser “útiles” y otras se perfilan como “cabezas de serie” en la búsqueda de modelos fármaco-biológicos más seguros, más selectivos y por ende más potentes. Es así, que el objetivo inmediato de los químicos sintéticos y medicinales se traduce en el diseño, mejoramiento e implementación de nuevas rutas sintéticas, para la creación de nuevas moléculas en función de encontrar sustancias con gran potencial biomédico. Los heterociclos por ejemplo, siempre se han mantenido como el más grande nicho de compuestos con alto potencial bioactivo para los investigadores, debido a sus diversas propiedades como biomoléculas y sus capacidades en la síntesis y desarrollo de nuevos materiales. Todas las investigaciones que se han llevado a cabo relativas a los sistemas heterocíclicos, han conducido al desarrollo de metodologías que convergen en la construcción de una amplia gama de moléculas. Estas pequeñas moléculas juegan un rol clave en el desarrollo y la investigación de novedosos fármacos, más seguros y más selectivos. Por otra parte, y consecuente a los principios de la química “verde”, las plantas nos aportan una gran variedad de “materias primas renovables” como por ejemplo, los compuestos fenólicos (C6C3), entre muchos otros. Dichos compuestos pueden ser utilizados como principios activos de nuevos fármacos, debido a su considerable actividad biológica o como precursores en síntesis orgánica, de acuerdo a sus propiedades estructurales. Compuestos fenólicos como el trans-anetol y el isoeugenol son moléculas polifuncionalizadas con marcada bioactividad. Estos sistemas poseen en su estructura una cadena propenílica 37 anclada al corazón fenólico, cualidades que los convierten en potenciales agentes químicos posibles generadores de nuevas series de moléculas con gran interés medicinal. Dentro de la mayoría de metodologías sintéticas utilizadas en la actualidad para llevar a cabo la construcción de sistemas heterocíclicos polifuncionalizados sobresalen las reacciones de cicloadición [4+2] y [3+2]. Ambas están catalogadas como poderosas herramientas sintéticas debido a su gran versatilidad y elevada estereoselectividad, que permiten acceder ya sea a los precursores, análogos o en algunos casos a moléculas nitrogenadas alcaloidales o productos naturales oxigenados. A lo largo del estudio químico de este tipo de reacciones, se han descubierto y desarrollado “catalizadores ambientalmente amigables”, se ha podido acceder a compuestos de naturaleza asimétrica (gracias al acelerado desarrollo en los últimos años de este tipo de síntesis) y paulatinamente se ha venido reduciendo el impacto ambiental del proceso con la implementación, por ejemplo, de disolventes y medios de reacción acordes a la filosofía de la química sostenible. Actualmente, la reacción de imino Diels-Alder (cicloadición [4+2]) de tres componentes se sitúa a la vanguardia de los métodos de síntesis del sistema (tetrahidro)quinolínico, que en conjunto con la síntesis convergente “condensación multi-componente” es una de las herramientas más útiles en la construcción rápida y “económica” de moléculas nitrogenadas polisustituidas. Esta estrategia está directamente relacionada con otro principio de la química verde, la “economía atómica” y debido a su versatilidad es muy relevante en la química combinatoria y medicinal. Mientras que, la reacción de cicloadición [3+2] formal ha permitido acceder a derivados (dihidro)benzo[b]furánicos, los cuales están ampliamente distribuidos en la naturaleza como bloque estructural de una gran parte de los “neolignanos” naturales, compuestos de mucha relevancia debido a que en su gran mayoría presentan una amplia gama de bio-actividades. Teniendo en mente la obvia necesidad de combatir las enfermedades que aquejan a la humanidad, ha habido un progreso significativo en el desarrollo e implementación de estrategias para sintetizar nuevos agentes terapéuticos, el Laboratorio de Química Orgánica 38 y Biomolécular (LQOBio) continuando con la investigación encaminada hacia el desarrollo de nuevos compuestos que sean modelos atractivos en la búsqueda de sustancias bioactivas y la búsqueda e implemententación de nuevas metodologías acordes a la química sostenible, en el desarrollo de la presente investigación veló por reducir el impacto ambiental de los procesos de síntesis y purificación, siendo firmes a los principios de la “química verde”. Se utilizaron por ejemplo, estrategias de síntesis que disminuyeron el número de pasos sintéticos para acceder a las nuevas moléculas de acuerdo con la economía atómica (condensación multicomponente); en lo posible se utilizó condiciones catalíticas para la mayoría de las reacciones; se intentó siempre que fue posible maximizar la eficiencia energética ejecutando las diferentes reacciones a temperatura y presión ambiente; como también se implementó para varias metodologías el uso de medios y condiciones de reacción seguras (CO2 en condiciones supercríticas y medios de reacción como el PEG-400) y principalmente y gracias a la diversidad de la flora en Colombia, en este trabajo se contó con precursores considerados como materias primas renovables. Por ejemplo, el trans-anetol e isoeugenol, compuestos fenólicos considerados productos naturales, extraídos (ya sea de los aceites esenciales o extractos) de fuentes vegetales, enmarcados dentro del proyecto CENIVAM (Centro Nacional de Investigaciones para la Agro industrialización de Especies Vegetales Aromáticas y Medicinales Tropicales) que es financiado por COLCIENCIAS (contrato Nº 432-2004). En resumen este trabajo de investigación doctoral se encontró orientado hacia la obtención de “modelos” (nuevas series de compuestos tetrahidroquinolínicos y dihidrobenzo[b]furanos sustituidos), sustancias de sencillez estructural con alto potencial farmacológico o como precursores de moléculas más complejas, usando metodologías acordes con la química sostenible, buscando hacer un modesto aporte al desarrollo de la química medicina colombiana, en la etapa de descubrimiento de nuevas entidades farmacológicas con actividad biológica potencial. 39 1. OBTENCIÓN “ONE-POT” DE LAS NUEVAS 2,4-DIARIL-3-METIL-1,2,3,4- TETRAHIDROQUINOLINAS SUSTITUIDAS, VÍA REACCIÓN IMINO DIELS-ALDER DE TRES COMPONENTES 1.1. MARCO CONCEPTUAL 1.1.1. Las (tetrahidro)quinolinas: Presencia en la naturaleza e importancia biológica Las quinolinas y sus análogos reducidos las tetrahidroquinolinas, son un interesante y extenso grupo de heterociclos nitrogenados que hacen parte del grupo de los alcaloides, productos del metabolismo secundario de las plantas, algunos hongos o microorganismos. La importancia de estas moléculas radica en que presentan algún tipo de bioactividad relevante, como lo evidencian las miles de publicaciones que existen en las diferentes bases de datos especializadas sobre su química y sus propiedades biológicas. Dichos sistemas se encuentran presentes en innumerables sustancias heterocíclicas de origen natural, muestran un amplio rango de actividad biológica, y además, en algunas ocasiones forman parte (como componentes activos) de medicamentos, algunos pesticidas, e intermedios en procesos sintéticos, entre otros. En la naturaleza se encuentran alcaloides quinolínicos como la quinina 1 y la cinconidina 2 (Figura 1) los cuales fueron aislados de la Cinchona officinalis. Estos dos alcaloides, pero en especial la quinina, adquirieron una inmensa importancia en la lucha contra el Plasmodium 5 falciparum, uno de los parásitos causantes de la malaria. Así mismo, estudios realizados por Fournet y colaboradores a la corteza del árbol boliviano Galipea longiflora, perteneciente a la familia Rutaceae, mostró que los alcaloides aislados eran quinolinas mono o disustituidas que mostraron actividad lehismanicida, de las cuales la 2-(n-propil)quinolina 6 3 y la chimanina D 4 fueron las que presentaron mayor actividad. 5 Wiesner, J.; Ortmann, R.; Jomaa, H.; Schlitzer, M. “New Antimalarial Drugs”. Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 43, 5274- 5293. 6 a) Fournet, A.; Hocquemiller, R.; Roblot, F.; Cavé, A.; Richomme, P.; Bruneton, J. “Les Chimanines, Nouvelles Quinoleines Substituees en 2, Isolees d'Une Plante Bolivienne Antiparasitaire: Galipea longiflora”. J. Nat. Prod., 1993, 56, 40 Figura 1. Derivados quinolínicos de origen natural con importancia farmacológica. N N HO HO H H H3CO CH3 N CH3 N N N O 1 2 3 4 De igual forma, los derivados tetrahidroquinolínicos presentan también un amplio rango de 7 bioactividades. Por ejemplo, Omura y Nakagawa aislaron del caldo de cultivo de bacterias Streptomyces nitrosporeus un antibiótico activo contra ADN y ARN virus, conocido como 8 virantmicina 5. Más tarde, Morimoto y Shirahama sintetizaron y elucidaron totalmente su estructura, estableciendo como requerimiento específico para la actividad antiviral la 9 estereoquímica total respectiva del producto. En estudios recientes, Bräse y colaboradores propusieron un precursor apropiado para la obtención con un rendimiento aceptable, de dicho potente antibiótico natural como la mezcla racémica (±)-virantmicina (Figura 2). También fueron aislados de la cepa bacteriana Streptomyces nitrosporeous 303643, las benzastatinas C 6 y D 7 las cuales presentan una estructura molecular similar a la virantmicina (Figura 2) y muestran actividad inhibitoria contra la peroxidación lipídica de microsomas hepáticos en ratas y también, en líneas celulares N18-RE-105 inhiben la 10 toxicidad por glutamato. 1547-1552. b) Fournet, A.; Barrios, A. A.; Muñoz, V.; Hocquemiller, R.; Cavé, A.; Richomme, P.; Bruneton, J. “2- Substituted Quinoline Alkaloids as Potential Antileishmanial Drugs”. J. Antimicrob. Agents Chemother., 1993, 37, 859- 863. 7 Omura, S. and Nakagawa, A. “Structure of Virantmycin, A Novel Antiviral Antibiotic”. Tetrahedron Lett. 1981, 22, 2199-2202. 8 Morimoto, Y. and Shirahama, H. “Synthetic Studies on Virantmycin. 2. Total Synthesis of Unnatural (+)-Virantmycin and Determinatión of Its Absolute Stereochemistry”. Tetrahedron 1996, 52, 10631-10652. 9 Keck, D.; Vanderheiden, S. and Bräse, S. “A Formal Total Synthesis of Virantmycin: A Modular Approach towards Tetrahydroquinoline Natural Products”. Eur. J. Org. Chem. 2006, 4916-4923. 10 Kim, W.-G.; Kim, J.-P. and Yoo, I.-D. “Benzastatins A, B , C and D: New free radical scavengers from Streptomyces nitrosporeus 30643. Part 2. Structure determinatión”. J. Antibiot. 1996, 49, 26-30. 41 Por otro lado, la dinemicina A 8 (Figura 2), el primer miembro de la clase de antibióticos eno-diínicos que se descubrió, es un sólido color violeta aislado del caldo de fermentación de Micromonospora chersina. La dinemicina A exhibe gran potencia contra una variedad de líneas celulares de cáncer y prolonga significativamente el tiempo de vida de ratones inoculados con la leucemia P388 y células de melanoma B16. Además, sus derivados 11 muestran una promisoria actividad antibacteriana in vivo con baja toxicidad. Años más 12 tarde a su descubrimiento, diseñaron y emplearon una metodología para su síntesis. Recientemente, Davies y colaboradores reportaron el aislamiento de un nuevo antibiótico eno-diínico conocido como uncialamicina 9 (Figura 2), a partir de un cultivo de Streptomycete aún no descrito, de la superficie de un liquen. Su estructura fue elucidada por el análisis de los datos espectroscópicos. Este antibiótico exhibe potente actividad antibacteriana in vitro contra bacterias patógenas humanas Gram-positivas y Gram- negativas, incluyendo la cepacia Burkholderia, una de las principales causas de la 13 morbilidad y la mortalidad en pacientes con fibrosis quística. Figura 2. Estructura de antibióticos naturales tetrahidroquinolínicos. O C Cl H NOC OH Cl 2 H2N N N HO2C N OCH3 H H H OCH3 OCH3 5 6 7 OH CO2H OH O HN O HN O O OH OCH3 OH O OH O OH 8 9 11 Smith, A. and Nicolaou, K. C. “The Enediyne Antibiotics (Perspective)”. J. Med. Chem. 1996, 39, 2103-2117. 12 Wender, P. A.; Zercher, C. K.; Beckham, S. and Haubold, E. “A Photochemically Triggered DNA Cleaving Agent: Synthesis, Mechanistic and DNA Cleavage Studies on a New Analog of the Antitumor Antibiotic Dynemicin”. J. Org. Chem. 1993, 58, 5867-5869. 13 Davies J.; Wang, H.; Taylor, T.; Warabi, K.; Huang, X. -H. and Andersen, R. J. “Uncialamycin, A New Enediyne Antibiotic”. Org. Lett., 2005, 7, 5233-5236. 42 Continuamente, en las plantas se han encontrado algunas moléculas que presentan el núcleo tetrahidroquinolínico en su estructura. Este es el caso de los alcaloides que fueron extraídos de la corteza de la Galipea officinalis, la angustereina 10 y galipeina 11 (Figura 3). Los extractos obtenidos de la corteza de dicha planta poseen propiedades biológicas que les 14 permite actuar contra afecciones de parálisis y efectos sobre el sistema nervioso periférico. Figura 3. Nuevas tetrahidroquinolinas de la Galipea officinalis. OCH3 N N CH3 CH CH 3 3 OH 10 11 Por otra parte, la acción farmacológica mostrada por los derivados (tetrahidro)quinolínicos naturales, llevó a la investigación y generación de una extensa librería de estas moléculas para el posterior análisis y estudio de su posible actividad biológica. Como base en lo anterior, fueron sintetizadas quinolinas “simples” como la cloroquina 12, la plasmoquina 13 y la primaquina 14 (Figura 4), efectivas contra la cepa más agresiva del plasmodio causante 15 de la malaria, y la percaina 15 que es utilizada como analgésico. 14 Jacquemond-Collet, I.; Hannedouche, S.; Fabre, N.; Fourasteâ, I. and Moulis C. “Two tetrahydroquinoline alkaloids from Galipea officinalis”. Phytochemistry 1999, 51, 1167-1169. 15 Kouznetsov, V. y Palma, A. “Las iminas, sustratos versátiles en la construcción de heterociclos nitrogenados”. Ediciónes UIS, Bucaramanga, 2000, 118-119. 43 Figura 4. Quinolinas sintéticas con marcada actividad biológica. CH3 CH H CO H3CO 3 3 N CH3 HN N N NH NH H3C N H3C N Cl N CH CH 3 3 H H C 3C 3 12 13 14 CH H 3 O N O OCH3 Cl N CH3 N N N O CH3 15 16 17 Otro ejemplo muy relevante son las 2-arilquinolinas, las cuales han sido propuestas como 16 potentes antagonistas del leucotrieno, y del receptor LTD4. Dichos sistemas han presentado actividad como agentes antimicóticos 16, inhibiendo la polimerización de la 17 tubulina y se pueden utilizar como precursores 17 de intercalantes específicos de la triple 18 hélice del ADN. De igual manera, algunos derivados tetrahidroquinolínicos actúan por ejemplo, como antagonistas de la glicina in vivo e in vitro, asociado al receptor activado por N-metil-D-aspartato (NMDA). Los dos enantiómeros 18a,b son considerados promisorios y 19 efectivos agentes neuroprotectores. Por otro lado, el agente antibacteriano 19 actúa selectivamente contra las bacterias de la cepa Staphylococcus aureus, resistentes a la meticilina (un antibiótico β-lactámico). La molécula 19 es un híbrido entre 20 tetrahidroquinolina y la 2-quinolinona unido a través de una cadena diamínica (Figura 5). 16 Sangu, K.; Fuchibe, K.; and Akiyama, T. “A Novel Approach to 2-Arylated Quinolines: Electrocyclizatión of Alkynyl Imines via Vinylidene Complexes”. Org. Lett. 2004, 6, 353-355. 17 Kuo, S.; Lee, H.; Juan, J. and Tyng, Y. et. al. “Synthesis and Cytotoxicity of 1,6,7,8-Substituted-2-(4'-Substituted phenyl)-4-quinolones and Related Compounds: Identification as Antimytcotic Agents Interacting with Tubulin”. J. Med. Chem. 1993, 36, 1146-1156. 18 Strekowski, L.; Zegrocka, O.; Windham, C. and Czarny A. “Practical Synthesis of 4-Chloro-2-(2-naphthyl)quinoline, a Precursor to Triple-Helix DNA Intercalators”. Org. Proc. Res. & Develop. 1997, 1, 384-386. 19 Di Fabio, R.; Tranquillini, E.; Arban, R.; Bertani, B.; Alvaro, G. et al. “Enantiomerically Pure Tetrahydroquinoline Derivatives as in vivo Potent Antagonists of the Glycine Binding Site Associated to the NMDA Receptor”. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 3863-3866. 20 Jarvest, R.; Berge, J.; Berry, V.; Boyd, H.; Brown, M.; Elder, J.; Forrest, A. Fosberry, A.; Gentry, D.; Hibbs, M.; Jaworsky, D.; O‟hanlon, P.; Pope, A.; Rittenhouse, S.; Sheppard, R.; Slater-Radosti, C. and Worby, A. “Nanomolar Inhibitors of Staphylococcus aureus Methionyl tRNA Synthetase with Potent Antibacterial Activity against Gram-Positive Pathogens”. J. Med. Chem. 2002, 45, 1959-1962. 44 Figura 5. Derivados tetrahidroquinolínicos bioactivos. H H N N O O COCH3 O COCH3 HN Cl N Cl N H H I N N N H H H OH OH Cl N Cl N H H Et O O 18a 18b 19 Dentro de los derivados tetrahidroquinolínicos que exhiben diferentes propiedades bioactivas y por ende considerados de gran importancia en la química medicinal, también se 21 22 encuentran: el compuesto con actividad antipsicótica 20; el agente antiamébico 21; el 23 compuesto antihistamínico 22; y la tetrahidroquinolina 23 un potente y muy selectivo 24 antagonista del receptor estrogénico (Figura 6). Figura 6. Otros ejemplos de 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas bioactivas. R RO HO N N N H R COCHCl n 2 21 X N R=F, R=H O n = 1, 2 N m = 1, 2 HO N R = H, 3-OH, 4-OH N N S m NH2 20 22 23 21 Singer, J. M.; Barr, B. M.; Coughenour, L. L. and Walters, M. A. “8-Substituted 3,4-dihydroquinolinones as a novel scaffold for atypical antipsychotic activity”. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005, 15, 4560-4563. 22 Bailey, D. M.; Mount, E.; Siggins, J.; Carlson, J.; Yarinsky, A. and Slighter, A. “1-(Dichloroacetyl)-1,2,3,4-tetrahydro-6- quinolinol Esters. New Potent Antiamebic Agents” J. Med. Chem. 1979, 22, 599-601. 23 Paris, D.; Cottin, M.; Demonchaux, P. and Jasserand, D. “Synthesis, Structure-Activity Relationships, and Pharmacological Evaluation of Pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline Derivatives: Potent Histamine and Platelet Activating Factor Antagonism and 5-Lipoxygenase Inhibitory Properties. Potential Therapeutic Application in Asthma” J. Med. Chem. 1995, 38, 669-685. 24 Wallace, O. B.; Lauwers, K. S.; Jones, S. A. and Dodge, J. A. “Tetrahydroquinoline-Based Selective Estrogen Receptor Modulators (SERMs)”. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 1907-1910. 45 Teniendo en cuenta todo lo anterior, queda completamente evidenciada la importancia de los derivados (tetrahidro)quinolínicos, y justifica que sean candidatos promisorios para seguir estudiando sintética y biológicamente. 1.1.2. Esfuerzos sintéticos hacia la síntesis de las tetrahidroquinolinas El importante papel químico y biológico que desempeñan las (tetrahidro)quinolinas a nivel natural, ha conducido sin lugar a dudas al permanente desarrollo de diversas metodologías 25 para su obtención y precisamente a través de dichas metodologías se han venido generando una amplia variedad de estructuras con importantes características, tanto químicas como biológicas. En la literatura química existen diversas rutas sintéticas para la construcción de las (tetrahidro)quinolinas (un sistema relativamente sencillo) y gracias al desarrollo del análisis retro-sintético se han propuesto diferentes metodologías para su construcción (esquema 1). Las desconexiones (a-c) implican posteriores ciclaciones intramoleculares, mientras que la desconexión (d), implica una subsiguiente cicloadición. Las tres primeras aproximaciones (a-c) necesitan de ciclaciones intramoleculares entre los precursores apropiados para la 26 27 formación del enlace N-C(1) (b) y C(4)-C(4a) (a) del anillo tetrahidroquinolínico. En estas aproximaciones se encuentran como pasos previos, la obtención de aldiminas. Las cuales, la mayoría de veces son compuestos poco estables, difíciles de purificar y moléculas con grupos funciónales químicamente activos que requieren el uso de agentes protectores (grupos que hacen que incrementen los pasos necesarios para obtener el producto deseado y se vean disminuidos los rendimientos). 25 Katritzky, A. R.; Stanislaw, R. and Rachwal, B. “Recent Progress in the Synthesis of 1,2,3,4-Tetrahydroquinolines” Tetrahedron. 1996, 52, 15031-15070. 26 Chen, W.; Lin, Z.; Ning, M.; Yang, C.; Yan, X.; Xie, Y. Shen, X. and Wang, M.-W. “Aza analogues of equol: Novel ligands for estrogen receptor β”. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 5828-5836. 27 Vargas-Méndez, L. Y. and Kouznetsov, V. V. “An efficient synthesis of new 1-H-4′-methyl-3′,4′- dihydrospiro[piperidine-4,2′(1′H)quinoline] scaffolds”. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 2509-2512. 46 Esquema 1. Análisis retrosintético del anillo tetrahidroquinolínico. R3 R3 R2 R2 a N R b 1 R3 NH2 R1 R2 R3 R N R 3 c 1 H d R2 R2 + N R1 N R1 Por otro lado, se ha encontrado que la interrelación (d) corresponde a una cicloadición entre los sustratos adecuados. Dicha interrelación, a simple vista no presenta mayores inconvenientes, es la única vía que genera de forma simultánea ambos enlaces C-C, ya sea 28 29 de forma inter- o intramolecular. Para el último tipo de aproximación se observa que la metodología más apropiada para acceder al sistema tetrahidroquinolínico la ofrece la reacción de cicloadición tipo Diels- Alder, utilizando como productos de partida bases de Schiff, las cuales, se caracterizan por ser sustratos indispensables, económicos y versátiles en la construcción de heterociclos 11 nitrogenados. 28 Perumal, P. and Babu, G. “Convenient Synthesis of Pyrano[3,2-c]quinolines and Indeno[2,1-c]quinolines by Imino Diels-Alder Reaction”. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 3225-3228. 29 Jacob, R.; Perin, G.; Botteselle, G., and Lenardâo, E. “Clean and atom-economic synthesis of octahydroacridines: application to essential oil of citronella”. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 6809-6812. 47 1.1.3. Reacción de cicloadición [4+2] (La reacción de Diels-Alder) 30 La reacción de Diels-Alder (DA) es una de las herramientas sintéticas más usadas en química orgánica. En esta reacción se forman dos nuevos enlaces σ a partir de dos enlaces π de los materiales de partida, denominados dieno (C=C) y dienófilo (C=C-C=C), implicando la formación de un anillo de seis átomos vía un estado de transición con ordenamiento cíclico (Esquema 2). Los seis electrones π de los dos compuestos de partida forman una nube de electrones común en un campo de seis núcleos, similar a los seis electrones π de la nube aromática (un estado de transición “cuasi aromático”). El estado de transición para el dieno puede ser formado con diferente orientación de los reactantes, y así se pueden obtener dos productos isómeros (endo y exo); típicamente el estado de transición endo (ET endo) es 31 el más favorable y produce el aducto endo 24. Esquema 2. Estado de transición para una reacción tipo Diels-Alder. GEA GEA GEA 4 2 producto preferido 6 dieno dienofilo ET endo Endo GEA = grupo electroatrayente 24 En general, la reacción transcurre fácilmente, simplemente mezclando los componentes a temperatura ambiente o con un calentamiento suave en un disolvente adecuado, aunque en algunos casos se necesitan condiciones más vigorosas cuando el dieno o el dienófilo no son muy reactivos. Muchas reacciones son aceleradas o catalizadas por ácidos de Lewis. La utilidad de la reacción de DA en síntesis surge de su versatilidad y de su notable estereoselectividad. Variando la naturaleza del dieno y del dienófilo, se pueden construir 30 a) Fringuelli, F. and Tatichi, A. “The Diels-Alder Reactión Selected Practical Methods”, Ed. John Wiley and Sons, West Sussex, 2002. b) Carruthers, W. “Some modern methods of organic synthesis.” Second edition. Cambridge University Press, London, 1978, 161-230. 31 Smit, W; Bochkov, A. and Caple, R. “Organic Synthesis: The Science Behind the Art”. New York: Royal Society of Chemistry. 1998, 178-182. 48 muchos tipos de estructuras. En la mayoría de los casos todos los átomos involucrados en la formación del nuevo anillo son átomos de carbono, pero en algunos casos átomos diferentes al carbono intervienen, dando lugar a compuestos heterocíclicos. Esta metodología adquiere gran relevancia al mostrar regio- y estereoselectividad en el cicloaducto, presentando una situación especial en la regioselectividad cuando el dieno y el alqueno se encuentran asimétricamente sustituidos. En estudios recientes donde se involucra el regio-control, el producto muestra una preferencia significativa por el isómero obtenido en posición para- 25 32 que por el isómero meta- 26, con una relación de hasta 95:5, respectivamente (Esquema 3). Esquema 3. Regioselectividad en la reacción de Diels-Alder. O O ZnCl2 + + líquidos iónicos dieno dienofilo 95:5 25, para 26, meta O regioisomero mayoritario El efecto regioquímico de dienos y dienófilos sustituidos puede ser explicado en términos de la teoría de orbitales de frontera, puesto que los reactantes son orientados en función de los carbonos que tengan mayor coeficiente orbital para así dar inicio al proceso de enlazamiento. Se ha logrado el cálculo teórico para la energía de los orbítales de frontera con el fin de generar expectativas en la predicción del cicloaducto, y así obtener el producto de interés de forma acertada por el acoplamiento entre los carbonos con mayor coeficiente 33 orbital. Por otra parte, la estereoselectividad del cicloaducto es un aspecto muy importante que se debe considerar para llegar a entender en gran medida el mecanismo por el cual transcurre la reacción. Se debe tener en cuenta tanto la configuración del dieno como la del dienófilo. Cuando este último presenta una conformación cis o trans, el producto generado mantiene la 32 Yin, D.; Li, C.; Li, B.; Tao, L. and Yin, D. “High Regioselective Diels-Alder Reactión of Myrcene with Acrolein Catalyzed by Zinc-Containing Ionic Liquids”. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 137-142. 33 Houk, K. N. “Generalized Frontier Orbitals of Alkenes and Dienes. Regioselectivity in Diels-Alder Reactions”. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 4092-4094. 49 34 misma configuración (Esquema 4, a). Sin embargo, cuando un dieno cíclico está presente en la cis-adición, sobresale una competencia entre dos isómeros conocidos como endo y exo estableciendo clara preferencia por el producto de adición endo (Esquema 4, b). Esquema 4. Estereoespecificidad de la reacción de Diels-Alder. a) configuración del dieno b) principio de adición -endo- R R COOH COOH R1 R1 trans-, trans- cis- endo-cis (favorecida) H R COOH R H COOH COOH COOH R1 R exo-cis cis-, trans- 1 trans- Actualmente se discuten tres posibles mecanismos para la reacción de Diels-Alder sin catalizador (Esquema 5). El mecanismo a, donde el estado de transición (ET) es hexacíclico y no existen intermediarios, la reacción es concertada y ocurre en un solo paso. En el mecanismo b, un extremo del dieno se une a un extremo del dienófilo para primero dar un di-radical y entonces, en un segundo paso, se unen los extremos formando un enlace sencillo. El tercer mecanismo c, es similar al mecanismo b, pero el enlace inicial y el siguiente se forman por movimiento del par de electrones, con un intermediario iónico (zwitterion). Existe bastante evidencia que soporta el mecanismo a, sin olvidarse que es 35 posible que la reacción ocurra por un mecanismo radical o iónico. 34 Houk, K. N.; Lin, Y. and Brown, F. K. “Evidence for the Concerted Mechanism of the Diels-Alder Reactión of Butadiene with Ethylene”. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 554-556. 35 March, J. “Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure”. New York: John Wiley & Sons. 4ª Ed. 1991, 839-852. 50 Esquema 5. Estados de transición propuestos en el mecanismo de la reacción DA. mecanismo a R R mecanismo b mecanismo c R1 R1 De hecho, el camino que se muestra como el más coherente con las evidencias científicas, es el mecanismo (a) que consta de un ET hexacíclico, debido precisamente a las características estereoquímicas propias de la reacción Diels Alder. En este caso y a diferencia de un mecanismo de dos pasos que dirige la reacción de manera no estereoespecífica, la reacción 36 tiene lugar en una forma altamente estereoespecífica. Además de la evidencia experimental, estos mecanismos también han sido estudiados por 37 38 métodos teóricos (Becke3LYP DFT y CASSCF) mostrando la existencia de dos estados dentro del mecanismo concertado, uno sincrónico, en el cual la intensidad de formación en los dos nuevos enlaces es la misma y otro asincrónico, donde una de las interacciones entre los átomos enlazantes es mayor (Esquema 6). 36 Sauer, J. and Sustmann, R. “Mechanistic Aspects of Diels-Alder Reactions: A Critical Survey”. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1980, 19, 779-807. 37 Goldstein, E.; Beno, B. and Houk, K. N. “Density Functional Theory Prediction of the Relative Energies and Isotope Effects for the Concerted and Stepwise Mechanisms of the Diels-Alder Reactión of Butadiene and Ethylene”. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6036-6043. 38 Karadakov, P. B.; Cooper, D. L. and Gerratt, J. “Modern Valence-Bond Description of Chemical Reactión Mechanisms: Diels-Alder Reactión”. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3975-3981. 51 Esquema 6. Posibles estados de transición para la reacción de DA concertada. Sincrónico + Dieno Dienóf ilo Aducto Asincrónico ET 1.1.4. Reacción de imino Diels-Alder y la síntesis de las (tetrahidro)quinolinas La reacción de cicloadición [4π+2π] representa uno de los métodos de síntesis más efectivos para la construcción de derivados quinolínicos, donde mejor se observa el potencial y la versatilidad sintética de este método es en la reacción aza DA. Esta reacción catalizada por ácidos de Lewis se puede realizar de diferentes maneras dependiendo de la estructura de los sustratos de partida (Esquema 7, rutas 1-3). Las bases de Schiff son los sustratos que con más frecuencia se usan en estas reacciones, debido a que pueden participar como dienos (2- azadienos ó 1-azadienos) (ruta 1 y ruta 2) y como dienófilo (ruta 3). Las tres rutas dan 39 posibilidad de obtener el sistema tetrahidroquinolínico 27. 39 Kouznetsov, V.; Palma, A.; Ewert, C. and Varlamov, A. “Some Aspects of Reduced Quinoline Chemistry”. J. Heterocycl. Chem. 1998, 35, 761-785. 52 Esquema 7. Rutas para la construcción del sistema tetrahidroquinolínico. dienofilo ruta 1 ruta 2 N N N 2-azadieno 27 H H dienofilo 1-azadieno ruta 3 dieno N dienofilo 40 La reacción de imino Diels-Alder es una de las más poderosas herramientas sintéticas para la construcción de heterociclos de seis miembros que tengan al nitrógeno como heteroátomo, como por ejemplo en la obtención de derivados de la piridina y las 41 quinolinas. Esta reacción es considerada como una cicloadición de demanda inversa de 42 electrones y casi siempre requiere un ácido de Lewis como catalizador. En esta herramienta, algunos derivados de iminas aromáticas actúan como heterodienos y experimentan la reacción de imino DA con varios dienófilos, conduciendo a la formación de 43 las tetrahidroquinolinas (Esquema 7, ruta 1). Povarov y Grigos en los 60s reportaron por primera vez el uso de N-aril aldiminas como componentes 2-azadiénicos en la síntesis de las 2-fenilquinolinas, a partir de una base de . Schiff y un éter insaturado, mediada por BF3 OEt2 y seguido de un tratamiento con ácido p- 40 a) Kouznetsov, V.V. “Recent synthetic developments in a powerful imino Diels–Alder reaction (Povarov reactión): application to the synthesis of N-polyheterocycles and related alkaloids”. Tetrahedron 2009, 65, 2721-2750. b) Buonora, P.; Olsen, J. –C. and Oh, T. “Recent developments in imino Diels-Alder”. Tetrahedron 2001, 57, 6099-6138. 41 Boger, D. L. and Weinred, S. M. Hetero-Diels-Alder Methodology in Organic Synthesis. San Diego: Academic press. 1987. Capitulo 2 y capitulo 9. 42 Cheng, Y; Ho, E.; Mariano, P. and Ammon, H. “Mechanistic Aspects of the Boron Trifluoride Catalyzed, Intermolecular Diels-Alder Cycloaddition of an unactivated 2-Aza 1,3-Diene with Electron-Donating-Substituted Dienophiles”. J. Org. Chem. 1985, 50, 5678-5686. 43 Crousse, B.; Begué, J. and Bonnet-Delton, D. “Synthesis of 2-CF3-tetrahydroquinoline and quinoline derivatives from CF3-N-Aryl-aldimine”. J. Org. Chem. 2000, 65, 5009-5013. 53 44 toluensulfónico. Los 2-azadienos han sido utilizados con gran frecuencia en reacciones de cicloadición [4+2] intra- o intermolecular, catalizadas por varios ácidos de Lewis, en la 45,46 construcción de los derivados tetrahidroquinolínicos. Con el inicio de los estudios de la reacción de imino DA se desarrollaron nuevos y mejores catalizadores, los cuales son efectivos en la activación catalítica de las iminas y a la vez son más amigables al medio ambiente. Este es el caso de los triflatos de lantánidos (Ln(OTf)3) 47 que fueron ampliamente utilizados y estudiados por Kobayashi. Otro de los ácidos de Lewis más usados en la reacción de imino DA es el BF3∙OEt2. Su moderado costo es su principal característica y además promueve la cicloadición manteniendo un regio- y estéreo-control en el producto final. Un ejemplo donde participa este ácido de Lewis es en la reacción entre la iminaglioxilato 28 y un dieno 1-sustituido o 1,4-disustituido. En condiciones catalíticas (0.1 equiv.), tolueno anhidro y a bajas temperaturas, proporciona como único producto de reacción, la tetrahidroquinolina 29 con 48 un alto grado de regio- y estereoselectividad (Esquema 8). Los mismos autores, basados en la estereoquímica de los productos finales encontraron que a mayor temperatura y cuando se utiliza un dieno 1,4-disustituido se obtiene una mezcla isomérica de tetrahidroquinolinas 30a y 30b. De acuerdo a la anterior observación, los autores propusieron un mecanismo no concertado (con intermediarios catiónicos) en caso de dienos 1,4-disustituidos. El caso contrario se tiene cuando se utiliza un dieno monosustituido, lo que según parece favorece un mecanismo concertado. 44 Kametani, T. and Kasai, H. “Recent advances on the synthesis of quinoline skeleton by [4+2]cycloaddition reaction and its application to the natural products synthesis. Studies in Natural Products Chemistry”. Vol. 3, Stereoselective Synthesis (part B). 1989, 385-399. 45 Lucchini, V.; Prato, M.; Quintily, U. and Scorrano, G. “The reactión of Anils with Conjugated Dienes”. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984, 48-50. 46 Muhuhi, J. and Spaller, M. R. “Expanding the Synthetic Method and Structural Diversity Potential for the Intramolecular Aza Diels-Alder Cyclization”. J. Org. Chem. 2006, 71, 5515-5526. 47 Kobayashi, S.; Ishitani, H. and Nagayama, S. Lanthanide Triflate Catalyzed Imino Diels-Alder Reaction; Convenient Syntheses of Pyridine and Quinoline Derivatives. Synthesis. 1995. p 1195-1202. 48 Alves, J. M.; Azoia, N. G. and Fortes, G. “Regio- and stereo-selective aza-Diels-Alder reaction of ethyl glyoxylate 4- methoxyphenylimine with 1,3-dienes in the presence of BF . 3 Et2O. Evidence for a non-concerted mechanism”. Tetrahedron. 2007, 63, 727-734. 54 Esquema 8. Reacción de imino DA catalizada por BF3∙OEt2. OAc OMe MeO OAc AcO OMe OMe N CO2Et H . MeO BF .OEt BF3 OEt 30a (22%) 3 2 OAc N H 2 OAc 0-5°C/Ph-Me -78°C/Ph-Me CO Et N CO2Et 2 H 29 (44%) 28 MeO OAc N CO2Et H 30b (minoritario) Desde hace algún tiempo ha existido una búsqueda constante de ácidos de Lewis más benignos al medio ambiente acordes con la química sostenible, con la economía atómica y con la implementación de metodologías que disminuyan el número de pasos sintéticos, por ejemplo las reacciones multicomponentes (RMC) y las reacciones dominó. En la literatura química se han reportado muchos ejemplos donde se evidencia tal afirmación; a continuación se expondrán algunos para describir de forma más detallada. 24 Perumal y colaboradores por ejemplo, utilizaron el InCl3 anhídrido como un nuevo y 49 efectivo catalizador, mientras que Reddy y su grupo usaron el ZrCl4. Ambos compuestos fueron usados en la reacción de imino Diels-Alder entre 3,4-dihidro-2H-pirano con bases de Schiff, para obtener las respectivas pirano[3,2-c]quinolinas 31a,b (Esquema 9). Más tarde, Perumal y Nagarajan también reportaron la síntesis de nuevas ciclopenteno[3,2- c]quinolinas 32. Pero esta vez, la reacción de imino DA fue catalizada tanto por ácido 50 oxálico dihidratado (un ácido económico y comercialmente asequible), como por el 49 Mahesh, M.; Venkateshwar, R. Ch.; Srinivasa, R. K.; Raju, P. V. K. and Narayana, R. V. V. “Imino Diels-Alder Reactions: Efficient Synthesis of pyrano and furoquinolines Catalyzed by ZrCl4”. Synth. Commun. 2004, 34, 4089-4104. 50 Nagarajan, R. and Perumal, P. T. “Imino Diels-Alder Reactions Catalized by Oxalic Acid Dihydrate. Synthesis of Tetrahydroquinoline Derivatives”. Synth. Commun. 2001, 31, 1733-1736. 55 . 51 perclorato de trifenilfosfina (PPh3 HClO4). La reacción se llevó a cabo entre iminas preformadas (e in situ) con ciclopentadieno como dienófilo, condiciéndose a la formación de las respectivas tetrahidroquinolinas 32 (Esquema 9). Esquema 9. Reacción aza DA catalizada a partir de iminas preformadas. R1 O R1 O R1 R1 R O 2 R2 R2 R2 N N N condiciones N Ph condiciones R3 H R3 H R3 H R3 32 R1,R2,R 31a 31b 3 = H 1) 40% mol PPh . 3 HClO4 / 1) 20% mol InCl / Rend. 68%, diastereoselectiva 3 Rend. 80%, 31a:31b (41:50) CH3CN, r.t. 20-30min CH3CN, r.t. 30min 2) equimolar (COOH) . 2 2H2O / 2) 10% mol ZrCl / Rend. 58%, diastereoselectiva 4 Rend. 82%, 31a:31b (28:72) CH3CN, r.t. 1h CH2Cl2, r.t. 1-3h Gracias a las RMC, en especial la de tres componentes, fue posible acceder a muchos derivados tetrahidroquinolínicos: un ejemplo muy particular es la síntesis de las pirano(furo)[3,2-c]quinolinas, la cual se llevó a cabo a partir de anilinas, benzaldehídos y dihidro-2H-pirano (o dihidrofurano) en disolventes polares y la presencia de un catalizador 52 ácido (Esquema 10). Quian y colaboradores por ejemplo, utilizaron como catalizador el cloruro de gadolinio (GdCl3) en acetonitrilo para obtener la mezcla de tetrahidroquinolinas 53 33 predominando el isómero endo (productos 33a). Das y su grupo, reportaron el uso de amonio nitrato de cerio (CAN) como catalizador, también en acetonitrilo. Sin embargo, en esta oportunidad prevaleció el isómero exo (productos 33b). Por su parte, el uso del ácido sulfámico como catalizador suave (comercialmente asequible, y resistente al agua) en 54 metanol, también favorece la formación de isómeros exo-. Recientemente, Semwal y 51 Nagarajan, R.; Chitra, S and Perumal, P. “Triphenyl phosphonium perchlorate-an efficient catalyst for the imino Diels- Alder reaction of imines with electron rich dienophiles. Synthesis of pyranoquinoline, furoquinoline and phenantrhydine derivatives”. Tetrahedron 2001, 57, 3419-3423. 52 Ma, Y.; Qian, C.; Xie, M. and Sun, J. “Lanthanide Chloride Catalyzed Imino Diels-Alder Reaction. One-Pot Synthesis of Pyrano[3,2-c]- and Furo[3,2-c]quinolinas”. J. Org. Chem. 1999, 64, 6462-6467. 53 Ravindranath, N.; Ramesh, C.; Ravinder, M., and Das, B. A. “Facile and Convenient Three-Component Coupling Protocol for the Synthesis of Pyrano and Furanoquinolines”. Chem. Lett. 2003, 32, 222-223. 54 Nagarajan, R.; Magesh, C., and Perumal P. “Inter- and Intramolecular Imino Diels-Alder Reactions Catalized by Sulfamic Acid: A Mild and Efficient Catalyst for a One-Pot Synthesis of Tetrahydroquinoline”. Synthesis 2004, 69-74. 56 55 Nayak reportaron el bromuro de cobre como un catalizador económico, no tóxico y que puede ser usado en condiciones suaves de reacción. De nuevo, el isómero exo- fue el que prevaleció. Por último, es importante mencionar que todas estas síntesis ocurren en condiciones fáciles de realizar y conducen a formación de los productos deseados con buenos rendimientos, incluso alcanzan a superar el 80%. Esquema 10. Reacción de imino DA de tres componentes en fase líquida. R O NH2 R1 O O n H n H Solv. O H R H n R N N R R1 R H H 1 N Cat.; r.t. R1 33a endo- 33b exo- Cat. GdCl3 CAN NH2SO3H CuBr2 Disolv. CH3CN CH3CN CH3OH CH3CN Por otro lado, los procesos de dominó también se han perfilado como una buena y apropiada metodología para acceder a los derivados tetrahidroquinolínicos vía reacción de imino DA, prueba de ello son los trabajos de Yadav y Li, quienes reportaron la síntesis efectiva de las pirano- o furo[3,2-c]quinolinas 34 a partir de anilinas sustituidas y 3,4-dihidro-2H-pirano (dihidrofurano) (Esquema 11). Los autores suponen que en las condiciones ácidas escogidas los éteres enólicos cíclicos dan las iminas con la apertura del ciclo, las cuales reaccionan enseguida con otra molécula cíclica formando el esqueleto de las pirano(furo)[3,2- 56 57 c]quinolinas. La mortmorillonita , el triflato de escandio y recientemente la resina de 58 intercambio catiónico AG®50W-X2 favorecen la formación del isómero endo (producto 34a), ofreciendo excelentes rendimientos. El triflato de escandio fue inmovilizado en el 55 Semwal, A. and Nayak, S. K. “Copper(II) Bromide-Catalyzed Imino Diels-Alder Reaction: Synthesis of Pyrano[3,2-c]- and Furo[3,2-c]tetrahydroquinolines”. Synth. Commun. 2006, 36, 227-236. 56 Yadav, J.; Reddy, B.; Sadasiv, K. and Reddy, P. “Montmorillonite clay-catalyzed [4+2] cycloaddition reactions: a facile synthesis of pyrano- and furanoquinolines”. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 3853-3856. 57 Yadav, J.; Reddy, B.; Gayathri, K. and Prasad, A. “Scandium Triflate Immobilized in Ionic Liquid: A Novel and Recyclable Catalytic System for Hetero- Diels-Alder Reaction”. Synthesis 2002, 2537-2541. 58 Chen, L. and Li, C. –J. “Domino reaction of anilines with 3,4-dihydro-2H-pyran catalyzed by cation-exchange resin in water: an efficient synthesis of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline derivatives.” Green Chem. 2003, 5, 627-629. 57 líquido iónico hexafloruro de fosfato de 1-butil-3-metilimidazolio, mientras que la resina de intercambio fue usada en medio acuoso, acercándose este último a medios de reacción ecológicos y afines a los principios de la química sostenible. Esquema 11. Síntesis de tetrahidroquinolinas vía un proceso de dominó. n O H R Montmorillonita KSF H R CH3CN, 3-4 h., r.t. N OH n 85-90% H NH 3% mol Sc(OTf) 34a (endo) 2 3 O [bmim]PF6, 3-4 h, r.t. 85-90% n R = H, Me, MeO, Cl, F n = 1,2 O H R 5% mol AG®50W-X2 H H2O, 2 h., 80ºC N OH 22-77% H 34b (exo) Se puede encontrar reportados en la literatura otros ejemplos muy interesantes donde se muestra como acceder a los mismos sistemas descritos en el esquema anterior vía un 59 proceso dominó. Un primer ejemplo, es el trabajo reportado por Li y colaboradores, quienes llevaron a cabo la reducción in situ catalizada por el InCl3 (III) de nitrobencenos a las respectivas arilaminas que en presencia de 2,3-dihidrofurano(pirano) y ácido clorhídrico sufren una secuencia de reacciones para finalmente acceder a las furo(pirano)[3,2- c]quinolinas 34 (Esquema 12). Este primer proceso tiene la desventaja de la formación de mezcla de isómeros endo- y exo en proporciones casi iguales. 60 Por su parte, Kamal y su grupo recientemente accedieron las mismas tetrahidroquinolinas utilizando la misma metodología, a partir de la reducción de aril azidas. Dichas aril azidas en presencia del sistema reactivo clorotrimetilsilano-yoduro de sodio fueron transformadas a 59 Chen, L.; Li, Z. and Li, C-J. “Indium-Mediated Domino Reaction of Nitroarenes with 2,3-Dihydrofuran in Water: an Efficient Synthesis of 1,2,3,4-Tetrahydroquinoline Derivatives”. Synlett 2003, 732-734. 60 Kamal, A.; Prasad, B. R. and Khan, N. A. “TMSCl-NaI-mediated reaction of aryl azides with cyclic enol ethers: An efficient one-pot synthesis of 1,2,3,4-tetrahidroquinoline”. J. Mol. Cat. A: Chem. 2007, 274, 133-136. 58 las respectivas aminas precursoras y las respectivas tetrahidroquinolinas se obtuvieron con buena estereoselectividad. Esquema 12. Acceso a derivados tetrahidroquinolínicos vía un proceso de dominó. n O H R 5% mol InCl3 R HCl(ac), 1-5 h., 50ºC H 75-95% NO N OH 2 nitro arilo n H R 34a (endo) R= H, CH3, OCH3, Cl NH O 2 n= 1, 2 n R O H 80-94% R TMSCl + NaI N H 3 CH3CN, 3-4 h., r.t. aril azida N OH H 34b (exo) Así como existe una gran variedad de compuestos que catalizan eficientemente la reacción de imino DA (ácidos de Lewis, ácidos próticos, triflatos de lantánidos, etc.), también se encuentra una gran variedad de dienófilos, la mayoría “ricos en densidad electrónica”, que favorecen en gran medida la reacción imino DA. La N-vinil-2-pirrolidona (NVP) es una enamida rica en densidad electrónica. Cuando este dienófilo reacciona con N-ariliminas se obtienen las 2-aril-tetrahidroquinolinas 35 con alta estereoselectividad. En la literatura se han reportado varias condiciones de reacción para su obtención (Esquema 13). En un primer ejemplo la reacción es promovida por 2,4,6-trifenilpirilium tetrafluoroborato (TPT) y una 61 irradiación con una λ ≥ 345 nm. En el segundo caso la síntesis fue mediada por el iniciador 62 de radicales nitrosonium tetrafluoroborato, el cual no necesita irradiación. Y en el tercer 63 caso, la cicloadición fue catalizada por el CAN en cantidades catalíticas. En los tres 61 Zhang, W.; Guo, Y.; Liu, Z.; Jin, X.; Yang, L. and Liu, Z. –Li. “Photochemically catalyzed Diels–Alder reactión of arylimines with N-vinylpyrrolidinone and N-vinylcarbazole by 2,4,6-triphenylpyrylium salt: synthesis of 4-heterocycle- substituted tetrahydroquinoline derivatives”. Tetrahedron 2005, 61, 1325-1333. 62 Zhou, Y.; Jia, X.; Jin, X.; Li, R.; Liu, Z.; Liu, Z. and Wu, L. “Nitrosonium (NO+) initiated and cation radical-mediated imino Diels-Alder reactión”. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 8937-8939. 63 Han, B.; Jia, X. -D.; Jin, X. -L.; Zhou, Y. L.; Yang, L.; Liu, Z. -L. and Yu, W. “A CAN-initiated aza-Diels–Alder reactión for a facile synthesis of 4-amido-N-yl tetrahydroquinolines”. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 3545-3547. 59 ejemplos las reacciones de cicloadición se llevan a cabo a temperatura ambiente y se obtuvieron las respectivas tetrahidroquinolinas 35 con buenos rendimientos (Esquema 13). Esquema 13. Obtención de 2-aril-tetrahidroquinolinas vía imino DA utilizando NVP. 2 % mol TPT, h N O CH2Cl2, 8-16 h., r.t. O 75-91% N R R 1 1% mol NO+BF - 1 + 4 N CH2Cl2, 1-3 h., r.t. N 21-96% H R R 2 10% mol CAN 2 R1= H, Cl, CH 35 (cis-) 3 CH CN,1-2 h., r.t. R2= H, Cl, NO 3 2 63-85% La especial atención por las tetrahidroquinolinas 35 con el fragmento 2-oxopirrolidin-1-il se debe a que este grupo puede ser removido gracias a su labilidad. De esta forma se puede acceder de forma simple y efectiva a las respectivas 2-arilquinolinas. La primera investigación que se reportó en este sentido fue realizada en el LQOBio, utilizando el dienófilo activado NVP, aldehídos y aminas aromáticas en un proceso “one-pot”. En este trabajo se utilizó BiCl3 como catalizador para la construcción de las respectivas 64 tetrahidroquinolinas sustituidas 36 (Esquema 14). Casi de forma simultánea, Perumal y Savitha reportaron esta misma metodología. Sin embargo, la síntesis fue catalizada por CAN 65 utilizando CH3CN acuoso y a temperatura ambiente obteniéndose las THQ 35. En ambos casos la reacción se llevó a cabo en acetonitrilo a temperatura ambiente y fueron reportados buenos rendimientos. Estas nuevas tetrahidroquinolinas fueron excelentes precursores de las 2-arilquinolinas 37 bajo diferentes condiciones oxidantes. 64 Kouznetsov, V. V.; Romero Bohórquez, A. R.; Astudillo Saavedra, L. and Fierro Medina, R. “An efficient synthesis of new C-2 aryl substituted quinolines based on three component imino Diels-Alder reactión”. Mol. Diver. 2006, 10, 29-37. 65 Savitha, G. and Perumal, P. T. “An efficient one-pot synthesis of tetrahydroquinoline derivatives via an aza Diels–Alder reactión mediated by CAN in an aqueous medium and oxidation to heteroaryl quinolines”. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 3589-3593. 60 Esquema 14. RMC promovida por BiCl3 y CAN para la obtención de tetrahidroquinolinas. N O N O N O 5% mol CAN R 20 % mol BiCl3 R R CH3CN-H2O, r.t. CH3CN, r.t. + + N O O (82-95%) H (34-93%) 36 NH R 2 NH 1 2 R1 R2 NO2 R N R1 37 R2 Por último en la literatura química, se pueden encontrar algunos compuestos fenólicos que tienen características estructurales interesantes, las cuales los hacen reactivos atractivos en reacciones orgánicas. El isoeugenol, por ejemplo, tiene una cadena propenílica, la cual le adjudica características funciónales que lo convierten en un interesante dienófilo y consigue llevar a cabo la cicloadición con un dieno electro-deficiente. En este sentido, Fadel y colaboradores mostraron que el isoeugenol puede ser utilizado como dienófilo en la reacción de imino DA, para la obtención de algunas tetrahidroquinolinas 38, utilizando aldiminas, en 66 presencia de AlCl3 y trietilamina (Esquema 15). Estas tetrahidroquinolinas fueron precursores de 2,4-diarilquinolinas 39 en condiciones fuertemente oxidantes. Esquema 15. Obtención de THQ empleando isoeugenol como dienófilo. OH OH OH OCH OCH OCH 3 3 3 R3 AlCl3/Et3N R S 1 8 / p.f. R1 + R2 R2 CH3CN, r.t., 48 h R2 N N N H R3 R3 38 (30-70%) 39 (50-70%) R1 66 Fadel, F.; Lafquih, S.; Soufiaoui, M. and Mazzah, A. “Synthèse de nouveaux dérivés tétrahydroquinoléines et quinoléines via la réactión d‟aza-Diels–Alder suivie d‟aromatisation”. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 5905-5908. 61 1.1.5. scCO2 y PEG-400, disolventes alternativos en la reacción imino Diels-Alder Generalmente, en la reacción de imino DA es común el empleo de disolventes orgánicos tóxicos y volátiles, como el tolueno, el acetonitrilo, el diclorometano, entre otros. Sin embargo, la necesidad de metodologías sintéticas sostenibles acordes con los principios de la química “verde”, ha permitido el paulatino desplazamiento o reemplazo de estos disolventes peligrosos por solventes ambientalmente benignos, conocidos normalmente como disolventes “verdes”. Dentro de estos disolventes, los más populares son el dióxido de 67 carbono supercrítico (scCO2) y los líquidos iónicos. De hecho, en los últimos años ha habido un significativo incrementado en la popularidad e importancia de los fluidos supercríticos, y en especial del dióxido de carbono (scCO2), precisamente por sus 68 aplicaciones como disolventes en la química orgánica y en algunos procesos de ingeniería. 62a,69 Dentro de las amplias ventajas que exhibe el scCO2, relacionadas con su uso, cabe mencionar, que es relativamente inerte, presenta mínima o nula toxicidad, no es inflamable, es económico y muy abundante. Otro disolvente alternativo para la química sostenible es el poli etilenglicol o PEG, el cual es conocido por ser relativamente económico, térmicamente estable, recuperable, 70 biológicamente compatible, y no tóxico. Generalmente, es empleado como un soporte o 64 como un catalizador de transferencia de fase en varias transformaciones orgánicas, mientras que su uso como disolvente o medio de reacción en síntesis orgánica es 71 relativamente reciente. Cabe anotar, que a pesar de que los datos de toxicidad de algunos 67 Algunas revisiones recientes: (a) Beckman, E. J. “Supercritical and near-critical CO2 in green chemical synthesis and processing”. J. Supercrit. Fluids 2004, 28, 121-191; (b) Jain, N.; Kumar, A.; Chauhan, S.; Chauhan, S. M. S. “Chemical and biochemical transformations in ionic liquids”. Tetrahedron 2005, 61, 1015-1060. 68 (a) “Chemical Synthesis Using Supercritical Fluids”. Eds. Jessop, P., Leitner, W., Wiley-VCH: Weinheim, Germany, New York, 1999. (b) Leitner, W. “Supercritical carbon dioxide as a green reactión medium for catalysis”. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 746-756. 69 Andrade, C. K. Z.; Alves, L. M. “Environmentally Benign Solvents in Organic Synthesis: Current Topics”. Curr. Org. Chem. 2005, 9, 195-218. 70 Chen, J.; Spear, S. K.; Huddleston, J. G.; Rogers, R. D. “Polyethylene glycol and solutions of polyethylene glycol as green reactión media”. Green Chem. 2005, 7, 64-82. 71 Algunos ejemplos recientes del uso del PEG en síntesis orgánica: (a) Li, J.-H.; Liu, W.-J.; Xie, Y.-X. “Recyclable and Reusable Pd(OAc)2/DABCO/PEG-400 System for Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction”. J. Org. Chem. 2005, 70, 5409- 5412.; (b) Chandrasekhar, S.; Shyamsunder, T.; Chandrashekar, G.; Narsihmulu, C. “Hydrogenation and Hydrogenolysis with Pd/C in Poly(Ethylene Glycol) (PEG): A Practical and Recyclable Medium”. Synlett 2004, 522-524; 62 disolventes alternativos, como los líquidos iónicos, son para la mayor parte desconocidos, los perfiles completos de toxicidad para el PEG (en un amplio rango de pesos moleculares promedios) han sido establecidos; e incluso, algunos PEGs están ya aprobados por la FDA 66 para el consumo interno en los Estados Unidos. En resumen y luego del estudio minucioso de la literatura química disponible, resulta evidente el creciente interés hacia la preparación, caracterización y estudios farmacológicos de los derivados (tetrahidro)quinolínicos poli sustituidos tanto de origen natural como sintético, muchos de estos compuestos juegan roles bioquímicos relevantes. Aunque se han desarrollado varios métodos para su obtención, sin lugar a dudas, son las reacciones de cicloadición, la herramienta más eficiente para la construcción de estos sistemas cíclicos. De hecho, la reacción de Povarov o reacción de imino DA de tres componentes catalizada por ácidos de Lewis es la reacción más poderosa para acceder a compuestos tetrahidroquinolínicos. Por otro lado, es pertinente resaltar, que la utilización de derivados fenilpropenoides (trans-anetol e isoeugenol) como dienófilos en este tipo de cicloadición es pobremente estudiada, a pesar que estos compuestos, presentan características estructurales apropiadas y por otro lado, se encuentran como componentes importantes en aceites esenciales de plantas aromáticas y medicinales, lo que los convierte en “materias primas renovables”, candidatos ideales a ser utilizados como precursores “verdes” en diferentes transformaciones sintéticas. Como tampoco se encontró en el estado del arte indicios del uso de los disolventes denominados “verdes” en la reacción de condensación imino DA para nuestros sistemas en particular. Teniendo todo lo anterior en mente y basados en estudios preliminares realizados en el LQOBio, acerca de la reacción de condensación de tres componentes imino DA, se abordó la síntesis de novedosos derivados 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos utilizando, i) (c) Zhang, Z.-H.; Yin, L.; Wang, Y.-M.; Liu, J.-Y.; Li, Y. “Indium tribromide in poly(ethylene glycol)(PEG): a novel and efficient recycle system for chemoselective deprotection of 1,1-diacetates”. Green Chem. 2004, 6, 563-565.; (d) Smith, C. B.; Raston, C. L.; Sobolev, A. N. “Poly(ethyleneglycol) (PEG): a versatile reactión medium in gaining access to 4‟- (pyridyl)-terpyridines”. Green Chem. 2005, 7, 650-654; (e) Van den Ancker, T. R. G.; Cave, W. V.; Raston, C. L. “Benign approaches for the synthesis of bis-imine Schiff bases”. Green Chem. 2006, 8, 50-53.; (f) Jain, S. L.; Singhal, S.; Sain, B. “PEG-assisted solvent and catalyst free synthesis of 3,4-dihydropyrimidinones under mild reactión conditions”. Green Chem. 2007, 9, 740-741. 63 condiciones convencionales de reacción (uso de precursores comerciales y disolventes comunes) y ii) condiciones de reacción acordes con los principios de la química sostenible (uso de constituyentes de aceites esenciales, del aceite crudo y la semilla de anís estrellado como precursores y disolventes ambientalmente amigables. Por último, se hicieron algunos experimentos preliminares acerca de estudios farmacológicos donde se encontró alguna actividad biológica relevante. 64 1.2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 1.2.1. Consideraciones generales El control del transcurso de cada una de las reacciones y el análisis preliminar de la pureza de los compuestos obtenidos se realizó mediante cromatografía de capa fina con placas cromatográficas de sílica gel PF254 en hojas de aluminio Sigma-Aldrich. Los patrones de elución en las cromatoplacas fueron revelados en cámara UV-VIS marca Spectroline Model CM-10 a 366 o 254 nm y en algunos casos en una cámara con yodo. Para la obtención de las moléculas propuestas fueron empleados reactivos marca Merck, Aldrich y J.T. Baker, grado síntesis, que fueron utilizados con o sin previa purificación. Los disolventes utilizados en las reacciones y purificación de los productos fueron previamente optimizados, de acuerdo a procedimientos comunes de laboratorio. La separación y purificación de los compuestos se llevaron a cabo por cromatografía en columna sobre gel de sílice (60-120 mesh) y óxido de aluminio. Como eluente se utilizó una mezcla de acetato de etilo-éter de petróleo (hexanos), con aumento gradual de la polaridad. Los puntos de fusión de los productos fueron determinados en un fusiómetro marca FISHER-JOHNS. Los valores no fueron corregidos y se reportaron como un promedio de al menos dos mediciones. La elucidación estructural de los compuestos sintetizados se llevó a cabo con el empleo de métodos instrumentales. Los espectros infrarrojo (IR) fueron obtenidos en un espectrofotómetro INFRALUM de transformada de Fourier, con las sustancias incorporadas en comprimidos de KBr. Las absorciones fueron registradas en la -1 escala de número de onda (cm ). Los cromatogramas y los espectros de masas se registraron en un cromatógrafo de gases HP 5890A Serie II acoplado a un detector selectivo de masas HP 5972 con ionización por impacto de electrones (70 eV). Los espectros de resonancia 1 13 magnética nuclear ( H-RMN, C-RMN, COSY, HMBC, HMQC) se obtuvieron en un espectrómetro BRUKER 400, utilizando dimetil sulfóxido deuterado (DMSO-d6) y el cloroformo (CDCl3) como disolvente y como referencia interna tetrametilsilano (TMS). 65 1.2.2. Obtención “One-Pot” de las nuevas 2,4-diaril tetrahidroquinolinas sustituidas, vía reacción imino Diels-Alder de tres componentes catalizada por BF3·OEt2 a) Utilizando precursores comerciales y condiciones de reacción convencionales Figura 7. Estructura de los compuestos 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos obtenidos, utilizando como dienófilos de la reacción de imino DA el trans-anetol y el isoeugenol comerciales. Comp. R1 R2 R3 R4 R5 1 H H H H H OCH3 2 CH3 H H H H 3 Ar 3 CH3CH2 H H H H 2 R 4 OCH3 H H H H 5 R 5 4 5 Cl H H H H 1 6 3 6 NO2 H H H H 7 2 7 H NO2 H H H R2 8 N H Ph 8 H H NO H H R 2 3 R4 9 H H H H NO2 10 H H CN H H Comp. R1 R2 R3 R4 R5 11 H H H H H OH 12 CH3 H H H H OCH 3 5 13 OCH3 H H H H Ar 6 2 14 Cl H H H H R5 15 NO2 H H H H R1 4 3 16 H H NO2 H H 2 17 H H CN H H R N 2 H Ph 18 H H NO2 OH H R3 R4 19 H H NO2 NO2 H 20 H H CN OH H 21 H H CN NO2 H Metodología general Un reactor tipo Schlenk previamente seco, fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente fue llenado con nitrógeno. Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron las soluciones de anilina (0.40 g, 4.30 mmol) y de benzaldehído (0.50 g, 4.73 mmol) en CH3CN anhídro (10 mL), la mezcla se agitó a temperatura ambiente . por 30 min., transcurrido el tiempo fue adicionada una solución de BF3 OEt2 (0.61 g, 4.30 66 mmol) en CH3CN (10 mL). Pasados otros 20 min., la solución de trans-anetol (isoeugenol) comercial (0.84 g, 5.68 mmol) también en CH3CN (10 mL) fue adicionada gota a gota. La mezcla final de reacción se agitó vigorosamente a 70ºC por 10 horas. Luego, completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la mezcla de reacción fue diluida con agua (30 mL) y extraída con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como disolventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para finalmente obtener puras las respectivas tetrahidroquinolinas 1-21. 1.2.2.1. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (1). A partir de 0.30 g (3.22 mmol) de anilina, 0.38 g (3.54 mmol) de benzaldehído y 0.57 g (3.86 mmol) de trans-anetol; empleando 0.46 g (3.22 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.55 g (1.67 mmol) de la THQ 1; Sólido blanco; P.f. 152-153 ºC; Rto, 52 %; -1 1 IR (KBr): 3368, 1604 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.58 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.20 (1H, m, 3-H), 3.76 (1H, d, J = 11.0 Hz, 4-H), 3.82 (3H, s, Ar-OCH3), 4.08 (1H, s, -NH), 4.14 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 6.53-6.60 (3H, m, 5-H, 6-H y 8-H), 6.88 (1H, dt, J = 8.7, 2.9 Hz, 2-HAr), 6.99 (1H, tq, J = 8.0, 2.0, 0.6 Hz, 7-H), 7.15 (2H, dt, J = 8.7, 2.9 13 Hz, 3-HAr), 7.46-7.31 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.4, 145.1, 143.0, 136.8, 130.4, 130.1 (2C), 128.6 (2C), 127.9 (2C), 127.8, 126.9, 125.8, 117.5, 114.0, 113.6 (2C), 64.1, 55.2, 51.7, 41.8, 16.4. CG-EM (EI) (tR = 44.86 min), m/z: 329 (52, +· M ), 300 (20), 283 (29), 206 (100). Anal. Calculado para C23H23NO (329 g/mol): C, 83.85; H, 7.04; N, 4.25. 1.2.2.2. cis-3,6-Dimetil-4-(4-metoxifenil)-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (2). A partir de 0.30 g (2.80 mmol) de p-metilanilina, 0.33 g (3.08 mmol) de benzaldehído y 0.50 g (3.36 mmol) de trans-anetol; empleando 0.46 g (2.80 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.53 g (1.54 mmol) de la THQ 2; Sólido blanco; P.f. 196-198 -1 1 ºC; Rto, 55 %; IR (KBr): 3374, 2900, 1611 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.56 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.09 (3H, s, 6-CH3), 2.18 (1H, m, 3-H), 3.71 (1H, d, J = 67 10.8 Hz, 4-H), 3.83 (3H, s, Ar-OCH3), 3.97 (1H, s, -NH), 4.08 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 6.40 (1H, br. s, 5-H), 6.46 (1H, d, J = 8.0, Hz, 8-H), 6.80 (1H, br. d, J = 7.7 Hz, 7-H), 6.87 (2H, 13 d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.14 (2H, dt, J = 8.7 Hz, 3-HAr), 7.25-7.44 (5H, m, todos-HPh). C RMN (400 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.1, 142.9, 142.8, 136.9, 130.4, 130.3 (2C), 128.5 (2C), 127.9 (2C), 127.8, 127.5, 126.7, 125.8, 113.7, 113.7 (2C), 64.1, 55.2, 51.7, 42.0, 20.5, 16.5; +· EM (EI), m/z: 343 (68, M ), 236 (100). Anal. Calculado para C24H25NO (343 g/mol): C, 83.85; H, 7.04; N, 4.25. 1.2.2.3. cis-6-Etil-4-(4-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (3). A partir de 0.30 g (2.48 mmol) de p-etilanilina, 0.29 g (2.73 mmol) de benzaldehído y 0.44 g (2.98 mmol) de trans-anetol; empleando 0.35 g (2.48 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.49 g (1.36 mmol) de la THQ 3; Sólido blanco; P.f. 157-158 -1 1 ºC; Rto, 55 %; IR (KBr): 3369, 1611 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.57 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 1.07 (3H, t, J = 7.6 Hz, CH3-), 2.18 (1H, m, 3-H), 2.39 (2H, q, J = 7.6 Hz, -CH2-), 3.73 (1H, d, J = 10.9 Hz, 4-H), 3.83 (3H, s, Ar-OCH3), 3.98 (1H, s, -NH), 4.10 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 6.42 (1H, br. s, 5-H), 6.49 (1H, d, J = 8.0, Hz, 8-H), 6.84 (1H, dd, J = 8.6, 2.1 Hz, 7-H), 6.88 (2H, d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.14 (2H, d, J = 8.7 Hz, 3-HAr), 7.29- 13 7.45 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.1, 143.0, 142.9, 136.8, 133.4, 130.4 (2C), 129.4, 128.5 (2C), 127.9 (2C), 127.8, 126.2, 125.7, 113.7, 113.7 (2C), +· 64.1, 55.2, 51.7, 42.0, 28.0, 16.5, 16.1. CG-EM (EI) (tR = 31.25 min), m/z: 357 (71, M ), 328 (23), 266 (24), 234 (100). Anal. calculado para C25H27NO (357 g/mol): C, 83.99; H, 7.61; N, 3.92. 1.2.2.4. cis-6-Metoxi-4-(4-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (4). A partir de 0.30 g (2.44 mmol) de p-metoxianilina, 0.28 g (2.68 mmol) de benzaldehído y 0.43 g (2.93 mmol) de trans-anetol; empleando 0.35 g (2.44 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.48 g (1.34 mmol) de la THQ 4; Sólido blanco; P.f. -1 1 182-183 ºC; Rto, 55 %; IR (KBr): 3369, 1610 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.57 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.18 (1H, m, 3-H), 3.59 (3H, s, 6-OCH3), 3.72 (1H, d, J = 10.8 Hz, 4-H), 3.81 (3H, s, Ar-OCH3), 3.86 (1H, s, -NH), 4.06 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 6.19 68 (1H, dd, J = 2.2, 0.7 Hz, 5-H), 6.49 (1H, d, J = 8.6, Hz, 8-H), 6.61 (1H, dd, J = 8.6, 2.8 Hz, 7-H), 6.86 (2H, dt, J = 8.7, 2.8 Hz, 2-HAr), 7.13 (2H, dt, J = 8.7, 2.7 Hz, 3-HAr), 7.46-7.31 13 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.2, 152.0, 142.9, 139.4, 136.6, 130.3 (2C), 128.5 (2C), 127.9 (2C), 127.8, 127.1, 115.9, 114.6, 113.8 (2C), 112.8, 64.2, +· 55.7, 55.2, 52.0, 42.0, 16.5. CG-EM (EI) (tR = 33.20 min), m/z: 359 (100, M ), 330 (36), 268 (21), 236 (81). Anal. Calculado para C24H25NO2 (359 g/mol): C, 80.19; H, 7.01; N, 3.90. 1.2.2.5. cis-6-Cloro-4-(4-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (5). A partir de 0.30 g (2.35 mmol) de p-cloroanilina, 0.27 g (2.59 mmol) de benzaldehído y 0.42 g (2.82 mmol) de trans-anetol; empleando 0.33 g (2.35 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.50 g (1.36 mmol) de la THQ 5; Sólido blanco; P.f. 214-214 -1 1 ºC; Rto, 58 %; IR (KBr): 3368, 1599 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.56 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.15 (1H, m, 3-H), 3.68 (1H, d, J = 11.0 Hz, 4-H), 3.83 (3H, s, Ar- OCH3), 4.07 (1H, s, -NH), 4.09 (1H, d, J = 10.0 Hz, 2-H), 6.44 (1H, d, J = 8.5 Hz, 8-H), 6.53 (1H, dd, J = 2.2, 0.9 Hz, 5-H), 6.88 (2H, dt, J = 8.6, 2.9 Hz, 2-HAr), 6.92 (1H, dd, J = 13 8.5, 2.0 Hz, 7-H), 6.88 (2H, dt, J = 8.6, 2.8 Hz, 3-HAr), 7.46-7.31 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.4, 143.6, 142.4, 135.6, 130.2 (2C), 129.6, 128.6 (2C), 128.0, 127.8 (2C), 127.3, 126.8, 121.8, 114.6, 114.0 (2C), 63.8, 55.2, 51.4, 41.2, 16.4. CG- +· EM (EI) (tR = 53.39 min), m/z: 363 (39, M ), 334 (10), 299 (12), 272 (18), 240 (100). Anal. calculado para C23H22ClNO (363 g/mol): C, 75.92; H, 6.09; N, 3.85. 1.2.2.6. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-6-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (6). A partir de 0.30 g (2.17 mmol) de p-nitroanilina, 0.25 g (2.39 mmol) de benzaldehído y 0.39 g (2.61 mmol) de trans-anetol; empleando 0.31 g (2.17 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.77 g (2.07 mmol) de la THQ 6; Sólido amarillo; P.f. 203- -1 204 ºC; Rto, 95 %; IR (KBr): 3448, 1610, 1495, 1305 cm ; UV máx. (CH2Cl2) = 456 nm; 1 H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.58 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.15 (1H, m, 3-H), 3.70 (1H, d, J = 11.2 Hz, 4-H), 3.83 (3H, s, Ar-OCH3), 4.23 (1H, d, J = 10.0 Hz, 2-H), 4.87 (1H, s, -NH), 6.44 (1H, d, J = 8.9 Hz, 8-H), 6.90 (2H, d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.11 (2H, d, J = 69 8.6 Hz, 3-HAr), 7.35-7.40 (5H, m, todos-HPh), 7.48 (1H, br.s, 5-H), 7.90 (1H, dd, J = 8.9, 2.4 13 Hz, 7-H). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.7, 150.2, 141.2, 138.0, 133.8, 130.1 (2C), 128.9 (2C), 128.5, 127.7 (2C), 126.6, 124.8, 124.2, 114.4 (2C), 112.2, 63.6, 55.2, 50.6, +· 40.1, 16.2. CG-EM (EI) (tR = 34.36 min), m/z: 374 (15, M ), 344 (11), 283 (11), 251 (100), 135 (23), 121 (53). Anal. Calculado para C23H22N2O3 (374 g/mol): C, 73.78; H, 5.92; N, 7.48. 1.2.2.7. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-7-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (7). A partir de 0.30 g (2.17 mmol) de m-nitroanilina, 0.25 g (2.39 mmol) de benzaldehído y 0.39 g (2.61 mmol) de trans-anetol; empleando 0.31 g (2.17 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.07 g (0.17 mmol) de la THQ 7; Sólido amarillo; P.f. 141- -1 1 142 ºC; Rto, 8 %; IR (KBr): 3376, 1610, 1521, 1317 cm ; UV máx. (CH2Cl2) = 410 nm; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.59 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.17 (1H, m, 3-H), 3.73 (1H, d, J = 11.0 Hz, 4-H), 3.82 (3H, s, Ar-OCH3), 4.17 (1H, d, J = 10.0 Hz, 2-H), 4.38 (1H, s, -NH), 6.66 (1H, d, J = 8.8 Hz, 8-H), 6.89 (2H, d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.10 (2H, d, J = 8.6 13 Hz, 3-HAr), 7.35-7.40 (7H, m, todos-HPh y 5-H, 6-H). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.5, 147.1, 145.4, 141.7, 134.8, 132.5, 131.2, 130.5 (2C), 128.8 (2C), 128.6, 127.7 (2C), 114.0 (2C), 111.7, 107.5, 64.8, 54.5, 50.8, 40.3, 16.3. CG-EM (EI) (tR = 36.41 min), m/z: +· 374 (67, M ), 357 (53), 340 (100), 251 (45), 180 (60), 77 (56). Anal. calculado para C23H22N2O3 (374 g/mol): C, 73.78; H, 5.92; N, 7.48. 1.2.2.8. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-8-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (8). A partir de 0.30 g (2.17 mmol) de o-nitroanilina, 0.25 g (2.39 mmol) de benzaldehído y 0.39 g (2.61 mmol) de trans-anetol; empleando 0.31 g (2.17 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.55 g (1.48 mmol) de la THQ 8; Sólido amarillo; P.f. 160- -1 161 ºC; Rto, 68 %; IR (KBr): 3349, 1606, 1509, 1305 cm ; UV máx. (CH2Cl2) = 403 nm; 1 H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.60 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.15 (1H, m, 3-H), 3.73 (1H, d, J = 11.4 Hz, 4-H), 3.83 (3H, s, Ar-OCH3), 4.33 (1H, d, J = 10.1 Hz, 2-H), 6.44 (1H, dd, J = 8.6, 7.4 Hz, 6-H), 6.74 (1H, br.d, J = 7.6 Hz, 5-H), 6.90 (2H, d, J = 8.7 Hz, 2- HAr), 7.10 (2H, d, J = 8.7 Hz, 3-HAr), 7.35-7.42 (5H, m, todos-HPh), 8.01 (1H, dt, J = 8.7, 1.2 70 13 Hz, 7-H), 8.48 (1H, s, -NH). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.5, 143.1, 141.2, 136.5, 134.3, 130.8, 130.4 (2C), 129.6, 128.9 (2C), 128.4, 127.6 (2C), 124.7, 115.2, 114.2 +· (2C), 62.8, 54.5, 50.6, 39.6, 16.4. CG-EM (EI) (tR = 40.31 min), m/z: 374 (20, M ), 251 (100), 105(17), 77 (19). Anal. Calculado para C23H22N2O3 (374 g/mol): C, 73.78; H, 5.92; N, 7.48. 1.2.2.9. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-5-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (9). A partir de 0.30 g (2.17 mmol) de m-nitroanilina, 0.25 g (2.39 mmol) de benzaldehído y 0.39 g (2.61 mmol) de trans-anetol; empleando 0.31 g (2.17 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.65 g (1.74 mmol) de la THQ 9 (regioisómero de la THQ 8 obtenido en la misma reacción); Sólido amarillo; P.f. 174-175 ºC; Rto, 80 %; IR (KBr): -1 1 3395, 1609, 1527, 1323 cm ; UV máx. (CH2Cl2) = 375 nm; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.68 (3H, d, J = 6.6 Hz, 3-CH3), 2.03 (1H, m, 3-H), 3.75 (3H, s, Ar-OCH3), 4.01 (1H, d, J = 10.2 Hz, 4-H), 4.21 (1H, d, J = 10.2 Hz, 2-H), 4.36 (1H, s, -NH), 6.75 (1H, dd, J = 8.1, 1.2 Hz, 8-H), 6.76 (2H, d, J = 8.7 Hz, 2-HAr), 6.89 (1H, dd, J = 7.8, 1.2 Hz, 6-H), 6.98 (2H, d, J = 8.7 Hz, 3-HAr), 7.08 (1H, td, J = 8.1, 0.6 Hz, 7-H), 7.33-7.42 (5H, m, todos-HPh). 13 C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.0, 152.3, 147.8, 141.2, 135.1, 130.4 (2C), 128.6 (2C), 128.2, 127.7 (2C), 127.1, 119.4, 118.0, 114.1, 113.4 (2C), 62.6, 55.1, 48.0, 45.0, 16.1. +· CG-EM (EI) (tR = 47.71 min), m/z: 374 (30, M ), 251 (100), 179 (19), 152 (20), 121 (20). Anal. calculado para C23H22N2O3 (374 g/mol): C, 73.78; H, 5.92; N, 7.48. 1.2.2.10. 8-Ciano-cis-4-(3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (10): A partir de 0.30 g (2.54 mmol) de o-cianoanilina, 0.30 g (2.80 mmol) de benzaldehído y 0.45 g (3.05 mmol) de trans-anetol; empleando 0.36 g (2.54 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.53 g (1.50 mmol) de la THQ 10; Sólido blanco; P.f. 183- -1 1 185 ºC; Rto, 59 %; IR (KBr): 3395, 2208, 1610, 1507 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3, Me4Si), δ (ppm): 0.58 (3H, d, J = 6.4 Hz, 3-CH3), 2.17 (1H, m, 3-H), 3.70 (1H, d, J = 11.1 Hz, 4-H), 3.82 (3H, s, Ar-OCH3), 4.22 (1H, d, J = 10.0 Hz, 2-H), 4.92 (1H, s, -NH), 6.50 (1H, t, J = 7.6 Hz, 6-H), 6.72 (1H, d, J = 7.6 Hz, 5-H), 6.90 (2H, d, J = 8.3 Hz, 2-HAr), 7.10 (2H, d, J = 8.3 Hz, 3-HAr), 7.23 (1H, dd, J = 8.9, 2.4 Hz, 7-H), 7.35-7.40 (5H, m, todos-HPh). 71 13 C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.5, 147.4, 141.2, 134.8, 134.4, 130.5, 130.2 (2C), 128.8 (2C), 128.4, 127.7 (2C), 126.5, 118.0, 116.4, 114.1 (2C), 94.0, 63.6, 55.2, 50.9, 40.4, +· 16.3. CG-EM (EI) (tR = 31.79 min), m/z: 354 (21, M ), 325 (5), 263 (10), 231 (100), 135 (12), 121 (16), 91 (7). Anal. calculado para C24H22N2O (354 g/ mol): C, 81.33; H, 6.26; N, 7.90. 1.2.2.11. cis-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (11). A partir de 0.30 g (3.22 mmol) de anilina, 0.38 g (3.54 mmol) de benzaldehído y 0.63 g (3.87 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.46 g (3.22 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.76 g (2.19 mmol) de la THQ 11; Sólido blanco; P.f. -1 1 173-174 ºC; Rto, 68 %; IR (KBr): 3514, 3386, 1605 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.56 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.17 (1H, m, 3-H), 3.70 (1H, d, J = 10.9 Hz, 4-H), 3.80 (3H, s, Ar-OCH3), 4.06 (1H, br. s, -NH), 4.14 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 5.55 (1H, br. s, -OH), 6.49 (1H, d, J = 7.9 Hz, 5-H), 6.54 (1H, d, J = 7.2 Hz, 7-H), 6.59 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 6.97 (1H, t, J = 7.2 Hz, 6-H), 6.67 (1H, d, J = 1.2 Hz, 2-HAr), 6.73 (1H, dd, J = 8.0, 1.6 Hz, 6-HAr), 6.86 (1H, d, J = 8.0, 1.6 Hz, 5-HAr) 7.30 (1H, d, J = 7.1 Hz, 4-HPh), 7.35 13 (2H, t, J = 7.0 Hz, 3-HPh y 5-HPh), 7.42 (2H, d, J = 7.2 Hz, 2-HPh y 6-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.4, 146.8, 145.0, 144.2, 142.8, 136.2, 130.0, 128.6, 127.2, 127.0, 125.6, 122.8, 117.6, 114.0, 113.4, 111.2, 64.0, 56.0, 52.2, 41.6, 16.6. CG-EM (EI) (tR = +· 33.44 min), m/z: 345 (63, M ), 316 (25), 254 (29), 206 (100). Anal. Calculado para C23H23NO (345 g/mol): C, 79. 97; H, 6.71; N, 4.05. 1.2.2.12. cis-4-(4-Hidroxi-3-metoxifenil)-3,6-dimetil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (12). A partir de 0.30 g (2.80 mmol) de p-metilanilina, 0.33 g (3.08 mmol) de benzaldehído y 0.55 g (3.36 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.40 g (2.80 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.68 g (1.90 mmol) de la THQ 12; Sólido -1 1 blanco; P.f. 152-154 ºC; Rto, 55 %; IR (KBr): 3527, 3386, 1612 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.57 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.10 (3H, s, 6-CH3), 2.17 (1H, m, 3-H), 3.69 (1H, d, J = 10.9 Hz, 4-H), 3.85 (3H, s, Ar-OCH3), 3.96 (1H, br. s, -NH), 4.09 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 5.55 (1H, s, -OH), 6.43 (1H, br. s, 5-H), 6.46 (1H, d, J = 8.0 Hz, 8-H), 6.67 72 (1H, d, J = 1.5 Hz, 2-HAr), 6.75 (1H, dd, J = 8.0, 1.6 Hz, 6-HAr), 6.81 (1H, br. d, J = 7.8 Hz, 13 5-HAr), 6.88 (1H, d, J = 8.0 Hz, 7-H), 7.30-7.45 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 147.0, 144.1, 142.9, 142.7, 136.5, 130.4, 128.5 (2C), 127.9 (2C), 127.8, 127.5, 126.7, 125.6, 122.8, 113.9, 113.7, 111.1, 64.5, 56.0, 52.4, 41.8, 20.5, 16.5. EM (EI), +· m/z: 359 (30, M ), 236 (100). Anal. Calculado para C24H25NO2 (359 g/mol): C, 80.19; H, 7.01; N, 3.90. 1.2.2.13. 6-Metoxi-cis-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4- tetrahidroquinolina (13). A partir de 0.30 g (2.44 mmol) de p-metoxianilina, 0.28 g (2.68 mmol) de benzaldehído y 0.48 g (2.92 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.35 g (2.45 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.54 g (1.44 mmol) de la THQ 13; Prisma incoloro; P.f. 186-189 ºC; Rto, 59 %; IR (KBr): 3529, 3382, -1 1608 cm ; Difracción de Rayos X: un prisma incoloro de dimensiones aproximadas 0.240.260.37 mm3, se uso para el análisis cristalográfico de rayos X. La intensidad de los datos fueron medidos a 100(2) K en un sistema difractométrico de tres ciclos equipado con un detector de área Bruker Smart Apex II CCD usando un monocromador de grafito y un tubo sellado de MoK (= 0.71073 Å). La integración de los datos usando una celda unidad triclínica rindió un total de 13213 reflexiones a un ángulo máximo  de 25.00°, de las cuales 4038 fueron independientes (completando = 99.9%, Rint = 1.24%, Rsig = 1.31%) y 3768 reflexiones fueron mayores que 2 (I). las dimensiones finales de la celda a = 10.5049(4) Å, b = 11.2474(4) Å, c = 11.9358(4) Å, = 64.4985(5)°, = 87.0548(5)°, = 65.7196(5)°, V = 3 1146.65(7) Å , están basados en los refinamientos de los centroides XYZ de 11969 reflexiones con 2.1 <  < 31.0° usando Apex2. La estructura fue resuelta y refinada usando el software SHELXS-97 (Sheldrick, 1990) y SHELXL-97 (Sheldrick, 1997) en el grupo espacial P-1 con Z = 2 para la formula C24H25NO3·0.67CH2Cl2. La matriz anisotrópica final 2 completa refinada con mínimos cuadrados de F con 399 variables convergen a R1 = 3.92% para los datos observados y wR2 = 8.67% para todos los datos. Basados en el modelo final, 3 la densidad calculada fue 1.252 g/cm y F(000), 456 ē. Los datos cristalográficos (excluidos los factores de estructura) para los datos estructurales fueron depositados en el Cambridge Crystallographic Data Centre como número de 73 publicación suplementaria CCDC 734219. Copias de estos datos pueden ser obtenidos, libre de cambios, aplicando a CCDC, 12 Unión Road, Cambridge CB21EZ, UK [fax: +44(0) 1223 336033 o por correo electrónico e-mail: deposit@ccdc.cam.ac.uk]. 1.2.2.14. 6-Cloro-cis-4-(4-hidroxi-3-metoxi-fenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4- tetrahidroquinolina (14). A partir de 0.30 g (2.35 mmol) de p-cloroanilina, 0.27 g (2.59 mmol) de benzaldehído y 0.46 g (2.82 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.33 g (2.35 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.63 g (1.67 mmol) de la THQ 14; Sólido rosado; P.f. 162-165 ºC; Rto, 71 %; IR (KBr): 3490, 3380, -1 1 1610 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.56 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.14 (1H, m, 3-H), 3.65 (1H, d, J = 11.1 Hz, 4-H), 3.85 (3H, s, CH3O-Ar), 4.07 (1H, br. s, -NH), 4.10 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 5.54 (1H, s, -OH), 6.41 (1H, d, J = 8.5 Hz, 8-H), 6.55 (1H, dd, J = 2.2, 0.9 Hz, 5-H), 6.62 (1H, d, J = 1.9 Hz, 2-HAr), 6.72 (1H, dd, J = 8.0, 1.9 Hz, 6-HAr), 6.88 (1H, d, J = 8.0 Hz, 7-H), 6.92 (1H, dd, J = 8.2, 2.0, 0.6 Hz, 5-HAr), 7.28-7.43 (5H, m, 13 todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 146.8, 144.4, 143.5, 142.4, 135.3, 129.6, 128.6 (2C), 128.0, 127.8 (2C), 127.2, 126.9, 122.7, 121.9, 114.6, 114.2, 111.0, 63.9, 56.0, +· 52.1, 41.1, 16.4. EM (EI), m/z: 380 (63, M ), 240 (100). Anal. Calculado para C23H22ClNO2 (380 g/mol): C, 72.72; H, 5.84; Cl, 9.33; N, 3.69. 1.2.2.15. 6-Nitro-cis-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4- tetrahidroquinolina (15). A partir de 0.30 g (2.17 mmol) de p-nitroanilina, 0.25 g (2.39 mmol) de benzaldehído y 0.43 g (2.61 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.31 g (2.17 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.84 g (2.15 mmol) de la THQ 15; Sólido amarillo; P.f. 205-206 ºC; Rto, 99 %; IR (KBr): 3468, 3338, -1 1 1604, 1510, 1306 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.56 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3- CH3), 2.10 (1H, m, 3-H), 3.65 (1H, d, J = 11.2 Hz, 4-H), 3.83 (3H, s, CH3O-Ar), 4.21 (1H, d, J = 10.0 Hz, 2-H), 4.80 (1H, s, -NH), 5.55 (1H, s, -OH), 6.42 (1H, d, J = 8.8 Hz, 8-H), 6.59 (1H, d, J = 1.8 Hz, 2-HAr), 6.69 (1H, dd, J = 8.1, 1.8 Hz, 6-HAr), 6.92 (1H, d, J = 8.1 Hz, 5-HAr), 7.28-7.43 (5H, m, todos-HPh), 7.49 (1H, br.s, 5-H), 7.89 (1H, dd, J = 8.8, 2.5 Hz, 13 7-H). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 150.1, 147.0, 144.8, 141.2, 138.1, 133.6, 128.9 74 (2C), 128.6, 127.7 (2C), 126.5, 124.7, 124.3, 122.5, 114.7, 112.2, 110.9, 63.7, 56.0, 51.3, +· 40.1, 16.3. EM (EI), m/z: 390 (30, M ), 251 (100). Anal. Calculado para C23H22N2O4 (390 g/mol): C, 70.75; H, 5.68; N, 7.17. 1.2.2.16. 8-Nitro-cis-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4– tetrahidroquinolina (16). A partir de 0.30 g (2.17 mmol) de o-nitroanilina, 0.25 g (2.39 mmol) de benzaldehído y 0.43 g (2.61 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.31 g (2.17 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.76 g (1.95 mmol) de la THQ 16; Sólido rojizo; P.f. 241-242 ºC; Rto, 90 %; IR (KBr): 3515, 3368, -1 1 1609, 1578, 1312 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.62 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3- CH3), 2.40 (1H, m, 3-H), 3.72 (1H, d, J = 11.5 Hz, 4-H), 3.85 (3H, s, Ar-OCH3), 4.32 (1H, d, J = 10.1 Hz, 2-H), 5.58 (1H, br. s, -OH), 6.45 (1H, t, J = 7.4 Hz, 6-H), 6.60 (1H, d, J = 1.9 Hz, 2-HAr), 6.72 (1H, dd, J = 8.0, 1.9 Hz, 6-HAr), 6.78 (1H, br. d, J = 8.6 Hz, 5-H), 6.91 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5-HAr), 7.27-7.45 (5H, m, todos-HPh), 8.01 (1H, dd, J = 8.6, 1.0 Hz, 7-H), 13 8.47 (1H, s, -NH). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 147.0, 144.7, 143.0, 141.2, 136.0, 134.1, 130.9, 129.5, 128.9 (2C), 128.5, 127.6 (2C), 124.8, 122.6, 114.8, 114.5, 110.7, 63.4, +· 56.0, 51.8, 39.2, 16.4. CG-EM (EI) (tR = 38.56 min), m/z: 390 (30, M ), 251 (100), 105 (10), 77 (10). Anal. Calculado para C23H22N2O4 (390 g/mol): C, 70.75; H, 5.68; N, 7.17. 1.2.2.17. 8-Ciano-cis-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4- tetrahidroquinolina (17). A partir de 0.30 g (2.54 mmol) de o-cianoanilina, 0.30 g (2.79 mmol) de benzaldehído y 0.50 g (3.05 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.36 g (2.54 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.81 g (2.18 mmol) de la THQ 17; Sólido beige; P.f. 219-220 ºC; Rto, 86 %; IR (KBr): 3513, 3398, -1 1 2962, 2210, 1598 cm ; H RMN (400 MHz, DMSO-d6), δ (ppm): 0.50 (3H, d, J = 5.9 Hz, 3-CH3), 2.20 (1H, m, 3-H), 3.66-3.70 (4H, m, 4-H y Ar-OCH3), 4.20 (1H, d, J = 10.0 Hz, 2- H), 6.66 (1H, s, -OH), 6.50 (1H, t, J = 7.4 Hz, 6-H), 6.52-6.65 (3H, m, 5-H, 7-H y 6-HAr), 6.72 (1H, br. s, 2-HAr), 6.78 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5-HAr), 7.33 (1H, d, J = 6.9 Hz, 4-HPh), 7.38 (2H, d, J = 7.4 Hz, 2-HPh y 6-HPh), 7.44 (2H, t, J = 7.3 Hz, 3-HPh y 5-HPh), 8.85 (1H, s, - 13 NH). C RMN (100 Hz, DMSO-d6), δ (ppm): 147.8, 147.6, 145.2, 142.4, 133.6, 133.2, 75 130.6, 128.3 (2C), 127.9 (2C), 127.6, 127.2, 121.7, 118.1, 116.0, 115.4, 112.6, 93.7, 62.6, +· 55.6, 50.0, 38.7, 16.1. CG-EM (EI) (tR = 68.04 min), m/z: 370 (20, M ), 231 (100), 151 (5), 91 (5). Anal. calculado para C24H22N2O2 (370 g/mol): C, 77.81; H, 5.99; N, 7.56. 1.2.2.18. 8-Nitro-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-(4-hidroxifenil)-1,2,3,4-tetrahidro- quinolina (18). A partir de 0.30 g (2.2 mmol) de o-nitroanilina, 0.29 g (2.4 mmol) de 4- hidroxibenzaldehído y 0.43 g (2.64 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.31 g (2.2 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70ºC, se obtuvieron 0.53 g (1.30 mmol) de la mezcla de los dos diasteroisómeros en relación 10:1 de la THQ 18; Sólido naranja; P.f. -1 1 138-141 ºC; Rto, 60 %; IR (KBr): 3526, 3364, 2967, 1613, 1520, 1312 cm ; H RMN (400 MHz, DMSO-D6), δ (ppm): 0.49 (3H, d, J = 5.8 Hz, 3-CH3), 2.10-2.28 (1H, m, 3-H), 3.73 (1H, d, J = 11.1 Hz, 4-H), 3.74 (3H, s, Ar-OCH3), 4.30 (1H, d, J = 9.8 Hz, 2-H), 6.49 (1H, t, J = 7.8 Hz, 6-H), 6.77 (2H, d, J = 7.3 Hz, 2-HPh y 6-HPh) 6.75-6.85 (5H, m, 2-HAr, 5-HAr, 7- H, 3-HPh y 5-HPh), 7.29 (1H, br. d, J = 7.7 Hz, 6-HAr) 7.88 (1H, d, J = 8.5 Hz, 5-H), 8.29 13 (1H, d, J = 8.3 Hz, -NH). C RMN (100 MHz, DMSO-D6), δ (ppm): 147.8, 146.4, 145.2, 142.7, 135.4, 132.8, 132.3, 132.0, 131.4, 130.3, 129.7, 128.7, 123.8, 120.2, 115.4, 114.6, +· 112.5, 111.1, 61.7, 54.8, 50.0, 37.3, 16.0. CG-EM (EI) (tR = 27.18 min), m/z: M (ND), 344 (20), 300 (100), 285 (70), 207 (15). Anal. calculado para C23H22N2O5 (406 g/mol): C, 67.97; H, 5.46; N, 6.89. 1.2.2.19. 8-Nitro-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-(4-nitrofenil)-1,2,3,4-tetrahidro- quinolina (19). A partir de 0.30 g (2.17 mmol) de o-nitroanilina, 0.36 g (2.38 mmol) de o- nitrobenzaldehído y 0.43 g (2.6 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.31 g (2.17 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, fueron obtenidos 0.72 g (1.66 mmol) de la mezcla de los dos diasteroisómeros en relación 5:1 de la THQ 19; Sólido amarillo; P.f. -1 1 201-204 ºC; Rto, 80 %; IR (KBr): 3480, 3360, 1609, 1516, 1308 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.64 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.09-2.20 (1H, m, 3-H), 3.74 (1H, d, J = 11.4 Hz, 4-H), 3.85 (1H, s, Ar-OCH3), 4.47, (1H, d, J = 10.1 Hz, 2-H), 5.64 (1H, br. s, - OH), 6.52 (1H, t, J = 7.7 Hz, 6-H), 6.60 (1H, d, J = 1.7 Hz, 2-HAr), 6.71 (1H, dd, J = 6.2, 1.8 Hz, 6-HAr), 6.83 (1H, d, J = 7.3 Hz, 5-HAr), 6.92 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5-H), 7.64 (2H, d, J = 76 8.7 Hz, 2-HPh y 6-HPh), 8.0 (1H, d, J= 8.6 Hz, 7-H), 8.27, (2H, d, J = 8.7, 3-HPh y 5-HPh), 13 8.44, (1H, s, -NH). C RMN (100 MHz, CDCl3), δ (ppm): 148.6, 147.9, 147.0, 144.8, 142.3, 136.2, 133.4, 131.3, 128.6, 124.9, 124.1, 122.5, 115.4, 114.5, 110.8, 68.1, 62.7, 55.9, 51.4, 39.3, 38.6, 28.8, 22.9, 14.0. CG-EM: (ND). Anal. calculado para C24H22N2O2 (435 g/mol): C, 63.44; H, 4.86; N, 9.65. 1.2.2.20. 8-Ciano-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-(4-hidroxifenil)-1,2,3,4- tetrahidro-quinolina (20). A partir de 0.30 g (2.50 mmol) de antranilonitrilo, 0.33 g (2.70 mmol) de 4-hidroxibenzaldehído y 0.51 g (3.01 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.36 g (2.19 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, fueron obtenidos 0.42 g (1.09 mmol) de la THQ 20; Sólido beige; P.f. 224-225 ºC; Rto, 43 %; IR (KBr): 3448, 3329, -1 1 2218, 1612 cm ; H RMN (400 MHz, DMSO-D6), δ (ppm): 0.46 (3H, d, J = 6.3 Hz, 3- CH3), 2.00-2.20 (1H, m, 3-H), 3.65 (1H, d, J = 11.1 Hz, 4-H), 3.75 (3H, s, Ar-OCH3), 4.10 (1H, d, J = 10.0 Hz, 2-H), 5.70 (1H, d, J = 3.9 Hz, -NH), 6.49 (1H, t, J = 7.5 Hz, 6-H), 6.57 (1H, d, J = 8.9 Hz, 5-H), 6.62 (1H, dd, J = 7.3, 1.2 Hz, 5-HAr), 6.75 (1H, dd, J = 8.3, 2.1 Hz, 6-HAr), 6.78 (2H, d, J = 8.2 Hz, 3-HPh y 5-HPh), 6.99 (1H, d, J = 2.7 Hz, 2-HAr), 7.24 (2H, d, 13 J = 8.3 Hz, 2-HPh y 6-HPh), 7.27 (1H, d, J = 7.4 Hz, 7-H). C RMN (100 Hz, DMSO-D6), δ (ppm): 156.9, 155.9, 147.7, 147.5, 146.1, 145.1, 132.7, 132.2, 130.4, 129.9, 128.8, 127.0, 118.0, 115.8, 115.3, 115.0, 111.5, 93.4, 62.0, 55.6, 50.2, 49.7, 38.7, 16.1. CG-EM (EI) (tR = +· 77.07 min), m/z: 386 (35, M ), 277 (50), 247 (100), 207 (60), 149 (20), 73 (50). Anal. calculado para C24H22N2O2 (386 g/mol): C, 74.59; H, 5.74; N, 7.25. 1.2.2.21. 8-Ciano-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-(4-nitrofenil)-1,2,3,4-tetrahidro- quinolina (21). A partir de 0.30 g (2.50 mmol) de antranilonitrilo, 0.42 g (2.75 mmol) de p- nitrobenzaldehído y 0.50 g (3.00 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.36 g (2.50 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, fueron obtenidos 0.60 g (1.45 mmol) de la THQ 21; Sólido amarillo; P.f. 248-249 ºC; Rto, 57 %; IR (KBr): 3629, 3344, 2222, -1 1 1520, 1296 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.60 (3H, d, J = 6.5 Hz, 3-CH3), 2.10-2.20 (1H, m, 3-H), 3.67 (1H, d, J = 9.4 Hz, 4-H), 3.85 (3H, s, Ar-OCH3), 4.36 (1H, d, J = 9.9 Hz, 2-H), 4.89 (1H, br. s, OH), 5.58 (1H, s, -NH), 6.55-6.60 (2H, m, 5-H y 2-HAr), 77 6.71 (1H, d, J = 7.5 Hz, 5-HAr), 6.78 (1H, d, J = 7.6 Hz, 6-HAr), 6.89 (1H, d, J = 8.0, 6-H), 7.27 (1H, d, J = 8.2 Hz, 7-H), 7.63 (2H, d, J = 8.5 Hz, 2-HPh y 6-HPh), 8.27 (2H, d, J = 8.5, 13 3-HPh y 5-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 148.6, 147.9, 146.9, 146.6, 144.7, 134.5, 133.8, 130.6, 128.7, 126.3, 124.1, 122.6, 117.6, 117.3, 114.4, 110.6, 109.9, 94.8, 77.2, 63.0, 56.0, 51.2, 40.5, 16.2; CG-EM: (ND); Anal. calculado para C24H21N3O4 (415 g/mol): C, 69.39; H, 5.10; N, 10.11. b) Usando precursores renovables y condiciones acordes a la química sostenible Figura 8. Derivados 2-fenil-4-anisil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 5-6, 8 obtenidos utilizando aceite esencial y semillas de anís estrellado como fuente de dienófilos de la reacción de imino DA. OCH 3 Comp. R1 R 2 R3 5 Cl H H R1 6 NO2 H H 8 H H NO2 R2 N H Ph R 3 Metodología general para la obtención de las 4-anisil-2-fenil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas, usando el aceite esencial de anís estrellado El aceite esencial de anís estrellado (Illicium verum Hook fillius) fue previamente extraído, usando la técnica de hidrodestilación asistida por microondas, con un equipo de destilación tipo Cleverger con reservorio de destilación Dean-Stark (el horno microondas utilizado fue un LG-Interlowave con potencia de salida de 700 W). Transcurrido el tiempo de extracción (3 x 20 min), el rendimiento de extracción obtenido a partir del material vegetal (300 g) fue del 3 %, desde la semilla de anís seca. El aceite esencial fue caracterizado por CG-EM, el análisis mostró que el trans-anetol era el componente mayoritario (93 % peso), éste se usó como precursor en la reacción de imino DA sin ningún tipo de purificación previa, de acuerdo al siguiente procedimiento general: 78 Un reactor tipo Schlenk previamente secado fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente después fue llenado con nitrógeno. Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron las soluciones de p-nitroanilina (0.40 g, 3.13 mmol) y benzaldehído (0.37 g, 3.44 mmol) en CH3CN anhídro (15 mL), la mezcla fue agitada a temperatura ambiente por 30 min., transcurrido el tiempo fue adiciónada una solución de . BF3 OEt2 (0.44 g, 3.13 mmol) en CH3CN (10 mL). Otros 20 minutos después, la solución de aceite esencial de anís (0.50 g) in CH3CN (10 mL) fue adicionada gota a gota. La mezcla final de reacción se agitó vigorosamente a 70ºC por 10 horas. Luego, completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), dicha mezcla de reacción fue diluida con agua (30 mL) y extraída con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo- acetato de etilo, para finalmente obtener puras las respectivas tetrahidroquinolinas 5, 6, y 8. 1.2.2.22. cis-6-Cloro-4-(4-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (5). A partir de 0.30 g (2.35 mmol) de p-cloroanilina, 0.27 g (2.59 mmol) de benzaldehído y aceite esencial de anís (0.45 g); empleando 0.33 g (2.35 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.55 g (1.51 mmol) de la THQ 5; Rto, 64 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.23. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-6-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (6). A partir de 0.40 g (2.90 mmol) de p-nitroanilina, 0.34 g (3.19 mmol) de benzaldehído y aceite esencial de anís (0.50 g); empleando 0.41 g (2.90 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 1.00 g (2.66 mmol) de la THQ 6; Rto, 92 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.24. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-8-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (8). A partir de 0.40 g (2.90 mmol) de o-nitroanilina, 0.34 g (3.19 mmol) de benzaldehído y aceite 79 esencial de anís (0.50 g); empleando 0.41 g (2.90 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.58 g (1.56 mmol) de la THQ 8; Rto, 54 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. Metodología general para la obtención de las 4-anisil-2-fenil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas, usando la semilla de anís estrellado y condiciones supercríticas En un balón de 25 mL, una pieza del extractor Soxhlet y a una temperatura de 0ºC, se colocó una mezcla de p-nitroanilina (0.20 g, 1.45 mmol), benzaldehído (0.17 g, 1.59 mmol) y . BF3 OEt2 (0.21 g, 1.45 mmol). Por otro lado, el material vegetal utilizado fue adquirido en el mercado local (Bucaramanga, Colombia) y previamente picado en partes pequeñas. 15 Gramos de semillas secas de anís estrellado fueron adicionados al cuerpo del extractor, garantizando de esta manera que el trans-anetol presente en el extracto final estuviese en exceso (inicialmente, utilizando el método de estándar interno se determinó que el trans- anetol representaba alrededor del 75% en peso en el extracto, mientras que el extracto representó aproximadamente el 6% de la semillas secas de anís estrellado), una vez ajustados las piezas del extractor Soxhlet y acomodadas dentro de un equipo de extracción Soxhlet de alta presión (J&W Scientific; Folsom, CA, USA), fueron colocados entre 250- 300 g de hielo seco (CO2) alrededor del mini Soxhlet en la chaqueta de acero del equipo de extracción. Luego de sellar el equipo extractor, fueron ajustadas la temperatura (50-60ºC) y la presión (1000-1200 psi), condiciones que garantizaron dentro del sistema el rango de trabajo para el CO2 supercrítico (aprox. 1100 psi y 40 ºC). Pasadas 5 horas de recirculación de CO2 (extracción y reacción in situ), el sistema fue lentamente despresurizado, el crudo de reacción obtenido fue diluido con acetato de etilo (5 mL), se adicionó agua (30 mL) y se extrajo finalmente con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para obtener puras las respectivas tetrahidroquinolinas 5, 6, y 8. 80 1.2.2.25. cis-6-Cloro-4-(4-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (5). A partir de 0.20 g (1.57 mmol) de p-cloroanilina, 0.18 g (1.72 mmol) de benzaldehído y semilla de anís seca (15 g); empleando 0.22 g (1.57 mmol) BF3·OEt2, en scCO2, se obtuvieron 0.23 g (0.64 mmol) de la THQ 5; Rto, 41 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.26. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-6-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (6). A partir de 0.20 g (1.45 mmol) de p-nitroanilina, 0.17 g (1.59 mmol) de benzaldehído y semilla de anís seca (15 g); empleando 0.21 g (1.45 mmol) BF3·OEt2, en scCO2, se obtuvieron 0.37 g (1.04 mmol) de la THQ 6; Rto, 72 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.27. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-8-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (8). A partir de 0.20 g (1.45 mmol) de o-nitroanilina, 0.17 g (1.59 mmol) de benzaldehído y semilla de anís seca (15 g); empleando 0.21 g (1.45 mmol) BF3·OEt2, en scCO2, se obtuvieron 0.27 g (0.77 mmol) de la THQ 8; Rto, 53 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 81 c) Empleando como medio de reacción alternativo el poli(etilenglicol), PEG-400 Figura 9. Compuestos 2-fenil-4-anisil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 1, 8, 10, 11, 16 y 17 sintetizadas a partir de anilinas, benzaldehído y trans-anetol e isoeugenol comercial en PEG-400 como un medio de reacción “verde”. OH OCH3 OCH3 Ar Ar R R 1 1 R N R N 2 2 H Ph H Ph R R 3 3 Comp. R1 R2 R3 Comp. R R 1 2 R3 1 H H H 11 H H H 8 H H NO2 16 H H NO2 10 H H CN 17 H H CN Metodología general para la obtención de las 4-anisil-2-fenil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas, usando PEG-400 como un medio de reacción alternativo Un reactor tipo Schlenk previamente secado, fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente fue llenado con nitrógeno. Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron 0.15 g (1.61 mmol) de anilina en dilución de 4.0 mL de PEG-400 con 0.19 g (1.77 mmol) de benzaldehído, después de 20 min, se adicionaron 0.23 g (1.61 mmol) de BF3·OEt2 también en dilución de 1.0 mL de PEG-400, seguido de la adición de 0.29 g (1.93 mmol) de trans-anetol (trans/cis-isoeugenol). La mezcla final de reacción se agitó vigorosamente a 70ºC por 10 h. Luego, completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la masa de reacción se soportó en gel de sílice y fue purificada por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para finalmente obtener puras las respectivas tetrahidroquinolinas 1, 9, 10, 11, 16, y 17. 1.2.2.28. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (1). A partir de 0.15 g (1.61 mmol) de anilina, 0.19 g (1.77 mmol) de benzaldehído y 0.29 g (1.93 mmol) de 82 trans-anetol, empleando 0.23 g (1.61 mmol) BF3·OEt2, en 5.0 mL de PEG-400, a 70°C, se obtuvieron 0.21 g (0.63 mmol) de la THQ 1; Rto, 39 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.29. cis-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-8-nitro-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (8). A partir de 0.15 g (1.09 mmol) de o-nitroanilina, 0.13 g (1.19 mmol) de benzaldehído y 0.19 g (1.30 mmol) de trans-anetol; empleando 0.15 g (1.09 mmol) BF3·OEt2, en 5.0 mL de PEG- 400, a 70°C, se obtuvieron 0.24 g (0.65 mmol) de la THQ 8; Rto, 60 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.30. 8-Ciano-cis-4-(3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (10). A partir de 0.15 g (1.27 mmol) de o-cianoanilina, 0.15 g (1.40 mmol) de benzaldehído y 0.23 g (1.52 mmol) de trans-anetol; empleando 0.18 g (1.27 mmol) BF3·OEt2, en 5.0 mL de PEG- 400, a 70°C, se obtuvieron 0.22 g (0.63 mmol) de la THQ 10; Rto, 50 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.31. 4-(4-Hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (11). A partir de 0.15 g (1.61 mmol) de anilina, 0.19 g (1.77 mmol) de benzaldehído y 0.32 g (1.93 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.23 g (1.61 mmol) BF3·OEt2, en 5.0 mL de PEG-400, a 70°C, se obtuvieron 0.30 g (0.87 mmol) de la THQ 11; Rto, 54 %. El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.32. 8-Nitro-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (16). A partir de 0.20 g (1.45 mmol) de o-nitroanilina, 0.17 g (1.59 mmol) de benzaldehído y 0.29 g (1.74 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.21 g BF3·OEt2 (1.45 mmol) en 5.0 mL de PEG-400, a 70°C, se obtuvieron 0.42 g (1.09 mmol) de la THQ 16; Rto, 75 %. El 83 compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 1.2.2.33. 8-Ciano-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetra-hidroquinolina (17). A partir de 0.60 g (5.08 mmol), 0.59 g (5.59 mmol) de benzaldehído y 1.00 g (6.09 mmol) de cis/trans-isoeugenol; empleando 0.72 g (5.08 mmol) BF3·OEt2 en 5.0 mL de PEG- 400, a 70°C, se obtuvieron 1.47 g (3.96 mmol) de la THQ 17; Rto, 78 %. El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 84 1.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el marco teórico que soporta este capítulo del trabajo de investigación, se prestó especial atención en la importancia biológica y los métodos de síntesis de los sistemas quinolínicos y tetrahidroquinolínicos. Estos importantes antecedentes fueron claves al momento de proponer el uso de la reacción de imino DA o reacción de Povarov como una herramienta adecuada en la síntesis de nuevas 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas polisustituidas, sosteniendo la hipótesis que era posible preparar dichos derivados (compuestos potencialmente bioactivos), implementando no sólo metodologías convencionales, sino también, el uso de precursores renovables y disolventes ambientalmente amigables. Esquema 16. Análisis retrosintético para acceder a las nuevas 2,4-diaril tetrahidroquinolinas. OR' Condiciones de reacción acordes con la R'' Química Sostenible (materias primas R'' renovables y disolventes "verdes") R'O trans-anetol e isoeugenol R1 N Condiciones de reacción H convencionales (precursores  R1 R2 comerciales y disolventes comunes) NH2 R2 1.3.1. Obtención de los nuevos derivados 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 1-21 vía reacción de cicloadición [4+2] (reacción de Povarov) La reacción de Povarov es una reacción de DA de demanda inversa de electrones que se caracteriza por el empleo de (a) un 2-azadieno con deficiencia electrónica (principalmente iminas preformadas o generadas in situ vía procesos “one-pot”), (b) un ácido de Lewis que interacciona con las iminas, formando complejos de coordinación y que hacen más “pobre” electrónicamente el 2-azadieno y (c) un dienófilo “rico” o con alta disponibilidad de la densidad electrónica, como por ejemplo, los éteres olefínicos y las enamidas. Por lo tanto, las características estructurales únicas que presentan tanto el trans-anetol como el isoeugenol, componentes fenólicos relevantes presentes en plantas aromáticas y 85 medicinales, en principio los convierten en interesantes candidatos a “dienófilos” para la reacción de imino DA. Dentro de dichas características, la más importante, sin lugar a dudas, es la presencia de una cadena hidrocarbonada propenílica estratégicamente conjugada y unida a un sistema aromático mono o disustituido por grupos electrodonadores metoxilo e hidroxilo, que permiten una disponibilidad y un flujo considerable de su densidad electrónica en y hacia regiones susceptibles a transformaciones sintéticas, como es el caso del doble enlace C-C de la cadena propenílica, para la obtención de los nuevos derivados tetrahidroquinolínicos. A pesar, de la permanente duda acerca del posible mecanismo por el cual transcurre la reacción de imino DA, dudas concebidas gracias a varios trabajos de investigación que ratifican con pruebas, tanto el mecanismo concertado, como el mecanismo vía un intermediario zwitteriónico, tal como se evidenció en el marco teórico. En esta investigación, con base en los resultados obtenidos, especialmente la alta regio- y diastereoselectividad con que se accedió a la mayoría de compuestos tetrahidroquinolínicos, se propone un posible mecanismo de reacción concertado (I). Sin descartar, una posible ruta vía un intermediario zwitteriónico (II) con ciclación posterior sincrónica, también reportado en la literatura para algunos estudios en este tipo de reacciones (Esquema 17). Esquema 17. Posible mecanismo para la obtención de 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1-21. OR OR R OR R R   R R 1 H 1 II I R1 R R 2 N 2 N R N R B 2 R 3 3 B F F R R 4 R3 B F 4 F R F F F F 4 OR F Intermediario zwitteriónico R Estado de transición del aducto R1 R2 N H R3 R4 2,4-Diaril tetrahidroquinolina 1-21 86 1.3.2. Influencia del catalizador ácido en la síntesis de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas vía reacción de imino DA Teniendo en mente, que la reacción imino DA es una reacción de demanda inversa de 36 electrones, que es fuertemente influenciada por la mediación de catalizadores ácidos, y que 60 el tricloruro de bismuto (III) en algunos trabajos preliminares mostró ser un buen catalizador para acceder a los derivados tetrahidroquinolínicos a temperatura ambiente (entre anilinas, benzaldehídos y la N-vinil-2-pirrolidona) vía reacción de imino DA multicomponentes, se llevó a cabo entre la anilina, el benzaldehído y el trans-anetol comercial a temperatura ambiente y usando BiCl3. Se esperaba obtener la nueva 2,4-diaril tetrahidroquinolina 1 como se muestra en el esquema 18. Sin embargo, bajo las condiciones mencionadas no se obtuvo la tetrahidroquinolina deseada. No obstante, luego de varios experimentos se encontró que esta reacción de condensación solo ocurre bajo calentamiento (alrededor de 70ºC) en CH3CN como disolvente, con obtención del producto esperado en bajos rendimientos (entrada 1, Tabla 1). Esquema 18. Síntesis de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 1 vía reacción de imino DA. H3CO trans-anetol OCH3 O Catalizador N H NH2 CH3CN 1 anilina benzaldehído Fue así, como los resultados catalíticos nada satisfactorios descritos anteriormente para el BiCl3, dieron pie a un estudio más amplio de la influencia de otros catalizadores ácidos en la reacción de imino DA entre otros, catalizadores normalmente reportados como buenos o excelentes mediadores de la reacción de Povarov, e incluso algunos de ellos descritos como tolerantes al agua. 87 Tabla 1. Efecto del nnatalizador en la síntesis de la 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 1. a Catalizador (cant.) Temp. (ºC) Rend. (%) Isómeros (cis/trans) BiCl3 (100 mol%) 70 24 87:13 AlCl3 (100 mol%) 70 < 5 97:3 Yb(OTf)3 (5 mol%) 70 19 83:17 TFA (100 mol%) 70 8 76:24 p-TsOH (100 mol%) 70 11 >99 (cis-isómero) . BF3 OEt2 (100 mol%) 70 52 97:3 Zn(OTf)2 (10 mol%) r.t 35 >99 (cis-isómero) Cu(OTf)2 (10 mol%) r.t 51 >99 (cis-isómero) a Determinado por análisis de CG-EM. El estudio del efecto catalítico sobre la reacción de imino DA para este sistema en particular, fue realizado con un conjunto de catalizadores previamente seleccionados (tabla 1), el cual mostró: (1) que sorpresivamente, el triflato de yterbio(III), un triflato de lantánido muy popular por su alto poder catalítico en las reacciones de cicloadición fue catalíticamente ineficiente (en este caso, a temperatura ambiente no se detectó conversión, mientras que a una temperatura de 70ºC el rendimiento estuvo cercano al 20%, con una cantidad considerable de trans-anetol recuperado); (2) por otro lado, los ácidos de Brønsted: trifluoro acético (TFA) y p-toluensulfónico (p-TsOH), catalizadores comunes en este tipo de condensación, también resultaron ineficaces, sin conversiones a temperatura ambiente y pobres rendimientos a 70ºC. Cabe mencionar que a pesar, del pobre rendimiento observado para el ácido p-TsOH, este fue el primer catalizador en favorecer el proceso completamente diastereoespecifico, prefiriendo la obtención de un único diasteroisómero, de acuerdo con el análisis de CG-EM; (3) cuando se utilizó el AlCl3 el efecto catalítico observado fue nulo, debido a que se observaron los más pobres rendimientos de la reacción (menores del 5%); . (4) finalmente, el BF3 OEt2, un complejo de boro relativamente económico, fue el catalizador que permitió obtener la tetrahidroquinolina deseada con los mejores rendimientos (alrededor del 52 %) y muy buena diastereo-especificidad para nuestro sistema 88 en particular, aunque acompañado de un alto porcentaje de la quinolina respectiva (rendimientos cercanos a 24-25 %). Un espacio aparte merecen los triflatos de zinc (II) y cobre (II), los cuales permiten acceder a las respectivas tetrahidroquinolinas bajo condiciones mucho más suaves de reacción (temperatura ambiente y cantidades catalíticas) con buenos rendimientos y muy alta diastereoselectividad (Tabla 1). Sin embargo, éstos son catalizadores más costosos que el . BF3 OEt2 y su manipulación en el laboratorio exige cuidados especiales mínimos para garantizar su éxito catalítico, dentro de los que cabe mencionar: que los sistemas de reacción deben estar bajo estricta atmósfera de nitrógeno, ya que la presencia del aire permite, que el cobre (II) no solo actué como ácido de Lewis, sino también como agente oxidante, transformando el trans-anetol al respectivo 4-metoxibenzaldehído en cantidades considerables. Adicionalmente es necesario usar de disolventes o reactivos completamente anhidros, debido a que la más mínima presencia de moléculas de agua en el sistema, pueden llegar a coordinarse fuertemente con cobre (II), disminuyendo la acidez del ácido de Lewis del catalizador y por ende, afectando drásticamente los rendimientos de la reacción. 1.3.3. Obtención de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas sustituidas 1-21 empleando precursores comerciales y condiciones convencionales de reacción Esquema 19. Preparación de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1-21 vía reacción de Povarov. 1) R6 = H, R7 = CH3 (trans-anetol) 2) R6 = OCH3, R7 = H (isoeugenol) OR6 R7 R7 R6O R O R5 1 R1 R . 1 R4 BF3 OEt2 R2 NH2 R2 N CH CN, 70ºC R2 N R 3 3 R3 H R4 R3 R4 1-21 89 Luego de haber establecido las mejores condiciones para llevar a cabo la reacción de imino DA de tres componentes, se prepararon las respectivas 2,4-diaril 1,2,3,4- tetrahidroquinolinas sustituidas 1-21, realizando la reacción de condensación entre anilinas, benzaldehídos y trans-anetol (Tabla 2, derivados 1-10) e isoeugenol (Tabla 3, derivados 11- . 21), catalizada por BF3 OEt2 (100% mol). La reacción transcurre fácilmente a 70ºC de temperatura durante 10-12 horas en acetonitrilo como disolvente, obteniéndose las tetrahidroquinolinas deseadas, con buenos y excelentes rendimientos de reacción (entre 43 y . 99 %) (Esquema 19). El uso del BF3 OEt2, como catalizador, se justifica por ser un catalizador de amplio espectro sintético y moderado costo, en comparación con los otros ácidos de Lewis estudiados. Cuando se utilizó trans-anetol como dienófilo de la reacción de imino DA fue posible acceder a las respectivas 2,4-diaril-3-metil-1,2,3,4,-tetrahidroquinolina 1-10, con rendimientos que variaron entre 52 - 95%. Las tetrahidroquinolinas finales fueron obtenidas como sustancias sólidas estables de color amarillo y blanco con puntos de fusión bien definidos (Tabla 2). Tabla 2. Nuevas 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1-10 usando trans-anetol como dienófilo. a b Comp. R1 R2 R3 R4 P.m., g/mol Rend., % Color P.f., ºC c 1 H H H H 329 52 Blanco 152-153 2 CH3 H H H 343 55 Blanco 196-198 3 CH3CH2 H H H 357 55 Blanco 157-158 4 OCH3 H H H 359 59 Blanco 182-183 5 Cl H H H 363 58 Blanco 214-215 6 NO2 H H H 374 95 Amarillo 203-204 c 7 H NO2 H H 374 8 Amarillo 174-175 8 H H NO2 H 374 68 Amarillo 160-161 10 H H CN H 354 59 Blanco 183-184 a b c Rendimiento después de separado por CC; Sin corregir; Se obtuvo el isómero (R1, R2, R3, R4 = H; R5=NO2, 9) con 80% de rendimiento. Luego de analizar los crudos de la reacción, se encontró que, el rendimiento de reacción, la relación entre los diasteroisómeros de las tetrahidroquinolinas obtenidas e incluso la 90 cantidad de quinolina que se forma durante el proceso de cicloadición, dependen drásticamente de la naturaleza del grupo sustituyente sobre el anillo de la anilina. De hecho, la eficiencia de esta reacción de condensación es fácilmente relacionada con las propiedades electrónicas de los grupos sustituyentes. Como era de esperarse, los sustituyentes electroaceptores, tales como el grupo ciano (CN, 59 %), cloro (Cl, 58 %) y el grupo nitro (NO2, 68 - 95 %) incrementan la electro deficiencia del 2-azadieno intermediario y dan los mejores rendimientos de reacción. Mientras que los grupos electrodonadores como los grupos metilo (CH3, 55 %), etilo (CH2CH3, 55 %) y metóxilo (OCH3, 59 %) a su vez estabilizan el 2-azadieno intermediario y decrecen sutilmente los rendimientos. Por otra 1 parte, sorpresivamente y de acuerdo con análisis CG-EM y H-RMN, todas las anilinas sustituidas conducen a un sólo tipo de diasteroisómero, las cis-(2e,4e)-tetrahidroquinolinas 2-10, estereoquímica que se discutirá con mayor detalle más adelante. Por último hay que mencionar que para grupos fuertemente electroaceptores como el grupo ciano (CN) y el grupo nitro (NO2), en cualquiera de las posiciones del anillo de la anilina, no se observó la formación de los respectivos productos oxidados, los derivados quinolínicos. Cuando se utilizó cis/trans-isoeugenol como dienófilo en la reacción de imino DA, se observaron resultados y tendencias muy parecidas a las obtenidas para el trans-anetol. En este caso, las respectivas 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 11-21 (Tabla 3), se obtuvieron como sustancias sólidas estables, con puntos de fusión relativamente más altos que los derivados tetrahidroquinolínicos obtenidos del trans-anetol, posiblemente por el incremento de la polaridad de la molécula, debido a la presencia de un nuevo grupo hidroxilo (OH). En ninguno de los casos fueron aislados derivados quinolínicos. En promedio, se observó un notable incremento de los rendimientos (oscilaron entre 43-99%) en comparación con los derivados obtenidos del trans-anetol. El incremento también está directamente relacionado con la presencia del grupo hidroxilo adicional en el anillo de isoeugenol, ya que aumenta considerablemente la riqueza electrónica del dienófilo, promoviendo la cicloadición por la 91 disminución de los estados energéticos en los orbitales moleculares involucrados en la 72 formación del aducto de Diels-Alder. Tabla 3. Nuevas 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 11-21, usando isoeugenol como dienófilo. a b Comp. R1 R2 R3 R4 P.m, g/mol Rend., % Color P.f., ºC 11 H H H H 345 68 Blanco 173-175 12 CH3 H H H 359 55 Blanco 152-154 13 OCH3 H H H 375 59 Prisma incolor 189-192 14 Cl H H H 380 71 Rosado 162-165 15 NO2 H H H 390 99 Amarillo 205-206 16 H H NO2 H 390 90 Rojizo 241-242 17 H H CN H 370 86 Beige 219-220 c 18 H H NO2 OH 406 60 Naranja 138-141 c 19 H H NO2 NO2 435 80 Amarillo 201-202 20 H H CN OH 386 43 Beige 224-225 21 H H CN NO2 415 57 Amarillo 248-249 a b c Rendimiento después de separado por CC; Sin corregir; Rendimiento del isómero mayoritario. De acuerdo con los análisis de los crudos de reacción, en este caso, los mejores rendimientos fueron obtenidos para los compuestos 15, 16 y 17, los cuales tienen en su estructura grupos altamente electroaceptores (NO2, 99 y 90 %, respectivamente) y (CN, 86 %). Mientras, que la presencia de grupos electrodonadores (CH3, 55%) y (OCH3, 59 %), al igual que para el caso del trans-anetol, mostraron una sutil disminución en el rendimiento de la reacción (Tabla 3). Finalmente, se observó en la mayoría de los casos, de acuerdo con los análisis 1 CG-EM y H-RMN, que el proceso fue altamente diastereoselectivo. Sin embargo, para los derivados tetrahidroquinolínicos 18 y 19, se obtuvo la mezcla de los dos diasteroisómeros, los cuales resultaron inseparables por la metodología de purificación utilizada, pero con una participación ampliamente mayoritaria de la cis-(2e,4e)-tetrahidroquinolina, como se pudo 1 confirmar con ayuda de H-RMN. 72 Dumont, E. and Chaquin, P. “Diels-Alder reactión: A theoretical comprehensive study of substituent effects using the „H* method‟”. J. Mol. Struct.: THEOCHEM. 2006, 758, 161–167. 92 La completa caracterización estructural de las 2,4-diaril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1-21, se realizó empleando las técnicas analíticas de IR, como prueba diagnostico, seguido del análisis de CG-EM, previa aplicación de un tratamiento apropiado de extracción y purificación. La confirmación estructural definitiva se obtuvo gracias a los análisis de RMN mono y bidimensional. Para los diferentes derivados 2,4-diaril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 1-10, obtenidos cuando se usó el trans-anetol como dienófilo, los espectros IR mostraron las bandas de absorción características para el enlace N-H del grupo amino secundario, en el -1 intervalo de 3395 y 3349 cm , y correspondientes a las vibraciones de tensión. En todos los casos dichas señales fueron acompañadas por las bandas de vibración de flexión en el plano -1 del enlace N-H, observadas en la región entre 1611 y 1599 cm . También se observaron las bandas de absorción características de los enlaces -CH2- de la cadena alifática, localizadas -1 en el intervalo de 2854-2962 cm , debidas precisamente a las vibraciones de tensión simétrica y asimétrica del enlace C-H. En la siguiente figura, a manera de ejemplo, se ilustra la asignación de las bandas de absorción más relevantes en el espectro IR del compuesto 10 (Figura 10, Tabla 4). Figura 10. Bandas de absorción características del IR de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 10. 1.05 1.00 0.95 OCH3 0.90 Vib. T. S/A. (C-H) Vib. T. S. (N-H) 0.85 Vib. T. (C- N) Vib. F. (N-H) 0.80 N H CN 10 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) 93 Transmittance 1033.68 1095.39 1110.82 1133.96 1180.24 1249.67 1295.95 1334.52 1427.09 1465.66 1481.09 1488.8 1511.95 1589.09 1612.23 2213.92 2838.75 2861.9 2900.47 2908.18 2954.46 3008.46 3031.6 3394.16 Por otro parte, en los espectros IR de los compuestos 11-21, obtenidos del cis/trans- isoeugenol como precursor, de forma similar que del trans-anetol, se observaron las bandas de absorción esperadas. Las vibraciones que dan origen a las bandas de absorción del enlace N-H de aminas secundaria, las cuales son las más importantes de las vibraciones características del sistema tetrahidroquinolínico, fueron observadas en la región del espectro -1 entre 3398 y 3329 cm . En varias ocasiones las bandas de absorción debidas a la vibración de tensión del enlace N-H (Vib. T. N-H) son ensanchadas y/o solapadas por las bandas de absorción características del grupo hidroxilo (Vib. T. O-H), las cuales aparece en el rango de -1 3629 y 3402 cm del espectro IR (Figura 11, Tabla 4). Adicionalmente, se encontró que en todos los espectros IR de los compuestos tetrahidroquinolínicos que presentan dentro de su estructura grupos NO2 y CN, exhiben sus bandas de absorción características (Tabla 4). El grupo nitro NO2 por ejemplo, se caracteriza -1 -1 por generar dos señales una cercana a 1380 cm y la otra a 1570 cm , pertenecientes a las vibraciones de tensión simétrica (Vib. T. S) y asimétrica (Vib. T. A), respectivamente. Mientras que en los espectros IR de los derivados con el grupo nitrilo CN se observó la -1 banda de absorción característica, alrededor de 2200 cm , como una banda delgada e intensa. Figura 11. Bandas de absorción características del IR de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 11. 1.10 1.05 1.00 0.95 OH 0.90 OCH3 0.85 0.80 Vib. T. (N-H) Vib. T. A. (N-O) 0.75 Vib. T. (O-H) Vib. T. S/A. (C-H) N H 0.70 NO2 16 0.65 Vib. F. (N-H) Vib. T. A. (N-O) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) 94 %Transmittance 1034 1095 1122 1157 1207 1250 1281 1315 1338 1377 1400 1454 1516 1574 1612 1736 2854 2870 2924 2958 3005 3032 3101 3367 3402 Tabla 4. Características espectrales IR para las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1-21. -1 Bandas de absorción (cm ) a Compuesto Vib.T. Vib.F. Vib.T. Vib.T. Vib.T.A. Vib.T.S. N-H N-H O-H C≡N NO2 NO2 1 3368 1604 - - - - 2 3374 1611 - - - - 3 3369 1611 - - - - 4 3369 1610 - - - - 5 3368 1599 - - - - 6 3448 1610 - - 1495 1305 7 3376 1610 - - 1521 1317 8 3349 1606 - - 1509 1305 9 3395 1609 - - 1527 1323 10 3395 1610 - 2208 - - 11 3386 1605 3514 - - - 12 3386 1612 3527 - - - 14 3380 1610 3490 - - - 15 3338 1604 3468 - - - 16 3368 1609 3515 - 1578 1312 17 3398 1598 3513 2210 - - 18 3364 1613 3526 - 1520 1312 19 3360 1609 3480 - 1516 1308 20 3329 1612 3448 2218 21 3344 1608 3629 2222 1520 1350 El compuesto 13 solo fue caracterizado por el método de DRX de monocristal. Como una primera aproximación a la identificación de los derivados 2,4-aril-3-metil- 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 1-21, se empleó la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM). Los perfiles cromatográficos obtenidos permitieron evidenciar la pureza y confirmar la formación de los productos esperados, al registrar los picos para los respectivos iónes moleculares y cuya relación m/z corresponde a la masa nominal de sus fórmulas moleculares condensadas. También, se observó un alto grado de similitud de los patrones de fragmentación de la serie de compuestos obtenidos, debido inequívocamente a la analogía estructural entre estos. A continuación se muestra el perfil cromatográfico (Figura 12) y el espectro de masas del compuesto 11 (Figura 13). 95 Figura 12. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 11. Abundance TIC: DM5F1.D OH 1900000 1800000 OCH3 1700000 1600000 1500000 1400000 1300000 1200000 N 1100000 H 1000000 900000 800000 700000 600000 500000 30.44 400000 300000 200000 100000 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 Time--> En todos los casos, los fragmentogramas exhiben, además de los característicos iónes isotópicos, iónes fragmentos consecuentes con pérdidas lógicas de masa para todas las tetrahidroquinolinas analizadas. Una posible ruta de fragmentación de estas 2,4-diaril-3- metil-tetrahidroquinolinas se muestra en el esquema 20. Figura 13. Patrón de fragmentación (EM) de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 11. Abundance Scan 3210 (30.428 min): DM5F1.D 70000 206 65000 60000 55000 50000 45000 40000 345 35000 30000 25000 20000 254 15000 91 316 10000 77 115 137 193 172 220 5000 51 152 239 64 268 284 301 330 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 m/z--> 96 Esquema 20. Posible ruta de fragmentación de la 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 11. OH OCH3 OCH3 OH OCH3 -(CO) -CH3 N N H -H H  (20%) m/z 316 uma N  (1%) m/z 330 uma H M (59%) m/z 345 uma OH OCH3 -CH3 CH4  (21%) m/z 91 uma -H2 H3CO N OH H  (20%) m/z 254 uma N H  (100%) m/z 206 uma De acuerdo con la ruta de fragmentación propuesta para la tetrahidroquinolina 11 fue posible establecer una correlación directa entre los iónes fragmentos más representativos del espectro de masas (Figura 13) y las estructuras moleculares hipotéticas propuestas para dichos iónes luego de perdidas lógicas de masa. Por otro lado, para todos los espectros analizados, el pico de base o ión característico se asoció a un catión correspondiente al catión 2-fenilquinolinio, un sistema quinolínico que se le atribuye una buena estabilidad. A su vez, se proponen algunas especies químicas como el fragmento Ф2 (m/z 316 uma), + referente a una pérdida consecutiva de 28 y 1 unidades del ión molecular (M ·), típicas del fragmento fenólico, presente en el sistema tetrahidroquinolínico, y el fragmento Ф5 (m/z 91 uma), asociado al ión tropilio, un catión bastante estable y el cual se detectó en toda la serie de compuestos sintetizados. 97 Por otra parte, los espectros de masas de las tetrahidroquinolinas nitro sustituidas, mostraron iones característicos asociados a pérdidas lógicas de dicho grupo, 30 y 46 unidades de masa que corresponden a las pérdidas respectivas de NO y NO2 como moléculas neutras, convirtiéndose lo anterior en otra evidencia de la caracterización de la serie de compuestos obtenidos (Figura 14). Figura 14. Patrón de fragmentación (EM) de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 16. Abundance Scan 6352 (68.024 min): DM1.D 251 150000 140000 130000 120000 110000 100000 90000 80000 70000 60000 50000 390 40000 30000 105 20000 77 151 10000 51 195 267 127 179 221 342357 236 297313 373 282 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 m/z--> OH OH OH OCH3 OCH OCH3 3 CH3 N N N H H NO H2 NO H NO 2 2 2  [M] (32%)  [M] - 78 (3%)  [M] - 17 (3%) m/z = 313 uma m/z = 373 uma m/z = 390 uma OH CH4 OCH3  OH   - 46 (100%) m/z = 251 uma OCH3 NO2 N NO2 H   - 30 (2%) N m/z = 297 uma H NO  2   - 124 (100%) m/z = 251 uma NO   - 16 (2%) m/z = 297 uma 98 En la siguiente tabla (Tabla 5) se reúnen las relaciones m/z y las intensidades relativas (I, %) de los iónes moleculares y iónes pico de base (IPB) observados en los espectros de masas de los compuestos 1-21. Tabla 5. Características espectrales CG-EM para las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1-21. +· +· a M I IPB M I IPB Comp. tR (min) Comp. tR (min) (m/z) (%) (m/z) (m/z) (%) (m/z) 1 44.86 329 52 206 11 33.44 345 63 206 2 29.15 343 68 236 12 35.20 359 30 236 3 31.25 357 71 234 14 30.57 380 63 240 4 33.20 359 100 - 15 36.12 390 14 251 5 53.39 363 39 240 16 38.56 390 30 251 6 34.36 374 15 251 17 68.04 370 20 231 7 36.41 374 67 340 18 27.18 ND - 300 8 40.31 374 20 251 19 ND - - - 9 47.71 374 30 251 20 77.07 386 35 247 10 31.75 354 21 231 21 ND - - - a El compuesto 13 solo se caracterizó por el método de DRX de monocristal.; ND: No Detectado Finalmente, la estructura de las nuevas moléculas 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicas 1-21 fueron 1 13 confirmadas por análisis de espectroscopía de resonancia magnética nuclear ( H-RMN, C- RMN) y en algunos casos, experimentos bidimensionales de correlación homonuclear como 1 1 H, H-COSY, los cuales corroboraron dichos análisis. 1 A groso modo, las diferentes señales observadas en los espectros de H-RMN de los compuestos 1-21 fueron asignados de acuerdo a su desplazamiento químico en tres diferentes grupos. Un primer grupo correspondiente a las señales registradas a campos bajos entre 8.10-6.40 ppm, las cuales fueron asignadas a los protones aromáticos en el anillo quinolínico y en los dos anillos arílicos; Un segundo grupo de señales a campo medio entre 3.60-6.10 ppm, que fueron adjudicadas a los protones metilénicos y a los grupos metoxilo. Las señales pertenecientes al grupo NH del anillo tetrahidroquinolínico y al grupo hidroxilo fenólico, se encontraron entre 3.90 y 5.60 ppm, generalmente como bandas anchas características de dichos grupos); Y un tercer grupo correspondiente a los desplazamientos 99 químicos observados hacia campos altos entre 0.40-3.00 ppm, los cuales, se asignaron a los respectivos protones alifáticos. 1 A manera de ejemplo, en el espectro de H-RMN de la 6-etil-4-(4-metoxifenil)-3-metil-2- fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 3 (Figura 15) se observan claramente las señales correspondientes al protón metínico 3-H (m, 2.18 ppm), y los metilénicos 4-H (d, 3.73 ppm) y 2-H (d, 4.10 ppm), como también, la señal correspondiente al protón N-H (s, 3.98 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico. Este grupo de señales y las respectivas correlaciones entre 1 1 las señales de los protones 3-H con 2-H y 4-H observadas en el espectro H, H-COSY (Figura 16) constituyen la evidencia más concreta de que la cicloadición efectivamente se llevó a cabo. También se pueden apreciar en la región alifática, las señales correspondientes a los protones del grupo CH3 (d, 0.57 ppm) y las señales asociadas a los protones del grupo sustituyente CH3CH2 (un triplete a 1.07 ppm y su respectiva cuarteta a 2.39 ppm). Por 1 1 último, nuevamente con la ayuda del espectro H, H-COSY, se logró adjudicar inequívocamente cada una de las señales de la región aromática del espectro, a los respectivos protones aromáticos de la molécula, los protones 5-H (br.s, 6.42 ppm), 7-H (dd, 6.48 ppm) y 8-H (d, 6.49 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico, los protones arílico del grupo anisil 2-HAr (2H, d, 6.88 ppm) y 3-HAr (2H, d, 7.14 ppm) y finalmente, los cinco protones del grupo fenilo 5HPh (m, entre 7.29-7.45 ppm). 100 1 Figura 15. Espectro de H-RMN de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 3. 1 1 Figura 16. Espectro H- H COSY de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 3. 101 1 Otro ejemplo de esta misma serie 1-21, es el espectro de H-RMN de la 4-(4-hidroxi-3- metoxifenil)-3-metil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 11 (Figura 17), donde se pueden distinguir las respectivas señales del protón metínico 3-H (m, 2.17 ppm) y los protones metilénicos 4-H (d, 3.70 ppm) y 2-H (d, 4.14 ppm), acompañadas de las señales correspondientes de los protones de los grupos N-H (br.s, 4.06 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico y OH (br. s, 5.55 ppm) fenólico del grupo 4-arilo. También se puede apreciar, al igual que para el caso anterior, en la región alifática las señales correspondientes 1 1 a los protones del grupo CH3 (d, 0.57 ppm). Finalmente, con la ayuda del espectro H, H- COSY (Figura 18) se logró adjudicar cada una de las señales de la región aromática del espectro a los respectivos protones aromáticos de la molécula, tanto los protones 5-H (d, 6.49 ppm), 6.H (t, 6.97 ppm), 7-H (d, 6.54 ppm) y 8-H (d, 6.59 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico, como los protones arílico del grupo anisil 2-HAr (d, 6.67 ppm), 5-HAr (d, 6.86 ppm) y 6-HAr (dd, 6.73 ppm). En último lugar, se fueron asignados los cinco protones del grupo fenilo 5HPh (m, entre 7.35-7.42 ppm). 1 Figura 17. Espectro de H-RMN de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 11. 102 1 1 Figura 18. Espectro H- H COSY de la 2,4-diaril 3-metil 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 11. En la tabla 6 se reúnen los valores de los desplazamientos químicos de cada uno de los protones de los derivados tetrahidroquinolínicos 1-10 junto con las multiplicidades y las constantes de acoplamiento. Mientras que en la tabla 7 se exponen los mismos parámetros fisicoquímicos para los derivados tetrahidroquinolínicos 11-21. 103 1 Tabla 6. Registros espectrales H RMN de las 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1-10. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la 1,2,3,4-tetrahidroquinolina Anillo arílico (trans-anetol) Comp. N-H 4-H 3-H 2-H 5-H 6-H 7-H 8-H 3-CH3 2-HAr 3-HAr OCH3 3.76, d 6.53- 6.53- 6.99, tq 6.53- 6.88, dt 7.15, dt 4.08 2.20 4.14, d 0.58, d 3.82 1 J = 6.60 6.60 J = 8.0, 6.60 J = 8.7, J = 8.7, s m J = 9.9 J = 6.5 s 11.0 m m 2.0 m 2.9 2.9 3.71, d CH 6.80, 3.9 2.18 4.08, d 6.40 3 6.46, d 0.56, d 6.87, d 7.14, dt 3.83 2 J = 2.09 br. d s m J = 9.9 br. s J = 8.0 J = 6.5 J = 8.6 J = 8.7 s 10.8 s J = 7.7 CH2CH3 6.84, 3.73, d 1.07, t, 3.98 2.18 4.10, d 6.42 dd 6.49,d 0.57, d 6.88, d 7.14, d 3.83 3 J = J = 7.6 s m J = 9.9 br. s J = 8.6, J = 8.0 J = 6.5 J = 8.7 J = 8.7 s 10.9 2.39, q 2.1 J = 7.6 6.19, 6.61, 3.72, d OCH3 6.86, dt 7.13, dt 3.86 2.18 4.06, d dd dd 6.49, d 0.57, d 3.81 4 J = 3.59 J = 8.7, J = 8.7, s m J = 9.9 J = 2.2, J = 8.6, J = 8.6 J = 6.5 s 10.8 s 2.8 2.7 0.7 2.8 6.53, 6.92, 3.68, d 4.09, d 6.88, dt 6.88, dt 4.07 2.15 dd dd 6.44, d 0.56, d 3.83 5 J = J = Cl J = 8.6, J = 8.6, s m J = 2.2, J = 8.5, J = 8.5 J = 6.5 s 11.0 10.0 2.9 2.8 0.9 2.0 7.90, 3.70,d 4.23,d 4.87 2.15 7.48 dd 6.44,d 0.58, d 6.90, d 7.11, d 3.83 6 J = J = NO s m br.s 2 J = 8.9, J = 8.9 J = 6.5 J = 8.6 J = 8.6 s 11.2 10.0 2.4 3.73, d 4.17, d 7.35- 7.35- 4.38 2.17 6.66, d 0.59, d 6.89, d 7.10, d 3.82 7 J = J = 7.40 7.40 NO s m 2 J = 8.8 J = 6.5 J = 8.6 J = 8.6 s 11.0 10.0 m m 3.73,d 4.33, d 6.74, 6.44, dd 8.01, dt 8.48 2.15 0.60,d 6.90, d 7.10, d 3.83 8 J = J = br.d J = 8.6, J = 8.7, NO2 s m J = 6.5 J = 8.7 J = 8.7 s 11.4 10.1 J = 7.6 7.4 1.2 6.75, 4.01, d 4.21, d 6.89, dd 7.08, td 4.36 2.03 dd 0.68, d 6.76, d 6.98 , d 3.75 9 J = J = NO2 J = 7.8, J = 8.1, s m J = 8.1, J = 6.6 J = 8.7 J = 8.7 s 10.2 10.2 1.2 0.6 1.2 7.23, 3.70, d 4.22, d 4.92 2.17 6.72, d 6.50, t dd 0.58, d 6.90, d 7.10, d 3.82 10 J = J = CN s m J = 7.6 J = 7.6 J = 8.9, J = 6.4 J = 8.3 J = 8.3 s 11.1 10.0 2.4 104 1 Tabla 7. Registros espectrales H RMN de las 2,4-diaril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 11-21. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) a Anillo de la 1,2,3,4-tetrahidroquinolina Anillo arílico (isoeugenol) Comp. N-H 4-H 3-H 2-H 5-H 6-H 7-H 8-H 3-CH3 2-HAr 5-HAr 6-HAr OCH3 3.70, 4.14, 6.49, 6.54, 6.59, 6.73, 6.97, t 6.86, d 4.06 d 2.17 d d d d 0.56, d 6.67, d dd 3.80 11 J = J = 8.0, br. s J = m J = J = J = J = J = 6.5 J = 1.2 J = 8.0, s 7.2 1.6 10.9 9.9 7.9 7.2 7.3 1.6 4.09, 3.69, 6.88, 6.46, 6.75, d CH 6.81, 3.96 d 2.17 6.43 3 d d 0.57, d 6.67, d dd 3.85 12 J = 2.10 br. d br. s J = m br. s J = J = J = 6.5 J = 1.5 J = 8.0, s 9.9 s J = 7.8 10.9 8.0 8.0 1.6 6.55, 3.65, 4.10, 6.88, 6.41, 6.92, 6.72, dd 4.07 d 2.14 d d d 0.56, d 6.62, d dd dd 3.85 14 J = Cl br. s J = m J = J = J = J = 6.5 J = 1.9 J = 8.2, J = 8.0, s 2.2, 11.1 9.9 8.0 8.5 2.0, 0.6 1.9 0.9 7.89, 3.65, 4.21, 6.42, 6.69, dd 4.80 d 2.10 d 7.49 d 0.56, d 6.59, d 6.92, d dd 3.83 15 NO2 J = s J = m J = br.s J = J = 6.5 J = 1.8 J = 8.1 J = 8.1, s 8.8, 11.2 10.0 8.8 1.8 2.5 3.72, 8.01, 4.32, 6.78, 6.72, d 6.45, t dd 8.47 2.40 d br. d 0.62, d 6.60, d 6.91, d dd 3.85 16 J = J = J = NO s m J = J = 2 J = 6.5 J = 1.9 J = 8.0 J = 8.0, s 11.5 7.4 8.6, 10.1 8.6 1.9 1.0 3.66- 4.20, 6.52- 6.50, t 6.52- 6.52- 3.66- 8.85 3.70 2.20 d 0.50, d 6.72 6.78, d 17 6.65 J = 6.65 CN 6.65 3.70 s m m J = J = 5.9 br. s J = 8.0 m 7.4 m m m 10.0 3.73, 8.29, 4.30, 7.88, 6.49 , d 2.10- 6.75- 6.75- 6.75- 7.29, b d d d t 0.49, d 3.74 18 J = 2.28 6.85 NO2 6.85 6.85 br. d J = J = J = J = J = 5.8 s 11.1 m m m m J = 7.7 8.3 9.8 8.5 7.8 3.74, 4.47, 6.92, 6.71, d 2.09- 6.52, t b 8.44 d d 8.0, d 0.64, d 6.60, d 6.83, d dd 3.85 19 J = 2.20 J = NO s J = J = J= 8.6 2 J = 6.5 J = 1.7 J = 7.3 J = 6.2, s 11.4 m 7.7 10.1 8.0 1.8 3.65, 5.70, 4.10, 6.57, 7.27, 6.62, 6.75, d 2.00- 6.49, t d d d d 0.46, d 6.99, d dd dd 3.75 20 J = 2.20 J = CN J = J = J = J = J = 6.3 J = 2.7 J = 7.3, J = 8.3, s 11.1 m 7.5 3.9 10.0 8.9 7.4 1.2 2.1 3.67, 4.36, 6.89, 7.27, d 2.10- 6.55- 6.55- 5.58 d d d 0.60, d 6.71, d 6.78, d 3.85 21 J = 2.20 6.60 CN 6.60 s J = J = J = J = 6.5 J = 7.5 J = 7.6 s 9.4 m m m 9.9 8.0 8.2 a b El comp. 13 fue caracterizado por el método de DRX de monocristal; Datos para el compuesto mayoritario. Por otro lado, cabe hacer mención a que la completa identificación de los carbonos en los nuevos derivados tetrahidroquinolínicos de la serie 1-21 se realizó a través de un análisis 13 cuidadoso de las señales en los espectros de C-RMN, con ayuda algunas veces de los espectros DEPT 135. 105 Un lugar aparte merece el estudio de la estereoquímica de los aductos de la reacción de imino DA, en especial para este caso en particular. De acuerdo con el mecanismo concertado propuesto inicialmente, se puede prever la formación casi exclusiva de sólo dos de los posibles cicloaductos de Diels-Alder, dos diastereoisomeros con estructuras endo- (cis) y/o exo- (trans) (Figura 19). Teóricamente se espera que el producto mayoritario de la reacción sea el cis-diasteroisómero, ya que en este caso los protones 2-H, 3-H y 4-H del anillo tetrahidroquinolínico se ubican en posiciones axiales, permitiendo que los dos grupos arilos y el grupo metilo tomen las posiciones ecuatoriales, garantizando de esta manera la mayor distancia entre ellos y por ende, una mayor estabilidad relativa. Figura 19. Estructura de los cicloaductos de Diels-Alder para las tetrahidroquinolinas 1-21. OCH OCH 3 3 Hax Hax Ar Ar CH3 CH CH CH 3  3 3  N N He Ph Hax H Hax N H N Ph Hax H H cis- (2e, 4e) trans- (2ax, 4e) endo-aducto de Diels-Alder exo-aducto de Diels-Alder 1 El análisis de H-NMR para las 2,4-diaril 3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1-21 sintetizadas indicó efectivamente que: 1) el proceso bajo las condiciones de reacción utilizadas, evidentemente garantizó, tanto una alta regioselectividad como una muy buena diastereoselectividad. La anterior afirmación está sustentada en que para la mayoría de los casos, un sólo diasteroisómero es preferencialmente obtenido y 2) la estructura del diasteroisómero mayoritario corresponde a la forma cis-(2e,4e). Lo anterior obedece a la medición de las constantes de acoplamiento de los protones 2-H y 4-H generadas por el desdoblamiento con el protón 3-H, del anillo tetrahidroquinolínico. De hecho, se encontraron para todos los casos, valores grandes de las constantes de acoplamiento de los protones 2-H y 4-H (J2ax,3ax = 9.9 Hz y J3ax,4ax = 11.5 Hz), los cuales permitieron inequívocamente asociar una ubicación axial-axial (trans) entre dichos protones y el protón 106 3-H y por ende, confirmar que los grupos arilos en los carbonos tetrahidroquinolínicos C-2 y C-4 se ubican ambos en las posiciones seudo-ecuatoriales. No es difícil notar, que la cis- configuración de las tetrahidroquinolinas obtenidas (endo-aductos de la reacción de DA) ratifica el principio de adición “endo” (Figura 20). Figura 20. Acoplamientos entre los protones 2-H y 4-H con el protón 3-H tetrahidroquinolínico. 1 Aunque en los espectros de H RMN de todos los compuestos de la serie se notó el mismo comportamiento en el desdoblamiento de los protones 2-H y 4-H, para las 2,4-diaril 1,2,3,4- tetrahidroquinolinas 18 y 19 no se observó el mismo grado de diastereoselectividad. En estos dos casos en particular, se obtuvo en la masa de reacción e inclusive luego de la purificación por cromatografía en columna, una mezcla inseparable de dos diastereoisomeros. De acuerdo con la literatura científica, en la mayoría de los casos uno de los componentes minoritarios de la reacción de imino DA es el diasteroisómero de la forma trans-(2ax,4e), donde, los protones 2-H y 3-H muestran una relación ecuatorial-axial (cis), con una constante de acoplamiento pequeña (J2e,3ax) y los protones 3-H y 4-H una relación 107 axial-axial (trans), con una constante de acoplamiento grande (J3ax,4ax). A partir del análisis 1 H RMN de las tetrahidroquinolinas 18 y 19 se pudo establecer, luego de la medida de la constante de acoplamiento asociada al protón 2-H (J2ax,3e = 2.9 Hz), que efectivamente el producto minoritario obtenido obedecía a la formación del diasteroisómero de la forma trans-(2ax,4e) (Figura 21). Presuntamente y de acuerdo con lo observado, la disminución de 1 la diastereoespecificidad, confirmada por las señales registradas en H RMN, está directamente relaciona con la poli-sustitución de los precursores. Sólo se observa la disminución en la diastereoselectividad cuando hay un grupo nitro NO2 en la posición C-8 del anillo tetrahidroquinolínico y existe una sustitución del grupo arilo (diferentes al grupo fenilo) del carbono C-2. Una primera aproximación obvia permite proponer que efectos estéricos asociados a la presencia de dichos sustituyentes están afectando el posible estado de transición que conlleva a la formación del endo-aducto, incrementando la estabilidad de estado de transición y por consiguiente, la preferencia hacia la formación del exo-aducto de Diels-Alder. Figura 21. Isómeros mayoritario y minoritario de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 19. 108 Finalmente, el análisis cristalográfico de rayos X de monocristal de las tetrahidroquinolinas nitro sustituidas mostró que los sustituyentes en la parte saturada del sistema tetrahidroquinolínico, se sitúan en las tres posiciones ecuatoriales, reconfirmando que la reacción fue altamente regio- y diaestereoselectiva (Figura 22). Figura 22. Representación Ortep para las estructuras de las tetrahidroquinolinas 6 y 13. 1.3.4. Obtención de derivados tetrahidroquinolínicos utilizando la reacción de imino DA bajo condiciones acordes a la química sostenible Luego de haber obtenido la serie de derivados tetrahidroquinolínicos 1-21 vía reacción de condensación imino DA de tres componentes, usando como uno de los precursores trans- anetol o isoeugenol (dienófilos considerados materias primas renovables), los esfuerzos en la presente investigación se centraron en plantear nuevas metodologías que involucrarán 73 parámetros de reacción que estuviesen acordes a los principios de la química sostenible. Es 73 P. T. Anastas; J. C. Warner. Green Chemistry Theory and Practice, Oxford University Press, 2000. 109 decir, metodologías que permitieran acceder a los derivados tetrahidroquinolínicos conjugando los tres siguientes ítems: 1) El uso del aceite esencial y/o el extracto de la especie (anís estrellado) como materia prima renovable; 2) La implementación de la “economía atómica” impulsada por el uso de la reacción imino DA multicomponente. Finalmente, 3) El reemplazo de disolventes o medios de reacción con altos riesgos para la salud y generadores de desechos, por disolventes alternativos y benignos al medio ambiente como el scCO2 y/o el poli etilenglicol (PEG-400). 1.3.4.1. Síntesis de las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas sustituidas 5, 6 y 8 usando como precursores renovables el aceite esencial y la semilla de anís estrellado De acuerdo con la literatura el trans-anetol, es un fenilpropano “C6-C3” que se encuentra en forma natural y como el constituyente fenólico principal en los aceites esenciales o extractos 74 75 de anís (Pimpinella anisum L.), de anís estrellado (Illicium verum Hook. f.) y de hinojo 76 amargo (Foeniculum vulgare Mill. var. vulgare. Apiaceae). Se ha determinado que en dichos aceites su partición oscila entre el 80 y el 97% (en peso) y generalmente está acompañado por sus isómeros el cis-anetol y el estragol, en proporciones muy moderadas. De hecho, el aceite esencial y el extracto que mayormente contiene trans-anetol es el de anís estrellado (Illicium verum Hook. f.), un árbol nativo del sur de China y del norte de Vietnam, el cual se caracteriza por que sus frutas presentan una forma de estrella con varios escarpelos concéntricos y por sus múltiples aplicaciones, especialmente en la cocina vietnamita. Por otro lado, el trans-anetol ha sido extraído satisfactoriamente tanto por métodos de extracción con fluidos supercríticos usando dióxido de carbono, como por 70 métodos convencionales de destilación con vapor. 74 Rodrigues, V.; Rosa, P.; Marques, M.; Petenate, A. y Meireles, M. A. “Supercritical extraction of essential oil from aniseed (Pimpinella anisum L.) using CO2: solubility, kinetics and composition data” J. Agric. Food Chem. 2003, 51, 1518-1523. 75 Tuan, D.-Q.; Ilangantileke, S.G. “Liquid CO2 extraction of essential oil from Star anise fruits (Illicium verum H.)”. J. Food Engineering. l997, 31, 47-57. 76 (a) Simandi, B.; Deak, A.; Ronyai, E.; Yanxiang, G.; Veress, T.; Lemberkovics, E.; Then, M.; Sass-Kiss, A.; Vámos- Falusi, Z. “Supercritical carbon dioxide extraction and fractionation of fennel oil”. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 1635- 1640. (b) Damjanovic, B.; Lepojevic, Z.; Zivkovic, V. and Tolic, A. “Extraction of fennel (Foeniculum vulgare Mill.) seeds with supercritical CO2: Comparison with hydrodistillation”. Food Chem. 2005, 92, 143-149. 110 Con base en lo anterior, en este capítulo de la investigación se planteó el aprovechamiento del aceite esencial y la semilla de anís estrellado como fuentes renovables que garantizan una alta disponibilidad de trans-anetol. Sin lugar a dudas, una prometedora estrategia sintética acorde a los principios de la “química verde” que nos permitió acceder a algunos de los nuevos derivados 2,4-diaril tetrahidroquinolínicos obtenidos inicialmente por métodos convencionales de reacción. Inicialmente y tal como se describió en la parte experimental, el aceite esencial de anís estrellado fue previamente extraído, usando la hidrodestilación asistida por microondas. El anterior aceite fue caracterizado por CG-EM y el análisis cromatográfico mostró que el componente mayoritario efectivamente era el trans-anetol, en una proporción que osciló entre 93 y 95 % peso (Figura 23). Figura 23. Acceso al precursor renovable trans-anetol a partir de semilla de anís estrellado. Luego de haber obtenido y caracterizado el aceite esencial de anís estrellado, se sintetizaron las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 5, 6 y 8, vía una reacción de condensación “one- pot” imino DA entre las respectivas anilinas, el benzaldehído y el aceite esencial de anís crudo sin ningún tipo de purificación previa. Al igual que para el trans-anetol comercial, la . reacción se llevó a cabo en presencia de BF3 OEt2 a 70ºC en acetonitrilo por 10 horas, 111 obteniéndose las respectivas tetrahidroquinolinas con muy buenos rendimientos (Esquema 20, Tabla 10), acompañado de precursores sin reaccionar, incluidos algunos constituyentes menores del aceite esencial que no reaccionaron (detectados por CG-EM) y que, a su vez, fueron fácilmente removidos por cromatografía en columna. Esquema 21. Síntesis de las THQ 5, 6, y 8 a partir de aceite esencial y semilla de anís estrellado. Los compuestos tetrahidroquinolínicos 5, 6, y 8 fueron inequívocamente caracterizados, tanto por métodos fisicoquímicos (punto de fusión), como por métodos espectroscópicos 1 (IR, CG-EM y H-RMN). Tal como se esperaba, los datos obtenidos resultaron ser exactos a los datos fisicoquímicos y espectroscópicos reportados para los respectivos compuestos 2,4- diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos, sintetizados previamente utilizando trans-anetol comercial y bajo condiciones convencionales de reacción. Tabla 8. 2,4-Diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas obtenidas a partir de anís estrellado. a Rend., % Comp. R1 R2 R3 R4 R5 Aceite Semillas 5 Cl H H CH3 H 64 41 6 NO2 H H CH3 H 92 72 8 H H NO2 CH3 H 54 53 a rendimientos luego de cromatografía en columna. 112 Por otro lado, luego de comprobar que el aceite esencial crudo de anís estrellado efectivamente era una fuente fiable de trans-anetol y que el uso de dicho aceite no dificultaba seriamente la purificación de los respectivos productos de reacción, se procedió a reemplazar el acetonitrilo, un disolvente orgánico tóxico y convencional, por un disolvente “verde” como es el caso del dióxido de carbono en condiciones supercríticas (scCO2), a la vez que la nueva fuente de trans-anetol en este caso sería directamente la semilla de anís. De este modo y a manera de ejemplo, fueron nuevamente preparados los derivados 2,4-diaril tetrahidroquinolínicos 5, 6, y 8 vía la reacción de imino DA de tres componentes, a partir de las nitroanilinas (y cloroanilina) respectivas, benzaldehído y semilla de anís estrellado. Tal como está descrito en la parte experimental, la reacción se llevó a cabo satisfactoriamente en . presencia de BF3 OEt2 y a las condiciones supercríticas del CO2 (50-60ºC y 1000-1200 psi). Así, luego de 5 horas y de despresurizar lentamente el sistema, fueron obtenidas las 2,4- diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas esperadas con buenos rendimientos, los cuales oscilaron entre el 41% y el 72%, (Esquema 21, Tabla 8). Nuevamente, los compuestos tetrahidroquinolínicos obtenidos fueron caracterizados y tal como se esperaba, los datos resultaron ser idénticos parámetros fisicoquímicos y espectroscópicos ya conocidos para los compuestos tetrahidroquinolínicos previamente sintetizados cuando se utilizó, tanto trans- anetol comercial, como el aceite esencial de anís. Por último, cabe mencionar que la estereoquímica observada en los derivados tetrahidroquinolínicos 5, 6 y 8 preparados a partir del aceite esencial y de la semilla de anís estrellado fue la misma a la que se observó para las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas obtenidas usando anetol comercial y condiciones convencionales de reacción. En estos casos también se obtuvo un único diasteroisómero, precisamente el endo-aducto de la reacción de imino DA, el cis-(2e,4e)-isómero (Esquema 21). 113 1.3.4.2. Síntesis de las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas sustituidas 1, 8, 10, 11, 16 y 17 empleando como medio de reacción alternativo el poli etilenglicol (PEG-400) Otro de los disolventes “verdes” que han venido teniendo gran atención es el poli etilenglicol (PEG), precisamente porque es un disolvente altamente polar, que no presenta riesgos para la salud ni el medio ambiente, tiene muy baja volatilidad, no es inflamable y no se considera tóxico. Por ende, en esta investigación, al igual que se hizo con el CO2 en condiciones supercríticas, este disolvente también fue propuesto por primera vez como un medio de reacción apropiado y acorde con la química sostenible, para acceder a algunas 2,4- diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas vía reacción de imino DA. En este caso, la reacción cicloadición se llevó a cabo en presencia de un equivalente . BF3 OEt2 a 70ºC en PEG-400 por 10 horas. De este modo, fueron obtenidos con buenos rendimientos los respectivos derivados tetrahidroquinolínicos 1, 8, 10, 11, 16 y 17 (Esquema 22). Aunque los rendimientos de las tetrahidroquinolinas preparadas fueron un poco menores que cuando se usó el CH3CN como disolvente, tanto los tiempos de reacción, como los volúmenes de disolvente utilizados fueron disminuidos considerablemente (Tabla 9). Esquema 22. 2,4-Diaril tetrahidroquinolinas obtenidas usando como disolvente PEG-400. OH OH OCH H3CO OCH 3 3 H3CO HO R R BF . 3 OEt 1 2 BF . 3 OEt R 1 2 1 O 70ºC, 4-8h 70ºC, 4-8h R2 NH2 R N R N 2 H PEG400 R PEG400 2 3 H R R 3 3 114 Tabla 9. Parámetros fisicoquímicos de la cicloadición [4+2] en CH3CN y PEG-400. Tiempo de Rend. (%) Comp. R1 R2 R3 P.f. (ºC) reacción (h) CH3CN PEG CH3CN PEG 1 H H H 152-153 52 39 10 8 8 H H NO2 160-161 68 60 10 8 10 H H CN 183-184 59 50 10 8 11 H H H 173-175 68 54 12 6 16 H H NO2 241-242 90 75 14 5 17 H H CN 219-220 86 78 11 4 Por otra parte, cabe mencionar que el aislamiento y purificación de los respectivos productos se llevó a cabo sin la necesidad del trabajo rutinario de tratamiento y extracción de la masa de reacción, ya que luego de la completa conversión tal como indicó la cromatografía en capa fina, el producto crudo se purificó directamente por cromatografía en columna. Todos los compuestos tetrahidroquinolínicos 1, 8, 10, 11, 16 y 17 fueron completamente 1 caracterizados por métodos fisicoquímicos y espectroscópicos (IR, CG-EM y H-RMN). Se encontró nuevamente que los datos obtenidos fueron idénticos a los datos reportados (incluida la estereoquímica) para los compuestos 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos sintetizados previamente, usando trans-anetol e isoeugenol comercial, bajo condiciones convencionales de reacción. 115 1.3.5. Actividad antiparasitaria de algunas de las moléculas obtenidas Uno de los objetivos más importantes que se ha trazado el LQOBio desde su génesis, es la búsqueda por diferentes metodologías (TOS o DOS), de nuevos modelos estructurales de bajo peso molecular con alto potencial biológico. Especialmente, nuevos compuestos o moléculas lead (líder o cabeza de serie) firmes candidatos a nuevos fármacos más selectivos y seguros. Una de las líneas más relevante en su estudio se dedica a la búsqueda de compuestos con promisoria actividad contra parásitos protozoos. Dentro de los parásitos protozoos, se encuentran particularmente tres casos que siguen siendo un problema global de salud humana y los cuales, afectan directamente a muchos países del trópico tanto en Suramérica como en África. En Colombia, por ejemplo, mucha gente ha muerto, ha sido contagiada o está expuesta a los diferentes vectores trasmisores de los parásitos Plasmodium falciparum, Trypanosoma cruzi y Leishmania chagasi, causantes de la malaria (o paludismo), la enfermedad de Chagas y la leishmaniasis, respectivamente. Existen una serie de inconvenientes que hacen urgente la búsqueda e identificación de nuevos compuestos alternativos con potente actividad antiparasitaria y características farmacológicas mejoradas. Por ejemplo, el parásito P. falciparum ha venido generando una gran resistencia a los actuales fármacos antimaláricos, sin mencionar sus perfiles de toxicidad considerables. Por otro lado, tanto en la quimioterapia de la enfermedad de Chagas (donde se había venido utilizado el ya discontinuado Nifurtimox), como para la leishmaniasis (donde comúnmente se han prescito preparados de antimonio pentavalente) los fármacos disponibles son tóxicos y se restringen solo para fases avanzadas de las 77 enfermedades. 77 a) Stocks, P.A. Raynes, K.J.; Bray, P.G.; Park, B.K.; O‟neill, P.M. and Ward, S.A. “Novel Short Chain Chloroquine Analogues Retain Activity against Chloroquine Resistant K1 Plasmodium falciparum”. J. Med. Chem. 2002, 45, 4975- 4983. b) Urbina, J. A.; Docampo, R. “Specific chemotherapy of Chagas disease: controversies and advances”. Trends Parasitol. 2003, 19, 495-501. c) Manfredi, R.; di Bari, M. A.; Calza, L and Chiodo, F. “American cutaneous leishmaniasis as a rare imported disease in Europe: A case report favourably treated with antimonial derivatives”. Eur. J. Epidemiol. 2001,17, 793-795. 116 Teniendo todo lo anterior en mente, un grupo de compuestos tetrahidroquinolínicos previamente sintetizados y purificados, fueron embalados y enviados al CINTROP (Centro de Investigación de Enfermedades Tropicales) de la Universidad Industrial de Santander, para la realización de ensayos de actividad in vitro contra los parásitos T. cruzi y L. chagasi y ensayos de citotoxicidad en las células hospederas, mientras que otro lote igual de muestras fue enviado al Departamento de Parasitología de la Universidad Complutense de Madrid, España, para la realización de los respectivos ensayos antiparasitarios in vitro contra P. falciparum. A continuación, se muestran algunos resultados preliminares de los ensayos realizados a las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1, 3-9. 1.3.5.1. Ensayos antimaláricos in vitro frente a Plasmodium falciparum La actividad antimalárica fue ensayada para las 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1, 3-9 frente a las cepa de P. falciparum 3D7 (sensible a la CQ) mediante el microtest espectrofluorométrico. En la tabla 12 se muestran los valores de IC50, concentración a la cual cada compuesto inhibe el 50% del desarrollo de las cepas de P. falciparum, de todos aquellos productos que mostraron un porcentaje de inhibición superior al 50 % en un cribado preliminar a 10 µg/mL. 117 Tabla 10. Actividad antimalárica in vitro frente a P. falciparum de las THQs 1, 3-9. a a b Comp. Estructura IC50(μg/mL) IC50(µM) IRCQ OCH3 1 5,60 17,01 425 N H OCH3 3 4,90 13,72 343 N H OCH3 4 5,46 15,20 380 H3CO N H OCH3 5 4,98 13,31 333 Cl N H OCH3 6 5,18 14,26 357 O2N N H OCH 3 7 5,31 14,18 355 O2N N H OCH3 8 4,34 11,60 290 N NO2 H OCH3 NO2 9 5,24 14,01 350 N H cloroquina 0,02 0,04 1 a concentración que inhibe el 50 % del desarrollo in vitro de Plasmodium falciparum. b IRCQ: relación entre la actividad del producto evaluado y la del fármaco de referencia (Cloroquina) . De acurdo con Gautret, se considera que compuestos con IC50 menor o igual que 5 μg/mL se les asocia muy buena actividad antiplasmodio, entre 5 y 10 μg/mL se les asocia buena 78 actividad y mayor que 10 μg/mL son inactivos. Teniendo en cuenta estos criterios, los resultados muestran que todos los compuestos examinados presentan muy buena y buena actividad, con valores de IC50 (μg/mL) entre 4,34 y 5,60 siendo, la 8-nitro 2,4-diaril 1,2,3,4- 78 Deharo, E., Gautret, P., Muñoz, V., Sauvain, M.. “Técnicas de Laboratorio para la Selección de Sustancias Antimaláricas”. Corporación Iberoamericana CYTED, Institut de recherche pour le développement IRD. 2000. 118 tetrahidroquinolina 8 (IC50 = 4,34 μg/mL) la más efectiva en comparación con la cloroquina en la inhibición de la cepa 3D7. Esta última molécula puede ser considerada como una nueva molécula lead en futuros estudios de la relación estructura-actividad. 1.3.5.2. Ensayos in vitro frente a Trypanosoma cruzi, Leishmania chagasi y citotoxicidad La tripanosomiasis americana (enfermedad de Chagas) y la leishmaniasis han reemergido en las últimas décadas como importantes amenazas a la salud y al desarrollo económico de la humanidad. Son enfermedades endémicas, que están principalmente distribuidas en las áreas tropicales y subtropicales del Mundo, donde actualmente viven millones de personas en permanente riesgo de infección. Por otro lado, las alternativas de tratamiento para las personas infectadas por estos parásitos son pocos, costosos, de eficiencias clínicas variables 79 y no están siempre disponibles. E incluso a menudo se requieren largos tratamientos de administración parenteral y a los fármacos utilizados se les asocian severos efectos 80 secundarios y resistencia. 79 Burri, C.; Brun, R. “Eflornithine for the treatment of human African trypanosomiasis”. Parasitol. Res. 2003, 90, 49-52. 80 Perez-Victoria, F. J.; Castanys, S.; Gamarro, F. “Resistance to miltefosine in Leishmania donovani involves a defective inward translocation of the drug”. Antimicrob. Agents Chemother. 2003, 47, 2397-2403. 119 Tabla 11. Resultados de actividad antiprotozoaria contra el T. cruzi y citotoxicidad en células Vero de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1 y 3-9. Epimastigotes de amastigotes de b Comp. Estructura a a células Vero T. cruzi T. cruzi Promedio Promedio Promedio Promedio Promedio Promedio CI50 CI90 CI50 CI90 CC50 CC90 c c c c d d (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) OCH3 6,38 15,60 1 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0.13 ±0,46 N H OCH3 8,19 3 >100 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,84 N H OCH3 3,98 54,66 4 H3CO >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,06 ±10,45 N H OCH3 10,72 42,47 5 Cl >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,70 ±6,42 N H OCH3 5,45 6 O2N >100 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,65 N H OCH3 8,18 35,52 7 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,36 ±1,31 O2N N H OCH3 2,16 15,14 8 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,08 ±0,59 N NO2 H OCH3 NO2 4,22 15,48 9 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,07 ±0,12 N H e 0,67 6,72 0,66 2,60 17.63 Nifurtimox >100 ±0,12 ±0,73 ±0,19 ±0,55 5.76 a El tipo de Trypanosoma cruzi utilizado fue el 320I04. b Los ensayos de citotoxicidad se realizaron con la línea celular de riñón de mono verde africano (Vero, ATCC). c Las concentraciones de inhibición IC50 e IC90 fueron las concentraciones que inhibían el crecimiento en un 50% o 90% respectivamente. Los valores de IC registrados fueron hechos por triplicado (n=3). d Las concentraciónes citotóxicas CC50 y CC90 fueron las concentraciones requeridas para matar el 50% o el 90% de células mamíferas respectivamente. e Fármaco de referencia: Nifurtimox. 120 Tabla 12. Resultados de actividad antiprotozoaria contra el L. chagasi y citotoxicidad en células THP-1 las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas 1 y 3-9. Promastigotes de amastigotes de b Comp. Estructura a a células THP-1 L. chagasi L. chagasi Promedio Promedio Promedio Promedio Promedio Promedio CI50 CI90 CI50 CI90 CC50 CC90 c c c c d d (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) (µg/mL) OCH3 21,18 49,47 1 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,44 ±0,65 N H OCH3 6,30 50,26 59,29 3 >33,3 >33,3 >100 ±0,53 ±2,98 ±7,53 N H OCH3 1,56 14,52 4 H3CO >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,04 ±1,95 N H OCH3 4,53 22,30 5 Cl >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,17 ±1,10 N H OCH3 1,59 >100 6 O2N >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,31 ±ND N H OCH3 11,05 41,70 7 >33,3 >33,3 >100 >100 ±1,03 ±3,88 O2N N H OCH3 0,10 0,81 8 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,00 ±0,14 N NO2 H OCH3 NO2 4,14 17,42 9 >33,3 >33,3 >100 >100 ±0,28 ±1,39 N H e 0,02 0,02 0,07 0,13 8,12 32,23 Anfotericina B ±0,00 ±0,01 ±0,01 ±0,03 ±1,62 ±1,25 a El tipo de Leishmania chagasi utilizado fue el MHOM/BR/74/PP75. b Los ensayos de citotoxicidad se realizaron con la línea celular de leucemia monocítica aguda trasformada de humanos (THP-1, ATCC). c Las concentraciónes de inhibición IC50 e IC90 fueron las concentraciónes que inhibían el crecimiento en un 50% o 90% respectivamente. Los valores de IC registrados fueron hechos por triplicado (n=3). d Las concentraciónes citotóxicas CC50 y CC90 fueron las concentraciones requeridas para matar el 50% o el 90% de células mamíferas respectivamente. e Fármaco de referencia: Anfotericina B. 121 En este caso, la actividad antiparasitaria in vitro de los cicloaductos 1, 3-9 fue evaluada frente a los parásitos T. cruzi, L. chagasi (en las formas vivas libres e intracelulares) y sobre células epiteliales Vero y macrófagos modificados de humanos tipo THP-1. Mientras, que el nifurtimox y la anfotericina B fueron usadas como drogas de control, bajo las mismas condiciones de ensayo. Los resultados obtenidos están resumidos en la tabla 11 (T. cruzi y citotoxicidad en células VERO) y la tabla 12 (L. chagasi y citotoxicidad en células THP-1). Luego de realizados los análisis, se encontró que varios de los compuestos testeados fueron muy activos frente a las formas libres de los parásitos T. cruzi y L. chagasi. De esta manera, seis compuestos (1, 4, 5, 7, 8, 9) fueron activos sobre epimastigotes T. cruzi en comparación con el fármaco de referencia, con valores de concentración de inhibición (IC50) entre 2,16 ± 0,08 y 10,72 ± 0,70 (μg/mL) y valores de IC90 entre 15,14 ± 0,59 a 54,66 ± 10,45 (μg/mL). De la misma forma, los mismos seis compuestos (1, 4, 5, 7, 8, 9) resultaron ser muy activos frente a promastigotes L. chagasi en comparación con la anfotericina (fármaco de referencia), con valores de IC50 entre 0,10 ± 0,00 a 21,18 ± 0,44 (μg/mL) y valores de IC90 entre 0,81 ± 0,14 a 49,47 ± 0,65 (μg/mL). Cabe notar que ninguno de los compuestos activos mostró citóxicidad contra células Vero o células tipo THP-1 en el rango de concentración testeado (1-100 μg/mL). Por ende, los índices de selectividad (SI = CC50 células Vero/IC50 T. cruzi o CC50 células THP-1/IC50 L. chagasi) fueron en todos los casos mayores de 4. El compuesto más activo frente a los dos tipos de parásitos en su forma libre fue la 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 8, la cual presentó índices de selectividad (SI) superiores a los fármacos de referencia para las formas libres de ambos tipos de parásitos (SI para el cicloaducto 8 en epimastigotes de T. Cruzi fue mayor a 46, mientras que en promastigotes de L. chagasi fue mayor a 10000). Lamentablemente, ninguno de los compuestos ensayados en las concentraciónes evaluadas (1-100 μg/mL) fue activo para las formas intracelulares vivas de ambos tipos parásitos T. cruzi y L. chagasi. De hecho, no deja de sorprender que moléculas muy activas sobre las formas libres de los parásitos y sin una aparente citotóxicidad, no puedan acceder a las formas intracelulares que en últimas son las formas patógenas. Una posible explicación, 122 parece estar en el cálculo teórico de la lipofilicidad (Log P) según los “5 de Lipinski”, quien estableció algunos parámetros teóricos mínimos que debe cumplir un candidato a fármaco. Este cálculo se realizó usando el programa Molinspiration, el cual arroja los respectivos datos luego de un “drug-likeness” (búsqueda de semejanzas estructurales entre fármacos y las moléculas a estudiar) con una base de datos de más de 20000 millones de moléculas 81 bioactivas. Como se puede observar en la tabla 13, los valores de lipofilicidad no están dentro del rango establecido por Lipinski para ninguna de las 2,4-diaril 1,2,3,4- tetrahidroquinolinas 1, 4-5 y 7-9 y probablemente, es ésta la variable que afecta el acceso a las formas intracelulares de ambos parásitos T. cruzi y L. chagasi. Tabla 13. Resultados de la evaluación de los parámetros de Lipinski para las THQ 1 y 3-9. a b c d Comp. Estructura P.M. (g/mol) Log P NAEH NDEH NER OCH3 1 329.44 5.558 2 1 3 N H OCH3 4 359.47 5.590 3 1 4 H3CO N H OCH3 5 363.89 6.212 2 1 3 Cl N H OCH3 7 374.44 5.492 5 1 4 O2N N H OCH3 8 374.44 5.468 5 1 4 N NO2 H OCH 3 NO2 9 374.44 5.468 5 1 4 N H a b Log P = coeficiente de partición en octanol-agua. NAEH = Número aceptor de enlaces de c d hidrogeno. NDEH = Número de dadores de enlaces de hidrogeno. NER = Número de enlaces rotables. 81 Molinspiration Property Calculator-easy interactive calculation of molecular properties, generation of QSAR tables. www.molinspiratión.com/products.html (revisado 28 de marzo de 2010). 123 Con base en los ensayos antiparasitarios ya descritos y especialmente en los promisorios perfiles de bioactividad de la 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 8, fue posible confirmar que éste es un compuesto lead en la búsqueda de nuevos fármacos antiparasitarios. Sin embargo, son necesarios nuevos estudios con el objeto de modificar la lipofilicidad y potencializar la actividad in vitro. 124 1.4. CONCLUSIONES Se diseñó y desarrolló una ruta sintética mediante la cual se obtuvieron de forma rápida y eficiente las nuevas 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 1-21 con alta regio- y diastereoselectividad, utilizando como precursores naturales el trans-anetol y el isoeugenol comerciales, anilinas y benzaldehídos vía una reacción de imino DA de tres componentes . mediante un protocolo “one-pot” y catalizada por BF3 OEt2. Se implementaron nuevos métodos de síntesis acordes a los principios de la química sostenible, que permitieron acceder a las respectivas 2,4-diaril 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas empleando como precursores el aceite esencial y el extracto de anís estrellado (bajo condiciones de scCO2), ambos materias primas renovables de importante participación en plantas aromáticas y medicinales. Además, se reemplazó el acetonitrilo, un disolvente tóxico y de alto riesgo para la salud, por el dióxido de carbono “supercrítico” (scCO2) y PEG-400, ambos disolventes alternativos y benignos al medio ambiente. Dentro de las características más valiosas de estos nuevos procedimientos cabe resaltar, las condiciones suaves y “verdes” de reacción, los buenos rendimientos observados, la simplicidad en la operación sintética y la obtención de perfiles de reacción relativamente más limpios. Los resultados preliminares de actividad antiprotozoaria in vitro contra P. falciparum mostraron que todos los compuestos ensayados 1, 3-9 fueron activos, siendo el compuesto 8 (4,34 μg/mL) el más efectivo frente a la cepa 3D7 (sensible a la cloroquina). Estos resultados dan una luz del gran potencial bioactivo de los compuestos tetrahidroquinolínicos y permiten proponer a sus nitro derivados como buenos modelos en futuros estudios de la relación estructura-actividad con el objeto de potencializar la actividad antiparasitaria. Se encontró que varios de los compuestos tetrahidroquinolínicos ensayados frente a los parásitos protozoarios T. cruzi y L. chagasi fueron altamente activos para las formas libres de estos parásitos (epimastigotes T. cruzi y promastigotes L. Chagasi). Dentro de los compuestos activos el más eficaz fue el compuesto 8 (IC50 = 2,16 ± 0,08 / IC90 de 15,14 ± 125 0,59 (μg/mL) para T. cruzi; IC50 = 0,10 ± 0.00 / IC90 = 0,81 ± 0.14 (μg/mL) para L. Chagasi). Aunque ninguno de los compuestos ensayados en las concentraciónes evaluadas fue activo para las formas intracelulares de ambos tipos de parásitos, cabe notar que ningún compuesto activo mostró citóxicidad contra células VERO o células tipo THP-1. Con base en los resultados obtenidos se ratifican los nitro derivados tetrahidroquinolínicos como nuevos modelos en la búsqueda de nuevos fármacos antiparasitarios. Sin embargo, son necesarios otros estudios con el objeto de modificar la lipofilicidad y potencializar la actividad in vitro. 126 2. SÍNTESIS DE NUEVOS DERIVADOS α-PIRIDIL (TETRAHIDRO)INDENO [2,1-c]QUINOLÍNICOS SUSTITUIDOS BASADA EN LA REACCIÓN IMINO DIELS-ALDER “ONE POT” DE TRES COMPONENTES 2.1. MARCO CONCEPTUAL 2.1.1. Las (tetrahidro)indeno[2,1-c]quinolinas y su relevancia biológica Tal como fue ampliamente descrito en el capitulo anterior, los andamios moleculares de las (tetrahidro)quinolinas son compuestos muy importantes para la química medicinal y están presentes en muchos de los productos naturales y en diferentes agentes farmacéuticos 21,35,82 biológicamente activos, que se han conocido o desarrollado hasta el momento. De hecho, existe un gran número de reportes científicos que demuestran el alto potencial 83 84 biológico de estos sistemas. La actividad antimalárica, la actividad antioxidante, y la 85 actividad anti-inflamatoria, son algunos ejemplos de las diferentes bioactividades que estos compuestos han presentado. Sin embargo, dentro de la familia de las quinolinas policíclicas con actividad antitumoral, especialmente los inhibidores de las enzimas topoisomerasas 86 (topo), han venido emergiendo como los ejemplos farmacológicos más relevantes. 82 (a) Carling, R. W; Leeson, P. D.; Moseley, A. M.; Baker, R.; Forster, A. C.; Grimwood, S; Kemp, J. A.; Marshall, G. R. “2-Carboxytetrahydroquinolines. Conformational and Stereochemical Requirements for Antagonism of the Glycine Site on the NMDA Receptor”. J. Med. Chem. 1992, 35, 1942-1953. (b) Cai, S. X.; Zhou, Z-L.; Huang, J-C.; Whittermore, E. R.; Egbuwoku, Z. O.; Lü, Y.; Hawkinson, J. E.; Woodward, R. M.; Keana, J. F. W. “Synthesis and Structure-Activity Relationships of 1,2,3,4-Tetrahydroquinoline-2,3,4-trione 3-Oximes: Novel and Highly Potent Antagonists for NMDA Receptor Glycine Site”. J. Med. Chem. 1996, 39, 3248-3255. 83 (a) Bendale, P.; Olepu, S.; Kumar, S. P.; Buldule, V.; Rivas, K.; Nallan, L.; Smart, B.; Yokoyama, K.; Ankala, S.; Rao, P. P.; Floyd, D.; Lombardo, L.; Williams, D. K.; Buckner, F. S.; Chakrabarti, D.; Verlinde, C. M. J.; Van Voorhis, W. C. and Gelb, M. H. “Second Generation Tetrahydroquinoline-Based Protein Farnesyltransferase Inhibitors as Antimalarials”. J. Med. Chem. 2007, 50, 4585-4605. (b) Jacquemond-Collet, I.; Benoit-Vical, F.; Valentin, A.; Stanislas, E.; Mallie, M.; Fouraste, I. “Antiplasmodial and Cytotoxic Activity of Galipinine and other Tetrahydroquinolines from Galipea officinalis”. Planta Med. 2002, 68, 68-69. 84 (a) Nishiyama, T. T.; Hashiguchi, Y. Y.; Sakata, S. T.; Sakaguchi, T. T. “Antioxidant activity of the fused heterocyclic compounds, 1,2,3,4-tetrahydroquinolines, and related compounds-effect of ortho-substituents”. Polymer Degradation and Stability 2003, 79, 225-230. 85 (a) Calhoun, W.; Carlson, R. P.; Crossley, R.; Datko, L. J.; Dietrich, S.; Heatherington, K.; Marshall, L. A.; Meade, P. J.; Opalko, A. and Shepherd, R. G. “Synthesis and Antiinflammatory Activity of Certain 5,6,7,8-Tetrahydroquinolines and Related Compounds”. J. Med. Chem. 1995, 38, 1473-1481. 86 (a) Gelderblom, H.; Sparreboom, A. “Topoisomerase inhibitors”. In Drugs Affecting of Tumours. Pinedo, H. M., Smorenburg, C. H. Ed.; Birkhauser-Vergal: witzerland. 2006, 83-100. 127 Dentro de estos inhibidores, sobresalen los derivados de las indenoquinolinas como la familia de compuestos más promisorios. Este grupo de quinolinas tiene como principal característica estructural la presencia del núcleo de la (tetrahidro)quinolina fusionado al anillo del indeno, una unión que genera varios tipos de isómeros estructurales, los cuales 87 han sido poco estudiados a nivel sintético y biológico (Figura 24). Figura 24. Estructuras de algunos derivados indenoquinolínicos. Ph CH3 CH N 3 N N CH N 3 POPh H 2 Indeno[2,1-b]quinolina Indeno[2,1-c]quinolina (dihidro)Indeno[2,1-f]quinolina Indeno[1,2-g]quinolina Por otro lado, entre inhibidores de la actividad catalítica de la enzima topoisomerasa tipo I, la camptotecina (CPT) 40 fue inicialmente identificada como el agente antitumoral más 88 representativo. Este potente compuesto anti cancerígeno fue utilizado como modelo o punta de lanza en el diseño, síntesis y posterior desarrollo de otros medicamentos contra el cáncer, primordialmente, fármacos con la capacidad de inhibir la actividad catalítica de 89 ambos tipos de enzimas topoisomerasas (topo I / topo II). 87 Para ejemplos de indenoquinolinas ver: (a) Deady, L. W.; Desneves, J.; Kaye, A. J.; Thompson, M.; Finlay, G. J.; Baguley, B. C. and Denny, W. A. “Ring-substituted 11-oxo-11H-indeno[1,2-b]quinoline-6-carboxamides with similar patterns of cytotoxicity to the dual topo I/II inhibitor DACA. Bioorg. Med. Chem. 1999, 7, 2801-2809. (b) Kulagowski, J.; Mitchell, G.; Moody, C. J. and Rees, C. W. “Preparation and rearrangement of 6a-methyl-6aH-benzo[a]carbazole and 11b- methyl-11bH-benzo[c]carbazole”. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1985, 650-651. (c) Jones, T.; Tegley, C. M.; Lin, Z.; James, E. and Sarah, W. “Steroid receptor modulator compounds and methods”. Ligand Pharmaceuticals Incorporated”. United States. Patent. US5693646. 1997. (d) Schmittel, M.; Strittmatter, M.; Vollmann, K. and Kiau, S. “Intramolecular formal Diels-Alder reaction in enyne allenes. A new synthetic route to benzofluorenes and indeno[1,2-g]quinolines”. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 999-1002. 88 (a) Pommier, Y. “Topoisomerase I inhibitors: camptothecins and beyond”. Nat. Rev. Cancer. 2006, 6, 789-802. (b) Priel, E.; Showalter, S. D.; Roberts, M.; Oroszlan, S. and Blair, D. G. “The topoisomerase I inhibitor, camptothecin, inhibits equine infectious anemia virus replication in chronically infected CF2Th cells”. J. Virol. 1991, 65, 4137-4141. (c) Herben, V. M. M.; ten Bokkel H.; W. W.; Schellens, J. H. M. and Beijnen, J. H. “Clinical pharmacokinetics of camptothecin topoisomerase I inhibitors”. Pharm. World Sci. 1998, 20, 161-172. 89 (a) Li, Q-Y.; Zu, Y-G.; Shi, R-Z and Yao, L-P. “Review Camptothecin: Current Perspectives”. Curr. Med. Chem. 2006, 13, 2021-2039. (b) Martínez, R. and Chacón-García, L. “The Search of DNA-Intercalators as Antitumoral Drugs: what it Worked and what did not Work”. Curr. Med. Chem. 2005, 12, 127-151. (c) Liew, S. T. and Yang, L. X. “Design, Synthesis and Development of Novel Camptothecin Drugs”. Curr. Pharm. Des. 2008, 14, 1078-1097. (d) Yount, G.; Yang, Y.; Wong, B.; Wang, H. J. and Yang, L. X.; “A Novel Camptothecin Analog with Enhanced Antitumor Activity”. Anticancer Res. 2007, 27, 3173-3178. 128 Como resultado de esta evolución, en la literatura se pueden encontrar diversos ejemplos de 90 compuestos análogos de la CPT muy activos. Dos de los más importantes prototipos de inhibidores duales de las topoisomerasas, que mostraron amplio espectro de actividad contra diferentes tipos de tumores son, la N-[2-(dimetilamino)]-acridina-etil-4-carboxamida (DACA) 41 y el dihidrocloruro (6-[2-(dimetilamino)etilamino]-3-hidroxi-7H-indeno[2,1- c]quinolin-7-ona (TAS-103) 42 (Figura 25). Figura 25. Potentes derivados quinolínicos policíclicos inhibidores de las topoisomerasas. OH O N N N Me N O N O N Me O Me N Me OH O H H N Me 40 (CPT) 41 (DACA ) 42 (TAS-103) Ambos compuestos son considerados como intercaladores del ADN y presentan potente 91 citotoxicidad frente a líneas celulares de leucemia e incluso ya son utilizados en varias 92 fases de estudios clínicos. 90 (a) Denny, W. A. and Baguley, B. C. “Dual topoisomerase I/II inhibitors in cancer therapy”. Curr. Top. Med. Chem. 2003, 3, 339-353. (b) Minderman, H.; Wrzosek, C.; Cao, S-S.; Utsugi, T.; Kobunai, T.; Yamada, Y. and Rustum, Y. M. “Mechanism of action of the dual topoisomerase-I and -II inhibitor TAS-103 and activity against (multi)drug resistant cells”. Cancer Chemother. Pharmacol. 2000, 45, 78-84. 91 (a) Twelves, C. J.; Gardner, C.; Flavin, A.; Sludden, J.; Dennis, I.; de Bono, J.; Beale, P.; Vasey, P.; Hutchison, C.; Macham, M. A.; Rodríguez, A.; Judson, I. and Bleehen, N. M. “Phase I and pharmacokinetic study of DACA (XR5000): a novel inhibitor of topoisomerase I and II. CRC Phase I/II Committee”. Br. J. Cancer 1999, 80, 1786-1791. (b) Shimizu, K.; Takada, M.; Asai, T.; Kuromi, K.; Baba, K. and Oku, N. “Cancer Chemotherapy by Liposomal 6-[[2- (Dimethylamino)ethyl]amino]-3-hydroxy-7H-indeno[2,1-c]quinolin-7-one Dihydrochloride (TAS-103), a Novel Anti- cancer Agent”. Biol. Pharm. Bull. 2002, 25, 1385-1387. (c) Fortune, J. M.; Velea, L.; Graves, D. E.; Utsugi, T.; Yamada, Y. and Osheroff. “DNA Topoisomerases as Targets for the Anticancer Drug TAS-103: DNA Interactions and Topoisomerase Catalytic Inhibition”. Biochemistry 1999, 38, 15580-15586. 92 (a) Ewesuedo, R. B.; Iyer, L.; Das, S.; Koenig, A.; Mani, S.; Vogelzang, N. J.; Schilsky, R. L; Brenckman, W. and Ratain, M. J. “Phase I Clinical and Pharmacogenetic Study of Weekly TAS-103 in Patients With Advanced Cancer”. J. Clin. Oncology 2001, 19, 2084-2090. (b) Ishida, K. and Asao, T. “Self-association and unique DNA binding properties of the anti-cancer agent TAS-103, a dual inhibitor of topoisomerases I and II”. Biochim. Biophysics Acta 2002, 1587, 155- 163. (c) Osman, S.; Luthra, S. K.; Brady, F.; Hume, S. P.; Brown, G.; Harte, R. J. A.; Matthews, J. C.; Denny, W. A.; Baguley, B. C.; Jones, T. and Price, P. M. “Studies on the Metabolism of the Novel Antitumor Agent [N-methyl-11C]N-[2- (dimethylamino)ethyl]acridine-4-carboxamide in Rats and Humans prior to Phase I Clinical Trials”. Cancer Res. 1997, 57, 2172-2180. (d) Dittrich, C.; Dieras, V.; Kerbrat, P.; Punt, C.; Sorio, R.; Copanigro, F.; Paoletti, X.; Balincourt, C.; Lacombe, D. and Fumoleau, P. “Fase II study of XR5000 (DACA), an inhibitor of topoisomerase I and II, administered as a 120-h infusion in patients with advanced ovarian cancer”. Invest. New Drugs 2003, 21, 347-352. 129 2.1.2. Esfuerzos sintéticos hacia la síntesis de las indeno[2,1-c]quinolinas Se han desarrollado varios métodos para la síntesis de las indeno[2,1-c]quinolinas, análogos 93 del TAS-103. Sin embargo, los procedimientos sintéticos disponibles para obtener los derivados de quinolina se basan en síntesis lineales de múltiples pasos que la mayoría de las veces son muy complejas y que demandan el uso de materias primas de difícil acceso. A manera de ejemplo, se presenta uno de los trabajos reportados por Anzini y colaboradores, quienes propusieron una ruta sintética lineal y de multipasos donde se llevó a cabo una ciclación intramolecular de Friedel-Crafts catalizada por tricloruro de aluminio de un derivado quinolínico-3-alquilhalogenuro como paso clave que permitió la síntesis de indeno[2,1-c]quinolinas y además, la funcionalización de dichos derivados para obtener un primer prototipo análogo del agente antitumoral TAS-103. Este análogo estructural rígido 43 fue propuesto como un potencial agente antiinflamatorio que actúa sobre receptores de 89a la 5-HT (Esquema 23). Esquema 23. Ruta sintética lineal y multipasos para la síntesis de indeno[2,1-c]quinolinas. COOEt CH LiAlH 2OH CH POCl 2Cl 4 3 THF N O N O N Cl H H AlCl3/CH2Cl2 O H3C N NH [O] O N N piridina N N Cl N Cl CH 43 3 93 (a) Anzini, M.; Cappelli, A. and Vomero, S. “Synthesis of 6-(4-methyl-1-piperazinil)-7H-indeno[2,1-c]quinoline derivatives as potential 5-HT receptor ligands”. J. Heterocycl. Chem. 1991, 28, 1809-1812.; (b) Cappelli, A.; Anzini, M.; Vomero, S.; Canullo, L.; Mennuni, L.; Makovec, F.; Doucet, E.; Hamon, M.; Menziani, M. C.; De Benedetti, P. G.; Bruni, G.; Romeo, M. R.; Giorgi, G. and Donati, A. “Novel potent and selective central 5-HT3 receptor ligands provided with different intrinsic efficacy. 2. Molecular basis of the intrinsic efficacy of arylpiperazine derivatives at the central 5-HT3 receptors”. J. Med. Chem. 1999, 42, 1556-1575. 130 Por otra parte, el auge de las reacciones multicomponentes, una importante subclase de reacciones tándem, las cuales constan de un proceso “one pot” y donde al menos tres componentes reaccionan para formar un solo producto, que finalmente contiene una porción 94 de cada uno de los componentes de partida, permitió el acceso a otros tipos de análogos estructurales del TAS-103. En este sentido, Afsah y colaboradores, llevaron a cabo una reacción de ciclación in situ “one pot” a partir de inden-1,3-diónas, benzaldehído y m- 95 toluidina para la obtención de la respectiva oxo tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (44) (esquema 24). Este análogo y sus derivados mostraron promisoria actividad sicofarmacológica y anticoagulante. Esquema 24. Síntesis one-pot de indeno[2,1-c]quinolinas a partir de 1,3-indandióna. CH3 CHO O NH2 O EtOH HN O CH3 Ph H3C N Ph O O H indandiona 44 Luego de un breve análisis de la estructura molecular del agente TAS-103, no es difícil concluir que la reacción de imino DA (que en los últimos años ha sido un tema de continuo 96,36,97 interés ) entre N-aril iminas y alquenos ricos en electrones sería una poderosa 94 Ugi, I. “Recent progress in the chemistry of multicomponent reactions”. Pure Appl. Chem. 2001, 73, 187-191. 95 Afsah, E. M.; Etman, H.; Hamama, W. and Sayed, A. “A Study on the Reaction of 1,3-indandione with Schiff Bases: synthesis of new 1,3-indandiones with expected psychopharmacological and anticoagulant activity”. Boll. Chim. farm. 1998, 137, 244-248. 96 (a) Liu, H.; Dagousset, G.; Masson, G.; Retailleau, P. and Zhu, J. “Chiral Brønsted Acid-Catalyzed Enantioselective Three-Component Povarov Reaction”. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4598-4599. (b) Sridharan, V.; Perumal, P. T.; Avendaño, P. C. and Menéndez, J. C. “The first aza Diels-Alder reaction involving an α,β-unsaturated hydrazone as the dienophile: stereoselective synthesis of C-4 functionalized 1,2,3,4-tetrahydroquinolines containing a quaternary stereocenter”. Org. Biomol. Chem. 2007, 5, 1351-1353. (b) Akiyama, T.; Morita, H. and Fuchibe, K. “A chiral BINOL- derived phosphoric acid diester catalyzed an inverse electron-demand aza Diels-Alder reaction of aldimine with enol ethers to give tetrahydroquinoline derivatives with excellent enantioselectivity”. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13070-13071. (c) Legros, J.; Crousse, B.; Qurévitch, M. and Bonnet-Delpon, D. “Facile Synthesis of Tetrahydroquinolines and Julolidines through Multicomponent Reaction”. Synlett 2006, 1899-1902. 97 Para ver recientes revisiones para la reacción imino Diels-Alder: (a) Referencia 36 (Kouznetsov, V.V. “Recent synthetic developments in a powerful imino Diels-Alder reaction (Povarov reaction): application to the synthesis of N- polyheterocycles and related alkaloids”. Tetrahedron 2009, 65, 2721- 2750. (b) Olsen, J.-C. and Oh, T. “Recent Advances in Imino Diels-Alder Reactions”. Tetrahedron 2001, 57, 6099-6138). (c) Glushkov, V. A. and Tolstikov, A. G. “Synthesis of substituted 1,2,3,4-tetrahydroquinones by the Povarov reaction. New potentials of the classical reaction”. Russ. Chem. Rev. 2008, 77, 137-159. 131 herramienta de síntesis para la construcción de este tipo de derivados quinolínicos. Por ende, dada la importancia de este compuesto, se han llevado a cabo un importante número de investigaciones que conducen a la obtención de análogos estructurales de una forma sencilla y con buenos rendimientos. De hecho, diferentes grupos han reportado la síntesis de algunos derivados de las (tetrahidro)indeno[2,1-c]quinolinas, a través de una reacción imino DA multicomponente 98 entre las N-aril iminas e indeno. Prato y colaboradores por ejemplo, sintetizaron algunos análogos de este importante sistema, mediante una reacción de cicloadición catalizada por . BF3 OEt2 entre el indeno e iminas preformadas derivadas de anilinas y etilglioxilato, seguida de una reacción de oxidación promovida por el agente oxidante diciano dicloro quinona (DDQ) para acceder de esta manera a las respectivos análogos 45 (Esquema 25). Esquema 25. Síntesis de indeno[2,1-c]quinolinas mediante la reacción de aza DA. R1 BF . 3 OEt2 R1 R1 O CH Cl DDQ 2 2 N COOR2 N COOR2 N COOR2 H H 45 La metodología imino DA también ha sido empleada para preparar algunas tetrahidro-7H- indeno[2,1-c]quinolinas a partir de iminas preformadas o generadas in situ a partir de anilinas y aldehídos aromáticos utilizando como catalizador diferentes ácidos de Lewis, 99 100 tales como el tricloruro de bismuto (III), y tricloruro indio (III), entre otros catalizadores 98 (a) Borrione, E.; Prato, M.; Scorrano, G.; Stivanello, M.; Lucchini V.and Valle, G. “Diastereofacial selectivity in the cycloaddition of chiral glyoxylate imines to cyclopentadiene and indene: synthesis of optically active tetrahydroquinolines”. J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. 1989, 2245-2250. (b) Borrione, E.; Prato, M.; Scorrano, G.; Stivanello, M. and Lucchini, V. “Synthesis and cycloaddition reactions of ethyl glyoxylate imines. Synthesis of substituted furo[3,2-c]quinolines and 7H-indeno[2,1-c]quinolines”. J. Heterocyclic. Chem. 1988, 25, 1831-1835. 99 Subba Reddy, B. V.; Srinivas, R.; Yadav; J. S. and Ramalingam, T. “Bismuth (III) chloride catalyzed aza-Diels-Alder reaction”. Synt. Commun. 2001, 31, 1075-1080. 100 Babu, G. and Perumal, P. T. “Convenient synthesis of pyrano[3,2-c]quinolines and indeno[2,1-c]quinolines by imino Diels-Alder reactions”. Tetrahedron Lett. 1998 39, 3225-3228. 132 101 102 como es el caso del triflato de iterbio (III), y el perclorato de litio /dietiléter. Igualmente, este enfoque fue extendido por Kobayashi a la síntesis combinatoria usando 103 como catalizador un triflato de escandio anclado a un polímero, mientras que Kiselyov y colaboradores utilizaron las resinas de Wang como soporte sólido en la síntesis de otros 104 análogos polifuncionalizados. Sin embargo, todos estos trabajos sólo describen la síntesis de tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas y no se han explorado o estudiado las transformaciones químicas de dichos sistemas. Por otra lado, algunos resultados preliminares en el LQOBio sobre este tema, mostraron una conversión fácil y rápida hacia el esqueleto (tetrahidro)indeno[2,1-c]quinolínico (Esquema 26). Incluso se encontró que algunas de las nuevas 7H-indeno[2,1-c](tetrahidro)quinolinas sustituidas 46 y 47 sintetizadas, presentaron considerable actividad antitumoral cuando se hicieron ensayos frente a tres diferentes líneas de células cancerígenas: MCF-7 (línea celular 105 de seno), H-460 (línea celular no pequeña de cáncer de pulmón) y SF268 (glioblastoma). Esquema 26. Obtención de indeno(tetrahidro)quinolinas vía reacción de Povarov. R H . R S / 220-240ºC NH BF3 OEt2 8 R 2 + H CH CN, 80ºC, 2-10 h N 5-10 min 3 N H N N O N -py 46 (32-98%) 47 (68-97%) 101 Kobayashi, S.; Ishitani, H. and Nagayama, S. “Lanthanide Triflate Catalyzed Imino Diels-Alder Reaction; Convenient Syntheses of Pyridine and Quinoline Derivatives”. Synthesis 1995, 1195-1202. 102 Yadav, J. S.; Subba Reddy, B. V.; Srinivas, R.; Madhuri, C. and Ramalingam, T. “Lithium perchlorate/diethylether catalyzed aza-Diels-Alder reaction: an expeditious synthesis of pyrano, indenoquinolines and phenanthridines”. Synlett 2001, 240-242. 103 Kobayashi, S. and Nagayama, S. “A New Methodology for Combinatorial Synthesis. Preparation of Diverse Quinoline Derivatives Using a Novel Polymer-Supported Scandium Catalyst”. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8977-8978. 104 (a) Kiselyov, A.; Smith, L. and Armstrong, R. “Solid support synthesis of polysubstituted tetrahydroquinolines via three- component condensation catalyzed by Yb(OTf)3”. Tetrahedron 1998, 54, 5089-5096. (b) Kiselyov, A.; Smith, L.; Virgilio, A. and Armstrong, R. “Immobilized aldehydes and olefins in the solid support synthesis of tetrahydroquinolines via a three component condensation”. Tetrahedron 1998, 54, 7987-7996. 105 Kouznetsov, V.V.; Ochoa Puentes, C.; Zachinno, S.A.; Gupta, M.; Romero Bohórquez A. R.; Sortino, M.; Vásquez, Y.; Bahsas, A. and Amaro-Luis, J. “A straightforward synthetic approach to antitumoral pyridinyl substituted 7H-indeno[2,1- c]quinoline derivatives via three-component imino Diels-Alder reaction”. Lett. Org. Chem. 2006, 3, 300-304. 133 Teniendo todo lo anterior en mente y basados en algunos estudios preliminares realizados en nuestro laboratorio, acerca de la reacción de condensación de tres componentes imino DA, enfocados en la síntesis rápida y efectiva de moléculas N-heterocíclicas pequeñas con promisoria actividad farmacológica. Se abordó entonces la obtención de algunos análogos simples del potente agente anti cancerígeno TAS-103 en una síntesis de dos pasos cuyos detalles se describen en este capitulo. Inicialmente, se llevó a cabo la síntesis de nuevos derivados 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos poli sustituidos, vía una reacción imino DA de tres componentes, consecuente con el principio de la química sostenible “economía atómica”. Luego, se realizó una reacción de oxidación a la mayoría de los derivados tetrahidroquinolínicos previamente obtenidos, mediada por azufre en polvo a altas temperaturas, para obtener de este modo las correspondientes indeno[2,1-c]quinolinas de interés. Ambos pasos de reacción se llevaron a cabo bajo condiciones convencionales (uso de precursores comerciales y disolventes comunes). Finalmente, se discuten algunos resultados preliminares de estudios antitumorales, los cuales mostraron que algunos compuestos presentan actividad biológica relevante. 134 SECCIÓN EXPERIMENTAL 2.2.1. Consideraciones generales (igual que para el aparte 3.2.1) 2.2.2. Síntesis de nuevas α-piridil 7H-indeno[2,1-c]quinolina sustituidos, basado en la reacción imino Diels-Alder de tres componentes catalizada por BF3·OEt2 c) Obtención de las α-piridil-7H-5,6,6a,11b-tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas Figura 26. Estructuras de las α-piridil-7H-5,6,6a,11b-tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas 22-33, sintetizadas usando condiciones convencionales de reacción, a partir de anilinas, α-piridincarboxialdehído e indeno comercial. Comp. THQ R 1 R2 R3 22 H H H R1 2 R 23 CH3 H H 2 11 1 3 24 C2H5 H H H 4 R 25 CH3O H H 8 3 NH 26 Cl H H 7 6 H 27 I H H N 28 NO2 H H Py 29 CH3CO H H 30 NH2CO H H 31 H H C2H5 32 H H Br 33 CH3 H CH3 Metodología general Un reactor tipo Schlenk previamente secado, fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente después fue llenado con nitrógeno (N2). Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron las soluciones de anilina (0.40 g, 4.30 mmol) y de α- piridincarboxialdehído (0.51 g, 4.72 mmol) en CH3CN anhídro (15 mL), la mezcla fue agitada a temperatura ambiente (t.a) por 30 min., transcurrido el tiempo fue adicionada la . solución de BF3 OEt2 (0.61 g, 4.30 mmol). Otros 20 min. después, la solución de indeno comercial (0.60 g, 5.15 mmol) también en CH3CN (10 mL) fue adicionada gota a gota a t.a. 135 La mezcla final de reacción se agitó vigorosamente a 70ºC por aproximadamente 5 horas, tiempo final de reacción, la cual se verificó por cromatografía en capa fina (TLC). Dicha mezcla fue diluida con agua (30 mL) y extraída con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) usando la mezcla de solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo para finalmente obtener puras las respectivas indenotetrahidroquinolinas 22-33 2.2.2.1. 6-(α-Piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (22). A partir de 0.40 g (4.30 mmol) de anilina, 0.51 g (4.72 mmol) de α-piridincarboxialdehído y 0.60 g (5.15 mmol) de indeno; empleando 0.61 g (4.30 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.95 g (3.18 mmol) de la indenoTHQ 22; Sólido amarillo; P.f. -1 1 170-172 ºC; Rto, 74 %; IR (KBr): 3399, 1590 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.39 (1H, dd, J = 15.1, 7.8 Hz, 7a-H), 2.95 (1H, m, 6a-H), 3.19 (1H, dd, J = 15.1, 10.5 Hz, 7b-H), 4.58 (1H, d, J = 7.8 Hz, 11b-H), 4.82 (1H, d, J = 3.2 Hz, 6-H), 6.61-7.44 (9H, m, desde 1-H a 4-H, HβPy, desde 8-H a 11-H), 7.48 (1H, d, J = 7.8 Hz, Hβ‟Py), 7.72 (1H, t, J = 13 7.8 Hz, HγPy), 8.62 (1H, d, J = 4.0 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 160.6, 148.9, 146.2, 142.6, 142.1, 136.5, 129.5, 127.8, 127.1, 126.8, 126.2, 124.9, 124.7, 123.9, +· 122.1, 120.5, 115.8, 57.9, 46.0, 46.1, 30.8. CG-EM (EI) (tR = 40.31 min), m/z: 298 (62, M ), 220 (39), 206 (100), 182 (91); Anal. Calculado para C21H18N2 (298 g/mol): C, 84.53; H, 6.08; N, 9.39. 2.2.2.2. 2-Metil-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (23). A partir de 0.40 g (3.73 mmol) de p-metilanilina, 0.44 g (4.11 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.52 g (4.48 mmol) de indeno; empleando 0.53 g (3.73 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.55 g (1.75 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 23; Sólido amarillo; P.f. 140-142 ºC; Rto, 47 %; IR (KBr): 3290, 1589 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.24 (3H, s, 2-CH3), 2.36 (1H, dd, J = 15.0, 8.0 Hz, 7a- H), 3.20 (1H, dd, J = 15.2, 10.8 Hz, 7b-H), 3.47 (1H, m, 6a-H), 4.59 (1H, d, J = 8.0 Hz,11b- H), 4.81 (1H, d, J = 3.2 Hz, 6-H), 6.62 (1H, d, J = 8.0 Hz, 4-H), 6.81 (1H, dd, J = 8.0, 2.0 136 Hz, 3-H), 7.05 (1H, d, J = 8.0 Hz, 8-H), 7.11 (1H, dt, J = 7.0, 1.0 Hz, 9-H), 7.18 (1H, t, J = 7.0 Hz, 10-H), 7.20 (1H, s, 1-H), 7.23 (1H, ddd, J = 7.5, 5.0, 1.0 Hz, HβPy), 7.51 (1H, d, J = 7.1 Hz, Hβ‟Py), 7.57 (1H, d, J = 7.0 Hz, 11-H), 7.74 (1H, td, J = 7.5, 2.0 Hz, HγPy), 8.63 (1H, 13 ddd, J = 5.0, 1.0, 1.0 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 160.7, 149.0, 146.2, 142.7, 142.1, 136.6, 129.6, 127.8, 127.5, 126.8, 126.2, 124.9, 124.7, 123.9, 122.1, 120.5, +· 115.8, 57.9, 46.1, 46.1, 30.9, 20.6. CG-EM (EI) (tR = 48.11 min), m/z: 312 (83, M ), 196 (100); Anal. Calculado para C22H20N2 (312 g/mol): C, 84.58; H, 6.45; N, 8.97. 2.2.2.3. 2-Etil-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (24). A partir de 0.40 g (3.30 mmol) de p-etilanilina, 0.39 g (3.63 mmol) de α-piridincarboxialdehído y 0.46 g (3.96 mmol) de indeno; empleando 0.47 g (3.30 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.46 g (1.42 mmol) de la indenoTHQ 24; Sólido -1 1 amarillo; P.f. 151-152 ºC; Rto, 43 %; IR (KBr): 3281, 1589 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.22 (3H, t, J = 8.0 Hz, -CH3), 2.38 (1H, dd, J = 16.0, 8.0 Hz, 7a-H), 2.56 (2H, q, J = 7.0 Hz, -CH2-), 3.22 (1H, dd, J = 15.5, 11.0 Hz, 7b-H), 3.48 (1H, m, 6a-H), 4.49 (1H, s, N-H), 4.62 (1H, d, J = 8.0 Hz, 11b-H), 4.83 (1H, d, J = 3.0 Hz, 6-H), 6.65 (1H, d, J = 9.0 Hz, 4-H), 6.87 (1H, dd, J = 9.0, 1.0 Hz, 3-H), 7.06 (1H, d, J = 7.0 Hz, 8-H), 7.12 (1H, dt, J = 7.0, 1.0 Hz, 9-H), 7.19 (1H, t, J = 7.0 Hz, 10-H), 7.24 (1H, s, 1-H), 7.24 (1H, t, J = 6.0 Hz, HβPy), 7.52 (1H, d, J = 8.0 Hz, Hβ‟Py), 7.58 (1H, d, J = 7.0 Hz, 11-H), 7.74 (1H, td, J = 13 8.0, 2.0 Hz, HγPy), 8.65 (1H, d, J = 6.0 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 160.8, 149.0, 146.3, 142.8, 142.3, 136.5, 134.4, 128.4, 126.8, 126.2, 126.2, 124.9, 124.7, 123.9, 122.1, 120.5, 115.8, 58.0, 46.1, 46.1, 30.9, 28.1, 15.7. CG-EM (EI) (tR = 41.30 min), +· m/z: 326 (40, M ), 234 (82), 210 (100); Anal. Calculado para C23H22N2 (326 g/mol): C, 84.63; H, 6.79; N, 8.58. 2.2.2.4. 2-Metoxi-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (25). A partir de 0.40 g (3.25 mmol) de p-metoxianilina, 0.38 g (3.57 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.45 g (3.90 mmol) de indeno; empleando 0.46 g (3.25 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.86 g (2.63 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 25; Sólido amarillo; P.f. 153-155 ºC; Rto, 81 %; IR (KBr): 3295, 1578 cm ; H 137 RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.35 (1H, dd, J = 16.0, 8.0 Hz, 7a-H), 3.19 (1H, dd, J = 16.0, 11.0 Hz, 7b-H), 3.43 (1H, m, 6a-H), 3.74 (3H, s, CH3O), 4.57 (1H, d, J = 8.0 Hz, 11b- H), 4.77 (1H, d, J = 3.0 Hz, 6-H), 6.62 (1H, dd, J = 8.5, 2.0 Hz, 3-H), 6.63 (1H, d, J = 8.0 Hz, 4-H), 6.97 (1H, d, J = 2.0 Hz, 1-H), 7.05 (1H, d, J = 7.0 Hz, 8-H), 7.10 (1H, dt, J = 7.0, 1.0 Hz, 9-H), 7.16 (1H, t, J = 7.0 Hz, 10-H), 7.22 (1H, ddd, J = 7.7, 5.0, 1.0 Hz, HβPy), 7.50 (1H, d, J = 8.0 Hz, Hβ‟Py), 7.54 (1H, d, J = 7.0 Hz, 11-H), 7.72 (1H, td, J = 8.0, 2.0 Hz, 13 HγPy), 8.62 (1H, d, J = 5.0, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 160.7, 152.6, 148.9, 146.0, 142.8, 138.4, 136.6, 126.8, 126.3, 125.3, 125.1, 124.8, 122.2, 120.5, 116.7, +· 114.5, 112.8, 58.1, 55.5, 46.4, 45.9, 30.8. CG-EM (EI) (tR = 47.21 min), m/z: 328 (100, M ), 212 (57); Anal. Calculado para C22H20N2O (328 g/mol): C, 80.46; H, 6.14; N, 8.53. 2.2.2.5. 2-Cloro-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (26). A partir de 0.40 g (3.14 mmol) de p-cloroanilina, 0.37 g (3.45 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.44 g (3.76 mmol) de indeno; empleando 0.45 g (3.14 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.48 g (2.26 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 26; Sólido amarillo; P.f. 169-171 ºC; Rto, 72 %; IR (KBr): 3371, 1588 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.18 (1H, dd, J = 15.6, 7.8 Hz, 7a-H), 2.93 (1H, dd, J = 15.6, 10.7 Hz, 7b-H), 3.35 (1H, m, 6a-H), 4.52 (1H, d, J = 7.8 Hz, 11b-H), 4.67 (1H, d, J = 3.9 Hz, 6-H), 6.78 (1H, d, J = 6.8 Hz, 4-H), 6.92 (1H, dd, J = 8.7, 2.9 Hz, 3-H), 7.03 (1H, d, J = 7.8 Hz, 8-H), 7.08 (1H, t, J = 7.8 Hz, 9-H), 7.14 (1H, t, J = 7.8 Hz, 10-H), 7.28 (1H, d, J = 2.0 Hz, 1-H), 7.33 (1H, dd, J = 7.0, 4.0 Hz, HβPy), 7.58 (1H, d, J = 8.0 Hz, Hβ‟Py), 7.61 (1H, d, J = 7.0 Hz, 11-H), 7.72 (1H, td, J = 8.0, 2.0 Hz, HγPy), 8.58 (1H, d, J = 5.0 Hz, HαPy). 13 C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 160.5, 148.8, 145.9, 144.8, 142.0, 136.7, 128.5, 126.9, 126.5, 126.2, 125.0, 124.8, 124.7, 122.4, 120.7, 120.5, 117.1, 54.0, 46.7, 45.1, 30.5. +· CG-EM (EI) (tR = 49.78 min), m/z: 332 (54, M ), 93 (100); Anal. Calculado para C21H17ClN2 (332 g/mol): C, 75.78; H, 5.15, Cl, 10.65; N, 8.42. 2.2.2.6. 6-(α-Piridil)-2-yodo-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (27). A partir de 0.40 g (1.83 mmol) de p-yodoanilina, 0.22 g (2.01 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.25 g (2.19 mmol) de indeno; empleando 0.45 g (3.14 mmol) 138 BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.50 g (1.19 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 27; Sólido amarillo; P.f. 170-175 ºC; Rto, 65 %; IR (KBr): 3370, 1581 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.36 (1H, dd, J = 15.6, 7.7 Hz, 7a-H), 3.08 (1H, dd, J = 15.6, 10.8 Hz, 7b-H), 3.43 (1H, m, 6a-H), 4.53 (1H, d, J = 7.9 Hz, 11b-H), 4.77 (1H, br.s, N-H), 4.80 (1H, d, J = 3.0 Hz, 6-H), 6.45 (1H, d, J = 8.4 Hz, 4-H), 7.03 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 7.12 (1H, t, J = 7.4 Hz, 9-H), 7.17 (1H, t, J = 7.4 Hz, 10-H), 7.24 (2H, m, HβPy y Hβ‟Py), 7.45 (1H, d, J = 7.9 Hz, 3-H), 7.49 (1H, d, J = 7.4 Hz, 11-H), 7.60 (1H, d, J = 0.9 Hz, 13 1-H), 7.73 (1H, td, J = 7.7, 1.7 Hz, HγPy), 8.62 (1H, dt, J = 4.8, 0.6 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 159.8, 149.0, 145.4, 144.2, 142.5, 137.8, 136.7, 136.0, 135.4, 127.1, 126.8, 126.6, 126.6, 124.8, 122.3, 120.5, 117.8, 79.6, 57.2, 45.8, 30.9. CG-EM: (ND); Anal. Calculado para C21H17IN2 (424 g/mol): C, 59.45; H, 4.04; I, 29.91; N, 6.60. 2.2.2.7. 2-Nitro-6-(-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (28). A partir de 0.40 g (2.90 mmol) de p-nitroanilina, 0.34 g (3.19 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.40 g (3.48 mmol) de indeno; empleando 0.45 g (3.14 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.72 g (2.09 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 28; Sólido amarillo; P.f. 208-210 ºC; Rto, 72 %; IR (KBr): 3372, 1597 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.40 (1H, dd, J = 8.1, 15.6 Hz, 7a-H), 2.91 (1H, dd, J = 11.1, 15.6 Hz, 7b-H), 3.51 (1H, m, 6a-H), 4.59 (1H, d, J = 7.8 Hz, 11b-H), 4.94 (1H, d, J = 3.2 Hz, 6-H), 6.05 (1H, s, N-H), 6.62 (1H, d, J = 9.0 Hz, 4-H), 7.04 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 7.14 (1H, t, J = 7.3 Hz, 9-H), 7.22 (1H, t, J = 7.4 Hz, 10-H), 7.28 (1H, dd, J = 2.2, 7.2 Hz, HβPy), 7.40 (1H, d, J = 7.9 Hz, Hβ‟Py), 7.60 (1H, d, J = 7.4 Hz, 11-H), 7.76 (1H, td, J = 7.7, 1.7 Hz, HγPy), 7.86 (1H, dd, J = 2.4, 8.9 Hz, 3-H), 8.20 (1H, d, J = 1.8 Hz, 1-H), 8.63 (1H, d, 13 J = 4.4 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 157.9, 150.2, 148.9, 144.9, 142.0, 138.6, 136.9, 127.5, 126.9, 126.4, 124.9, 124.9, 123.7, 122.6, 122.2, 120.6, 114.2, 55.6, +· 45.4, 45.4, 31.0. CG-EM (EI) (tR = 45.74 min), m/z: 343 (100, M ), 265 (45), 251 (80); Anal. Calculado para C21H17N3O2 (343 g/mol): C, 73.45; H, 4.99; N, 12.24. 2.2.2.8. 2-Acetil-6-(-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (29). A partir de 0.40 g (2.96 mmol) de p-aminoacetofenona, 0.35 g (3.26 mmol) de α- 139 piridincarboxialdehído y 0.41 g (3.55 mmol) de indeno; empleando 0.42 g (2.96 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.80 g (2.37 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 29; Sólido amarillo; P.f. 240-242 ºC; Rto, 80 %; IR (KBr): 3391, 1594 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.40 (1H, dd, J = 7.7, 15.6 Hz, 7a-H), 2.47 (3H, s, - CH ), 3.01 (1H, dd, J = 10.8, 15.6 Hz, 7b-H), 3.51 (1H, m, 6a-H), 4.61 (1H, d, J = 7.8 Hz, 3 11b-H), 4.91 (1H, d, J = 3.2 Hz, 6-H), 5.50 (1H, s, N-H), 6.66 (1H, d, J = 8.5 Hz, 4-H), 7.02 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 7.11 (1H, t, J = 7.3 Hz, 9-H), 7.19 (1H, t, J = 7.4 Hz, 10-H), 7.28 (1H, d, 11-H), 7.44 (1H, d, J = 7.8 Hz, Hβ‟Py), 7.76 (1H, td, J = 1.7, 7.7 Hz, HγPy), 7.60 (1H, d, J = 7.4 Hz, HβPy), 7.61 (1H, d, J = 8.0 Hz, 3-H), 7.99 (1H, s, 1-H), 8.63 (1H, d, J = 4.6 13 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 193.3, 159.0, 148.9, 148.8, 145.7, 142.2, 136.8, 130.8, 128.2, 127.8, 127.1, 126.7, 124.9, 124.8, 122.5, 122.4, 120.6, 114.5, 56.4, 45.7, 45.7, 31.9, 26.0. CG-EM: (ND); Anal. Calculado para C23H20N2O (340 g/mol): C, 81.15; H, 5.92; N, 8.23. 2.2.2.9. 6-(-Piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina-2-carboxamida (30). A partir de 0.40 g (2.94 mmol) de p-aminobenzamida, 0.35 g (3.23 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.41 g (3.53 mmol) de indeno; empleando 0.42 g (2.94 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.48 g (1.41 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 30; Sólido blanco; P.f. 269-272 ºC; Rto, 48 %; IR (KBr): 3401, 1598 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.20 (1H, dd, J = 7.8, 15.7 Hz,7a-H), 2.93 (1H, dd, J = 11.0, 15.5 Hz, 7b-H), 3.37 (1H, m, 6a-H), 4.56 (1H, d, J = 8.0 Hz, 11b-H), 4.76 (1H, d, J = 3.1 Hz, 6-H), 6.51 (1H, s, N-H), 6.77 (1H, d, J = 8.5 Hz, 4-H), 6.94 (1H, s, O=C-N-Ha), 7.02 (1H, d, J = 7.2 Hz, 8-H), 7.08 (1H, t, J = 7.3 Hz, 9-H), 7.14 (1H, t, J = 7.3 Hz, 10-H), 7.33 (1H, d, J = 6.9 Hz, 11-H), 7.48 (1H, dd, J = 1.5, 8.4 Hz, 3-H), 7.58 (1H, d, J = 7.9 Hz, Hβ‟Py), 7.63 (1H, s, O=C-N-Hb), 7.68 (1H, d, J = 7.5 Hz, HβPy), 7.85 (1H, td, J = 1.7, 7.7 Hz, 13 HγPy), 7.85 (1H, s, 1-H), 8.59 (1H, d, J = 4.0 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 167.7, 160.2, 148.6, 148.1, 146.2, 141.9, 136.5, 129.1, 126.6, 126.2, 126.1, 124.9, 124.4, 122.6, 122.2, 121.8, 120.7, 114.4, 56.9, 45.1, 44.9, 30.8. CG-EM: (ND); Anal. Calculado para C22H19N3O (341 g/mol): C, 77.40; H, 5.61; N, 12.31. 140 2.2.2.10. 4-Etil-6-(-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (31). A partir de 0.40 g (3.30 mmol) de o-etilanilina, 0.39 g (3.63 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.46 g (3.96 mmol) de indeno; empleando 0.47 g (3.30 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.48 g (1.49 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 31; Sólido blanco; P.f. 105-107 ºC; Rto, 45 %; IR (KBr): 3393, 1591 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.30 (3H, t, J = 7.5 Hz, -CH3), 2.40 (1H, dd, J = 15.6, 7.8 Hz, 7a-H), 2.60 (2H, q, J = 7.5 Hz, -CH2-), 3.17 (1H, dd, J = 15.5, 11.0 Hz, 7b-H), 3.50 (1H, m, 6a-H), 4.67 (1H, d, J = 8.1 Hz, 11b-H), 4.78 (1H, s, N-H), 4.85 (1H, d, J = 2.6 Hz, 6-H), 6.72 (1H, t, J = 7.5 Hz, 2-H), 6.94 (1H, d, J = 7.3 Hz, 3-H), 7.03 (1H, d, J = 7.3 Hz, 1- H), 7.09 (1H, t, J = 7.4 Hz, 9-H), 7.15 (1H, t, J = 7.2 Hz, 10-H), 7.26 (1H, t, J = 6.4 Hz, Hβ‟Py), 7.30 (1H, d, J = 7.7 Hz, 8-H), 7.53 (2H, t, J = 7.3, 5.8 Hz, 11-H y HβPy), 7.76 (1H, td, 13 J = 7.8, 1.8 Hz, HγPy), 8.66 (1H, d, J = 4.1 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 160.8, 149.1, 146.6, 142.8, 142.1, 136.6, 128.3, 127.1, 126.8, 126.3, 125.6, 125.0, 124.7, 123.6, 122.1, 120.5, 118.1, 57.6, 46.5, 45.9, 31.1, 23.9, 12.9. CG-EM (EI) (tR = 42.67 min), +· m/z: 326 (30, M ), 234 (54), 217 (32), 210 (100), 93 (55); Anal. Calculado para C23H22N2 (326 g/mol): C, 84.63; H, 6.79; N, 8.58. 2.2.2.11. 4-Bromo-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (32). A partir de 0.40 g (2.33 mmol) de o-bromoanilina, 0.27 g (2.56 mmol) de α- piridincarboxialdehído y 0.32 g (2.79 mmol) de indeno; empleando 0.33 g (2.33 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.60 g (1.58 mmol) de la -1 1 indenoTHQ 32; Sólido blanco; P.f. 148-150 ºC; Rto, 68 %; IR (KBr): 3391, 1591 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.38 (1H, dd, J = 15.6, 7.8 Hz, 7a-H), 3.12 (1H, dd, J = 15.5, 10.7 Hz, 7b-H), 3.50 (1H, m, 6a-H), 4.63 (1H, d, J = 8.0 Hz, 11b-H), 4.87 (1H, d, J = 3.0 Hz, 6-H), 5.33 (1H, s, N-H), 6.59 (1H, t, J = 7.8 Hz, 2-H), 7.04 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 7.11 (1H, td, J = 7.2, 1.2 Hz, 9-H), 7.16 (1H, t, J = 7.3 Hz, 10-H), 7.26 (2H, m, 1-H y HβPy), 7.33 (1H, d, J = 7.7 Hz, 3-H), 7.54 (2H, t, J = 8.3 Hz, 11-H y Hβ‟Py), 7.76 (1H, td, J = 7.8, 13 1.7 Hz, HγPy), 8.65 (1H, dq, J = 4.8, 0.8 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 160.0, 149.2, 145.8, 142.6, 141.9, 136.7, 130.1, 128.5, 127.1, 126.4, 125.6, 124.9, 124.8, 122.3, 120.3, 118.8, 110.0, 57.7, 46.4, 46.0, 31.1. CG-EM (EI) (tR = 49.36 min), m/z: 376 141 +· (20, M ), 297 (33), 218 (89), 204 (74), 93 (100), 80 (65); Anal. Calculado para C21H17BrN2 (376 g/mol): C, 66.85; H, 4.54; Br, 21.18; N, 7.43. 2.2.2.12. 2,4-Dimetil-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (33). A partir de 0.40 g (3.30 mmol) de 2,4-dimetilanilina, 0.39 g (3.63 mmol) de α-piridin- carboxialdehído y 0.46 g (3.96 mmol) de indeno; empleando 0.47 g (3.30 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.52 g (1.58 mmol) de la indenoTHQ 33; -1 1 Sólido blanco; P.f. 153-155 ºC; Rto, 48 %; IR (KBr): 3361, 1586 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.22 (3H, s, 2-CH3), 2.23 (3H, s, 4-CH3), 2.38 (1H, dd, J = 15.5, 7.8 Hz, 7a-H), 3.19 (1H, dd, J = 15.4, 10.8 Hz, 7b-H), 3.47 (1H, m, 6a-H), 4.47 (1H, s, N-H), 4.63 (1H, d, J = 8.0 Hz, 11b-H), 4.83 (1H, d, J = 2.7 Hz, 6-H), 6.76 (1H, s, 3-H), 7.04 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 7.10 (1H, s, 1-H), 7.11 (1H, td, J = 7.6, 0.7 Hz, 9-H),7.17 (1H, t, J = 7.3 Hz, 10-H), 7.25 (1H, t, J = 6.5 Hz, HβPy), 7.56 (2H, br.d, J = 7.7 Hz, 11-H y Hβ‟Py), 7.76 (1H, td, 13 J = 7.6, 1.7 Hz, HγPy), 8.65 (1H, dd, J = 4.8, 0.7 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 161.0, 149.1, 146.5, 142.8, 140.2, 136.5, 128.8, 127.4, 127.0, 126.8, 126.2, 125.0, 124.7, 123.5, 122.7, 122.1, 120.5, 57.9, 46.4, 46.1, 31.0, 20.6, 17.3. CG-EM (EI) (tR = 42.41 +· min), m/z: 326 (32, M ), 234 (57), 210 (100), 93 (46); Anal. Calculado para C23H22N2 (326 g/mol): C, 84.63; H, 6.79; N, 8.58. d) Preparación de las nuevas α-piridil-7H-indeno[2,1-c]quinolinas Figura 27. Estructuras de las α-piridil-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43, sintetizadas a partir de las respectivas tetrahidroquinolinas 22-27 y 30-33 usando la reacción de aromatización con azufre (S8) y elevadas temperaturas. Comp. R1 R2 R3 34 H H H R1 35 CH3 H H R2 36 C2H5 H H 37 CH3O H H R3 N 38 Cl H H 39 I H H N 40 NH2CO H H 41 H H C2H5 42 H H Br 43 CH3 H CH3 142 Metodología general En un balón de 25 mL se colocó una mezcla de tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 22-27 y 30-33 (0.5 mmol) y azufre elemental (1.5 mmol). Luego de homogenizada la mezcla, se calentó en un baño de arena por tiempos entre 7-10 min., a una temperatura que osciló entre los 220–240 ºC. Después de completa de la reacción (seguida por la evolución del H2S (g) liberado), la masa de reacción se llevó a temperatura ambiente y el crudo de reacción fue directamente purificado en cromatografía en columna (sílica gel, éter de petróleo: acetato de etilo) para obtener pura la respectiva indenoquinolina 34-43. 2.2.2.13. 6-(α-Piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (34). A partir de 1.00 g (3.36 mmol) de tetrahidroquinolina 22, 0.32 g (10.07 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 8 min., se obtuvieron 0.67 g (2.28 mmol) de la respectiva quinolina 34; Sólido amarillo; P.f. -1 1 175-177 ºC; Rto, 68 %; IR (KBr): 3058, 1586 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 4.58 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.20-7.80 (6H, m, 10-H, 9-H, 4-H, 2-H, 1-H, HβPy), 7.88 (1H, t, J = 7.3 Hz, HγPy), 8.30 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 8.49 (1H, d, J = 8.7 Hz, 3-H), 8.56 (1H, d, J 13 = 8.0 Hz, Hβ‟Py), 8.73 (1H, d, J = 8.5 Hz, 11-H), 8.79 (1H, d, J = 3.5 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 158.2, 152.8, 148.5, 147.7, 146.3, 146.1, 140.2, 136.6, 135.3, 130.7, 128.5, 128.1, 126.9, 126.9, 125.1, 124.5, 124.1, 123.5, 123.4, 123.4, 39.0. CG-EM +· (EI), m/z: 294 (100, M ). Anal. Calculado para C21H14N2 (294 g/mol): C, 85.69; H, 4.79; N, 9.52. 2.2.2.14. 2-Metil-6-(α-piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (35). A partir de 1.00 g (3.21 mmol) de tetrahidroquinolina 23, 0.31 g (9.62 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 8 min., se obtuvieron 0.67 g (2.28 mmol) de la respectiva quinolina 35; Sólido amarillo; -1 1 P.f. 189-191 ºC; Rto, 86 %; IR (KBr): 3045, 1587 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.66 (3H, s, 2-CH3), 4.56 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.35 (1H, ddd, J = 7.5, 5.0, 1.5 Hz, HβPy), 7.46 (1H, td, J = 7.5, 1.0 Hz, 9-H), 7.52 (1H, t, J = 7.5 Hz, 10-H), 7.58 (1H, dd, J = 8.5, 1.5 Hz, 4-H), 7.71 (1H, d, J = 8.0 Hz, 8-H), 7.89 (1H, td, J = 8.0, 2.0 Hz, HγPy), 8.18 (1H, d, J = 9.0 Hz, 3-H), 8.45 (1H, d, J = 7.5 Hz, Hβ‟Py), 8.48 (1H, s, 1-H), 8.54 (1H, d, J = 143 13 7.5 Hz, 11-H), 8.79 (1H, dt, J = 4.0, 1.0 Hz, HαPy. C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 158.4, 152.0, 148.5, 146.3, 146.3, 145.2, 140.4, 136.9, 136.6, 135.3, 130.7, 130.4, 127.9, 126.8, 125.1, 124.6, 124.1, 123.4, 123.2, 122.5, 39.0, 22.2. CG-EM (EI), m/z: 308 (100, +· M ). Anal. Calculado para C22H16N2 (308 g/mol): C, 85.69; H, 5.23; N, 9.08. 2.2.2.15. 2-Etil-6-(α-piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (36). A partir de 1.00 g (3.07 mmol) de tetrahidroquinolina 24, 0.29 g (9.20 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 8 min., se obtuvieron 0.86 g (2.67 mmol) de la respectiva quinolina 36; Sólido amarillo; -1 1 P.f. 132-133 ºC; Rto, 87 %; IR (KBr): 3045, 1586 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.45 (3H, t, J = 7.6 Hz, -CH3), 2.98 (2H, q, J = 7.6 Hz, -CH2-), 4.60 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.36 (1H, dd, J = 7.0, 5.1 Hz, HβPy), 7.48 (1H, t, J = 7.4 Hz, 9-H), 7.54 (1H, t, J = 7.5 Hz, 10-H), 7.64 (1H, d, J = 8.6 Hz, 4-H), 7.74 (1H, d, J = 7.3 Hz, 8-H), 7.88 (1H, t, J = 7.3 Hz, HγPy), 8.23 (1H, d, J = 8.7 Hz, 3-H), 8.48 (1H, d, J = 7.7 Hz, Hβ‟Py), 8.53 (1H, s, 1-H), 13 8.55 (1H, d, J = 8.1 Hz, 11-H), 8.79 (1H, d, J = 4.2 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 158.4, 152.1, 148.5, 146.6, 146.4, 145.5, 145.2, 140.5, 136.6, 135.3, 130.6, 129.6, 128.0, 126.8, 125.1, 124.7, 124.1, 123.4, 123.2, 121.2, 39.0, 29.4, 15.6. CG-EM (EI), m/z: +· 322 (100, M ). Anal. Calculado para C23H18N2 (322 g/mol): C, 85.68; H, 5.63; N, 8.69. 2.2.2.16. 2-Metoxi-6-(α-piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (37). A partir de 1.00 g (3.05 mmol) de tetrahidroquinolina 25, 0.29 g (9.15 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 8 min., se obtuvieron 0.75 g (2.32 mmol) de la respectiva quinolina 37; Sólido amarillo; -1 1 P.f. 167-169 ºC; Rto, 76 %; IR (KBr): 3095, 1622 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 4.08 (3H, s, OCH3), 4.61 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.48-7.66 (2H, m, HβPy, 8-H) , 7.74- 7.84 (2H, m, 9-H y 10-H), 7.96 (1H, td, J =8.0, 2.0 Hz, HγPy), 8.01 (1H, d, J = 3.0 Hz, 1-H), 8.05 (1H, d, J = 9.0 Hz, 4-H), 8.16 (1H, d, J = 9.0 Hz, 3-H), 8.54 (1H, d, J = 8.0 Hz, Hβ‟Py), 13 8.57 (1H, d, J = 8.0 Hz, 11-H), 8.82 (1H, dq, J = 5.0, 1.0 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 158.3, 152.3, 148.6, 145.5, 144.0, 143.0, 139.3, 136.9, 136.1, 135.2, 131.9, 128.1, 127.2, 125.2, 124.7, 124.0, 123.6, 122.7, 121.2, 101.8, 55.7, 38.0. CG-EM +· (EI), m/z: 324 (100, M ). Anal. Calculado para C22H16N2O (324 g/mol): C, 81.46; H, 4.97; N, 8.64. 144 2.2.2.17. 2-Cloro-6-(α-piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (38). A partir de 1.00 g (3.01 mmol) de tetrahidroquinolina 26, 0.29 g (9.04 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 7 min., se obtuvieron 0.86 g (2.62 mmol) de la respectiva quinolina 38; Sólido amarillo; -1 1 P.f. 238-239 ºC; Rto, 87 %; IR (KBr): 3046, 1586 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 4.60 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.55 (3H, m, 4-H, 9-H y 10-H), 7.85 (1H, d, J = 6.5 Hz, HβPy), 7.89 (1H, dd, J = 9.5, 2.5 Hz, 3-H), 8.07 (1H, td, J = 8.0, 1.5 Hz, HγPy), 8.27 (1H, d, J = 9.0 Hz, 4-H), 8.59 (1H, d, J = 7.5 Hz, 11-H), 8.63 (1H, d, J = 6.5 Hz, Hβ‟Py), 8.85 (1H, s, 13 1-H), 8.85 (1H, dd, J = 6.5, 2.5 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 157.0, 152.5, 148.8, 145.8, 145.6, 144.8, 138.7, 138.6, 137.2, 135.9, 132.4, 132.3, 129.8, 128.8, +· 127.5, 125.4, 124.3, 124.2, 123.2, 122.5, 39.0. CG-EM (EI), m/z: 328 (100, M ). Anal. Calculado para C21H13ClN2 (328 g/mol): C, 76.71; H, 3.99; Cl, 10.78; N, 8.52. 2.2.2.18. 6-(α-Piridil)-2-yodo-7H-indeno[2,1-c]quinolina (39). A partir de 1.00 g (2.36 mmol) de tetrahidroquinolina 27, 0.23 g (7.08 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 7 min., se obtuvieron 0.72 g (1.72 mmol) de la respectiva quinolina 39; Sólido amarillo; -1 1 P.f. 206-209 ºC; Rto, 73 %; IR (KBr): 3039, 1586 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 4.61 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.38 (1H, dd, J = 7.0, 6.9 Hz, HβPy), 7.50 (1H, t, J = 7.3 Hz, 9-H), 7.55 (1H, t, J = 7.2 Hz, 10-H), 7.73 (1H, d, J = 7.1 Hz, 11-H), 7.90 (1H, td, J = 7.8, 1.7 Hz, HγPy), 7.24 (2H, br.s, 8-H y Hβ‟Py), 8.37 (1H, d, J = 7.6 Hz, 4-H), 8.56 (1H, d, J 13 = 8.0 Hz, 3-H), 8.79 (1H, d, J = 4.4 Hz, HαPy), 9.11 (1H, br.s, 1-H). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 158.0, 153.3, 148.6, 146.6, 146.3, 144.9, 139.7, 137.2, 136.6, 136.1, 132.6, 132.3, 128.4, 127.1, 126.2, 125.2, 123.9, 123.6, 123.5, 93.0, 39.2. CG-EM (EI), m/z: +· 420 (100, M ). Anal. Calculado para C21H13ClN2 (420 g/mol): C, 60.02; H, 3.12; I, 30,20; N, 6.67. 2.2.2.19. 6-(α-Piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina-2-carboxamida (40). A partir de 1.00 g (2.93 mmol) de tetrahidroquinolina 28, 0.28 g (8.80 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 10 min., se obtuvieron 0.64 g (1.91 mmol) de la respectiva quinolina 40; Sólido -1 1 blanco; P.f. 281-284 ºC; Rto, 65 %; IR (KBr): 3342, 3124, 1675, 1615 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 4.57 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 6.46 (1H, s, O=C-N-Ha), 6.77 (1H, dd, J 145 = 6.6 Hz, HβPy), 7.46 (2H, m, 9-H y 10-H), 7.68 (1H, d, J = 7.2 Hz, 11-H), 7.85 (1H, td, J = 7.5, 1.0 Hz, HγPy), 7.90 (1H, br.s, O=C-N-Hb), 8.15 (1H, dd, J = 8.8, 1.2 Hz, 3-H), 8.23 (1H, d, J = 8.8 Hz, 4-H), 8.51 (1H, d, J = 7.9 Hz, Hβ‟Py), 8.61 (1H, d, J = 7.6 Hz, 8-H), 8.73 +· (1H, d, J = 3.9 Hz, HαPy), 9.29 (1H, s, 1-H). CG-EM (EI), m/z: 337 (100, M ). Anal. Calculado para C22H15N3O (337 g/mol): C, 78.32; H, 4.48; N, 12.46. 2.2.2.20. 4-Etil-6-(-Piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (41). A partir de 1.00 g (3.07 mmol) de tetrahidroquinolina 31, 0.29 g (9.20 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 8 min., se obtuvieron 0.84 g (2.61 mmol) de la respectiva quinolina 41; Sólido blanco; -1 1 P.f. 149-152 ºC; Rto, 85 %; IR (KBr): 3054, 1589 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.51 (3H, t, J = 7.5 Hz, -CH3), 3.48 (2H, q, J = 7.5 Hz, -CH2-), 4.64 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.34 (1H, dq, J = 7.4, 4.8, 1.1 Hz, HβPy), 7.47 (1H, td, J = 7.3, 1.3 Hz, 9-H), 7.48 (1H, dt, J = 7.4, 1.4 Hz, 10-H), 7.59 (2H, m, J = 7.5, 7.0 Hz, 2-H y 11-H), 7.73 (1H, d, J = 7.0 Hz, 8-H), 7.88 (1H, td, J = 7.6, 1.8 Hz, HγPy), 8.44 (1H, d, J = 7.8 Hz, Hβ‟Py), 8.59 (1H, dd, J = 7.3, 2.3 Hz, 3-H), 8.72 (1H, d, J = 7.3 Hz, 1-H), 8.78 (1H, dd, J = 3.9, 0.8 Hz, HαPy). 13 C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 158.9, 150.7, 148.3, 146.4, 146.2, 146.0, 144.2, 140.6, 136.3, 134.9, 127.8, 126.9, 126.8, 126.7, 125.0, 124.7, 124.1, 123.3, 123.1, 121.3, +· 39.4, 25.6, 15.4. CG-EM (EI), m/z: 322 (100, M ). Anal. Calculado para C23H18N2 (322 g/mol): C, 85.68; H, 5.63; N, 8.69. 2.2.2.21. 4-Bromo-6-(α-piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (42). A partir de 1.00 g (2.65 mmol) de tetrahidroquinolina 32, 0.25 g (7.96 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 7 min., se obtuvieron 0.79 g (2.12 mmol) de la respectiva quinolina 42; Sólido blanco; -1 1 P.f. 234-236 ºC; Rto, 80 %; IR (KBr): 3054, 1589 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 4.69 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.38 (2H, m, 9-H y 10-H), 7.26 (3H, m, 2-H, HβPy y 11- H), 7.92 (1H, td, J = 7.8, 1.8 Hz, HγPy), 8.09 (1H, dd, J = 7.4, 1.0 Hz, 8-H), 8.71 (1H, dd, J = 6.5, 1.6 Hz, Hβ‟Py), 8.71 (1H, dd, J = 7.7, 1.0 Hz, 3-H), 8.79 (1H, dq, J = 4.7, 0.8 Hz, HαPy), +· 8.87 (1H, d, J = 8.0 Hz, 1-H). CG-EM (EI), m/z: 373 (100, M ). Anal. Calculado para C21H13BrN2 (373 g/mol): C, 67.58; H, 3.51; Br, 21.41; N, 7.51. 146 2.2.2.22. 2,4-Dimetil-6-(α-piridil)-7H-indeno[2,1-c]quinolina (43). A partir de 1.00 g (2.65 mmol) de tetrahidroquinolina 33, 0.25 g (7.96 mmol) de azufre, a una temperatura de 250°C por 8 min., se obtuvieron 0.79 g (2.12 mmol) de la respectiva quinolina 43; Sólido blanco; -1 1 P.f. 190-192 ºC; Rto, 71 %; IR (KBr): 3039, 1583 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 2.58 (3H, s, 2-CH3), 2.86 (3H, s, 4-CH3), 4.53 (2H, s, 7a-H y 7b-H), 7.33 (1H, ddd, J = 7.4, 4.8, 1.1 Hz, HβPy), 7.40 (1H, br.s, 3-H), 7.43 (1H, td, J = 7.4, 1.1 Hz, 9-H), 7.49 (1H, br.t, J = 7.4 Hz, 10-H), 7.68 (1H, d, J = 7.1 Hz, 8-H), 7.86 (1H, td, J = 7.8, 1.8 Hz, HγPy), 8.26 (1H, s, 1-H), 7.38 (1H, d, J = 7.6 Hz, Hβ‟Py), 8.64 (1H, d, J = 8.0 Hz, 11-H), 8.75 (1H, 13 dd, J = 4.7, 0.8 Hz, HαPy). C RMN (100 MHz, CDCl3),  (ppm): 158.1, 149.3, 147.8, 145.7, 144.7, 144.6, 140.0, 137.4, 136.0, 135.9, 134.4, 130.4, 127.2, 126.2, 124.5, 124.0, +· 123.6, 122.7, 122.7, 119.8, 39.6, 21.7, 18.3. CG-EM (EI), m/z: 322 (100, M ). Anal. Calculado para C23H18N2 (322 g/mol): C, 85.68; H, 5.63; N, 8.69. 147 2.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el marco teórico se mencionó que los derivados de las indeno[2,1-c]quinolinas se encuentran dentro del grupo de las quinolinas de mayor relevancia y su ejemplos más representativo es el potente agente antitumoral TAS-103. Para acceder a los compuestos quinolínicos se han propuesto y desarrollado un variado número de métodos sintéticos, incluidas las metodologías multicomponentes. Sin embargo, pocos trabajos han sido publicados donde se describa la síntesis de derivados tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolínicos vía reacción de imino DA de tres componentes, y por otra parte, sus transformaciones químicas han sido pobremente estudiadas. El presente capitulo del trabajo de investigación muestra la preparación de nuevas 6-α-piridil (tetrahidro)indeno[2,1- c]quinolinas sustituidas, la cual se llevó a cabo, teniendo en mente la ruta sintética diseñada de acuerdo con el siguiente esquema retrosintético (Esquema 27). Esquema 27. Análisis retrosintético para acceder a las nuevas tetrahidroindeno[2,1- c]quinolinas. Reacción imino DA multicomponente metodología Oxidación acorde con la química sostenible mediada por azufre ("economía atómica") (libre de solvente) indeno N N Condiciones de reacción  N H N convencionales N (precursores comerciales y NH2 disolventes comunes) 2.3.1. Síntesis de las α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina sustituidas 22-33 vía reacción imino DA de tres componentes De acuerdo con el esquema retrosintético propuesto anteriormente, los respectivos derivados 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 22-33, pueden ser obtenidos a partir de iminas previamente sintetizadas o a partir de anilinas polisustituidas, α- piridincarboxialdehído e indeno (el cual puede considerarse como un dienófilo tan reactivo 148 como los fenilpropenos trans-anetol e isoeugenol, descritos en el capitulo anterior) a través un proceso “one-pot” de tres componentes vía reacción de imino DA, una estrategia sintética que resulta de forma obvia asociada al principio de la química sostenible de “economía atómica”. Este tipo de reacciones presentan diversas ventajas sintéticas dentro de las cuales se encuentran las siguientes: 1) no hay necesidad de aislar los productos intermediarios y 2) este proceso altamente eficiente permite ahorrar tanto en el tiempo, como en los costos. Al igual que para la reacción de imino DA descrita en el capitulo anterior, donde participan como dienófilos algunos fenilpropenos, cuando se utilizó el indeno como dienófilo fueron obtenidos los respectivos derivados 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos con una elevada regio- y diastereoselectividad. Estos resultados ratifican de algún modo que para este caso en particular, la reacción de imino DA continua mostrando un mecanismo de reacción concertado (Esquema 28). Esquema 28. Posible mecanismo de la síntesis de tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas 22-33.   H R1 R R 1 1 BF . 3 OEt2 N N N R2 B N H R B N F F F R2 N 2 F F F Estado de transición 6--Piridil tetrahidroquinolina 22-33 del cicloaducto 2.3.1.1. Influencia del catalizador ácido en la obtención de las 6-α-piridil-tetrahidro- 7H-indeno[2,1-c]quinolinas vía reacción de imino DA El primer estudio que se llevó a cabo en esta etapa de la investigación consistió en indagar las mejores condiciones de reacción para la preparación de los nuevos derivados 6-α-piridil- 5,6,6a,11b-tetrahidroindeno[2,1-c]quinolínicos 22-33. La reacción de cicloadición entre p- nitroanilina, α-piridincarboxialdehído e indeno, no mostró ninguna conversión significativa 149 hacia la formación del producto deseado a temperatura ambiente, cuando se uso cualquiera de los catalizadores ácidos ensayados. Sin embargo, luego de varios experimentos se encontró que esta reacción de condensación ocurre con buenos rendimientos a altas temperaturas (alrededor de los 70ºC) en CH3CN como disolvente (Esquema 29). Esquema 29. Síntesis de la tetrahidroindeno[2,1-c]quinolina 28 vía reacción imino DA. NO2 indeno O2N O Catalizador N H NH2 CH3CN 28 anilina benzaldehído Teniendo en cuenta las anteriores experiencias, relacionadas con la catálisis de la reacción de imino DA, para este caso en particular se llevó a cabo el estudio del efecto catalítico con un conjunto de catalizadores previamente seleccionados (Tabla 14). Tabla 14. Efecto del catalizador en la síntesis de la tetrahidroindeno[2,1-c]quinolina 28. a b Catalizador (cant.) Temp. (ºC) Rend. (%) BiCl3 (100 mol%) 70 51 . BF3 OEt2 (100 mol%) 70 72 p-TsOH (100 mol%) 70 37 TFA (100 mol%) 70 17 a b Aumento de la temperatura desde 0 hasta 70 ºC; Rendimiento después de separado por CC . Dos ácidos de Lewis (BiCl3 y BF3 OEt2) y dos ácidos de Brønsted (ácido p-toluensulfónico y el ácido trifluoroacético) fueron probados en esta reacción de cicloadición. Los mejores . resultados fueron obtenidos cuando se utilizó un equivalente de BF3 OEt2 (rendimiento del 72 % y una muy alta regio- y diastereoselectividad), un ácido de Lewis de moderado costo comparado con otros catalizadores ácidos, seguido muy cerca por el BiCl3 (rendimiento alrededor del 51 %) considerado un catalizador ambientalmente amigable, en comparación 150 con otras sales de metales de transición. En contraste, el ácido trifluoroacético no mostró un efecto catalítico satisfactorio sobre la reacción de condensación de tres componentes, lo que indudablemente se ve reflejado en los pobres rendimientos de reacción. 2.3.1.2. Síntesis de las 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 22-33 . mediada por BF3 OEt2, usando precursores comerciales y condiciones convencionales de reacción Luego de haber establecido las mejores condiciones para llevar a cabo la reacción de imino DA de tres componentes, se prepararon las respectivas 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolinas sustituidas 22-33, realizando la reacción de condensación entre anilinas . polisustituidas, α-piridincarboxialdehído e indeno, mediada por BF3 OEt2 (100% mol) (Esquema 30). Esquema 30. Obtención de las tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas 22-33 vía reacción de Povarov. R1 O R1 N R1 BF . 3 OEt2 NH2 N R2 R N CH3CN, 70ºC N 2 H R2 N 22-33 La reacción transcurre fácilmente a 70ºC de temperatura durante 5-7 horas en acetonitrilo como disolvente, obteniéndose las respectivas tetrahidro-7H-indenoquinolinas deseadas como sólidos estables de colores amarillos y blancos, con rangos de puntos de fusión bastante definidos y con aceptables a buenos rendimientos de reacción (entre 43 y 81 %) . (Tabla 15). El uso del BF3 OEt2, como catalizador, nuevamente se justifica gracias a su amplio espectro sintético y moderado costo, en comparación con los otros ácidos de Lewis estudiados. 151 Tabla 15. Nuevas tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 22-33 usando como dienófilo indeno. a b Comp. R1 R2 P.m., g/mol Tiempo (h) Rend., % Color P.f., ºC 22 H H 298 7 74 Amarillo 170-172 23 CH3 H 312 5 47 Amarillo 140-142 24 CH3CH2 H 326 5 43 Amarillo 151-152 25 OCH3 H 328 7 81 Amarillo 153-155 26 Cl H 332 5 72 Amarillo 169-171 27 I H 424 5 65 Amarillo 170-175 28 NO2 H 343 5 72 Amarillo 208-210 29 CH3CO H 340 7 80 Amarillo 240-242 30 NH2CO H 341 7 48 Blanco 269-272 31 H CH3CH2 326 5 45 Blanco 105-107 32 H Br 376 5 68 Blanco 148-150 33 CH3 CH3 326 7 48 Blanco 153-155 a b Rendimiento después de separado por CC; Sin corregir. La completa caracterización estructural de las 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolinas 22-33, se realizó empleando las técnicas analíticas de IR, como prueba diagnostico, seguido del análisis de CG-EM, previa aplicación de un tratamiento apropiado de extracción y purificación. Y la confirmación estructural se obtuvo gracias a los análisis de RMN mono y bidimensional. Para el conjunto de derivados 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 22-33, los espectros IR mostraron las bandas de absorción características para el enlace N-H del grupo -1 amino secundario, en el intervalo de 3399 y 3281 cm correspondientes a las vibraciones de tensión. En todos los casos estas señales fueron acompañadas por las bandas de vibración de -1 flexión en el plano del enlace N-H, observadas en la región entre 1602 y 1578 cm . También se observaron las bandas de absorción características de los enlaces C-H del anillo -1 aromático, localizadas en el intervalo de 3057-2903 cm , debida precisamente a la vibración de tensión simétrica del enlace C-H (Tabla 16). En la figura 28, se ilustra la asignación de las bandas de absorción más relevantes en el espectro IR del compuesto 33. 152 Figura 28. Bandas de absorción características del IR de la 2,4-diaril tetrahidroquinolina 33. 1.05 1.00 CH3 0.95 H CH Vib. T. S. (N-H) 3 0.90 NH Vib. T. S/A. (C-H) Vib. F. (N-H) H N Vib. T. (C-N) 33 0.85 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Tabla 16. Características espectrales IR de las tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 22-33. Bandas de absorción (cm-1) Vib. T. Vib. T. Vib. F. Vib.T. Comp. N-H C-H Ar N-H C-N 22 3399 3018 1590 1284 23 3290 3057 1589 1285 24 3281 3020 1589 1281 25 3295 3052 1578 1278 26 3371 2903 1588 1279 27 3370 3002 1581 1276 28 3375 3005 1604 1294 29 3293 3006 1590 1279 30 3286 3020 1591 1281 31 3392 3023 1587 1279 32 3394 3008 1589 1279 33 3362 2993 1586 1280 Adicionalmente, se encontró que todos los espectros IR de los compuestos tetrahidro-7H- indenoquinolínicos que presentan dentro de la estructura el grupo NO2, CH3CO y H2NCO exhiben sus respectivas bandas de absorción características. El grupo nitro (NO2) por -1 ejemplo, se caracteriza por generar dos señales, una alrededor de 1297 cm y la otra cercana 153 Transmittance 694.26 755.97 786.83 863.97 879.4 894.82 956.54 987.39 1033.68 1095.39 1157.1 1203.39 1234.24 1280.53 1342.24 1419.38 1481.09 1589.09 2823.33 2900.47 2931.32 2993.03 3008.46 3363.31 -1 a 1465 cm , pertenecientes a las vibraciones de tensión simétrica (Vib. T. S) y asimétrica (Vib. T. A), respectivamente (comp. 28). El espectro IR de la tetrahidro-7H-indenoquinolina que presenta el fragmento acetilo (CH3C=O) como grupo sustituyente mostró una banda de absorción característica bastante intensa que corresponde a la vibración de tensión del grupo -1 C=O, alrededor de 1667 cm (comp. 29). Mientras que en los espectros IR de los derivados con el grupo acetamida (H2NC=O) se observaron las bandas de absorción características, la -1 correspondiente al grupo NH2 primario alrededor de 3410 cm y la banda correspondiente al -1 C=O en 1649 cm como una banda delgada e intensa (comp. 30). Por otro lado, como una primera aproximación a la identificación estructural de los derivados 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 22-33, se empleó la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Con el análisis de los perfiles cromatográficos obtenidos se evidenció la pureza y se confirmó la formación de los productos esperados, al registrar en la mayoría de los casos los picos para los respectivos iónes moleculares y cuya relación m/z corresponde a la masa nominal de sus fórmulas moleculares condensadas. Igualmente, se observó gran de similitud de los patrones de fragmentación de la serie de compuestos obtenidos, debido inequívocamente a la analogía estructural entre estos. A continuación se muestra el perfil cromatográfico (Figura 29) y el espectro de masas del compuesto 31 (Figura 30). Figura 29. Corriente iónica total reconstruida (CG) del tetrahidroindeno[2,1-c]quinolina 31. Abundance TIC: AR59.D 5000000 4500000 4000000 H 3500000 CH3 3000000 NH 2500000 H N 2000000 31 1500000 1000000 42.67 500000 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 Time--> 154 Figura 30. Patrón de fragmentación (EM) de la tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 31. Abundance Scan 4309 (42.762 min): AR59.D 210 85000 80000 75000 70000 H CH3 65000 60000 NH 55000 H 50000 93 234 N 45000 31 40000 35000 30000 80 25000 20000 326 115 15000 248 10000 189 55 165 297 5000 67 130 152 222 267281 311 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 m/z--> En todos los casos, los fragmentogramas mostraron además de los iónes isotópicos característicos, los iónes fragmentos consecuentes con pérdidas lógicas de masa para todas las indenotetrahidroquinolinas analizadas. Una posible ruta de fragmentación para estas 6-α- piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas se muestra en el esquema 31. Esquema 31. Posible ruta de fragmentación de la tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 31. N retroDA N N N  [M] -116 (100%) H N CH3 m/z = 210 uma H N [M] (30%) CH CH  [M] - 15 (10%) 2 3 m/z = 326 uma m/z = 311 uma (C7H8) H2 CH2CH3 (C7H8) H2 N H N  [M] - 119 (30%) N m/z = 207 uma H N N  [M] - 29 (3%) N m/z = 297 uma  [M] - 94 (54%) m/z = 234 uma 155 De acuerdo con la ruta de fragmentación propuesta para la tetrahidro-7H-indenoquinolina 31, se pudo establecer una buena correlación entre los iónes fragmentos más representativos en el espectro de masas (Figura 30) y las estructuras hipotéticas propuestas para dichos iónes, luego de mostrar pérdidas lógicas de masa. Por otro lado, el pico de base o ión característico para los espectros analizados, se asociaron, en algunos casos al producto de la fragmentación retro Diels-Alder y en otros, fue asignado al respectivo ión molecular. A su vez, se proponen algunas especies químicas como el fragmento Ф2 (m/z 311 uma), referente a una pérdida lógica de 15 unidades del ión + molecular (M ·); el fragmento Ф3 (m/z 297 uma) típico de una pérdida de 29 unidades a + partir del ión molecular (M ·); un fragmento Ф4 (m/z 234 uma) y el fragmento Ф5 (m/z 207 uma) ambos asociados a la pérdida del fragmento indeno, seguido de una aromatización. En la siguiente tabla se reúnen las relaciones m/z y las intensidades relativas (I, %) de los iónes moleculares y iónes pico de base (IPB) observados en los espectros de masas de los compuestos 22-33 (Tabla 17). Tabla 17. Características espectrales CG-EM para tetrahidroindeno[2,1-c]quinolinas 22-33. +· +· t M I IPB t M I IPB Comp. R Comp. R (min) (m/z) (%) (m/z) (min) (m/z) (%) (m/z) 22 44.32 298 62 206 28 45.74 343 100 - 23 48.11 312 83 196 29 ND - - - 24 41.30 326 40 210 30 ND - - - 25 47.21 328 100 - 31 42.67 326 30 210 26 49.78 332 54 93 32 49.36 376 20 93 27 ND - - - 33 42.41 326 32 210 ND: No Detectado Finalmente, la estructura de las nuevas moléculas 6-α-piridil-tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolinas 22-33 fueron confirmadas por análisis de espectroscopía de resonancia 1 13 magnética nuclear ( H y C-RMN) y en algunos casos las asignaciones de los protones 1 1 fueron corroborados por el experimento bidimensional de correlación homonuclear H, H- COSY. 156 1 De manera general, las diferentes señales observadas en los espectros de H-RMN de los compuestos 22-33 fueron preliminarmente asignados de acuerdo a sus desplazamientos químicos y divididos en tres grupos. Un primer grupo asociado a las señales registradas a campos bajos entre 8.66-6.45 ppm, las cuales se asignaron a los protones aromáticos en el anillo tetrahidro-7H-indenoquinolínico y en el anillo α-piridínico; Un segundo grupo de señales a campo intermedio entre 6.63-2.18 ppm, que fueron adjudicadas a los protones metínicos y metilénicos (las señales pertenecientes al grupo NH del anillo tetrahidroquinolínico, se encontraron entre 6.51 y 3.86 ppm, generalmente como banda bien definida). Un tercer grupo correspondiente a los desplazamientos químicos observados hacia campos altos en 2.24-1.22 ppm, los cuales se asignaron a los respectivos protones alifáticos. 1 En el espectro de H-RMN de la 2-nitro-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolina 28 (figura 31) se pueden distinguir claramente las señales propias de los protones metilénicos 7a-H (dd, 2.40 ppm), 7b-H (dd, 2.91 ppm), y los protones metínicos 6a-H (m, 3.51 ppm), 11b-H (d, 4.59 ppm) y 6-H (d, 4.94 ppm) y la señal correspondiente al protón N-H (s, 6.05 ppm) tetrahidroquinolínico. Estas señales fueron aginadas con ayuda del 1 1 experimento H- H COSY (Figura 32) gracias a las diferentes correlaciones entre los protones 7a-H y 7b-H (que resultaron ser magnéticamente diferentes y corralacionan fuertemente entre ellos mismos) con el protón 6a-H, observadas en el espectro. A la vez que se observa como el protón 6a-H correlaciona tanto con el protón 6-H, como con el protón 11b-H. Lo anterior, junto con las señales del grupo amino (N-H) y las señales de los 1 protones metilénicos en el espectro de H-RMN son la más clara evidencia de que la reacción imino DA efectivamente se llevó a cabo, garantizando que el sistema tetrahidro- 7H-indenoquinolínico deseado fue efectivamente obtenido. Por otra parte, en el mismo espectro se pueden apreciar las respectivas señales de los protones aromáticos presentes en la molécula, los cuales fueron de nuevo inequívocamente asignados, con la ayuda del 1 1 espectro H- H COSY. Los protones 4-H (d, 6.62 ppm), 8-H (d, 7.04 ppm), 9-H (t, 7.14 ppm), 10-H (t, 7.22 ppm), 11-H (d, 7.28 ppm), 3-H (dd, 7.86 ppm) y 1-H (s, 8.20 ppm) del anillo tetrahidro-7H-indenoquinolínico y finalmente los protones del grupo α-piridinil, HβPy (dd, 7.28 ppm), Hβ‟Py (d, 7.40), HγPy (td, 7.76) y HαPy (dd, 8.63). 157 1 Figura 31. Espectro de H-RMN de la 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 28. 1 1 Figura 32. Espectro H- H COSY de la 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 28. 158 La 2,4-dimetil-6-(α-piridil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 33 (Figura 33) 1 es otro ejemplo de esta misma serie, e igualmente en su espectro de H-RMN fue posible distiguir las señales propias de los protones metilénicos 7a-H (dd, 2.38 ppm), 7b-H (dd, 3.19 ppm), y los protones metínicos 6a-H (m, 3.47 ppm) y 6-H (d, 4.10 ppm), como también la señal correspondiente al proton N-H (s, 4.47 ppm) del tetrahidroquinolínico. Por otro lado, se pueden apreciar en la región alifática las respectivas señales correspondientes a los dos grupos CH3 (s, 2.22 ppm; s, 2.23 ppm) y finalmente se observan las señales correspondientes a los protones aromáticos. Los protones 3-H (s, 6.76 ppm), 8-H (dd, 7.04 ppm), 1-H (s, 7.10 ppm), 9-H (d, 7.11 ppm), 10-H (t, 7.17 ppm) y 11-H (br.d, 7.56 ppm) del anillo tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolínico y finalmente los protones del grupo α-piridinil, HβPy (t, 7.25 ppm), Hβ‟Py (d, 7.56), HγPy (td, 7.76) y HαPy (dd, 8.65) 1 Figura 33. Espectro de H-RMN de la 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 33. 1 En la tabla 18 y la tabla 19 se reúnen los datos espectroscópicos más relevantes de H RMN de los derivados 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 22-27 y 28-33. 159 1 Tabla 18. Registros espectrales H RMN de tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 22-27. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la 5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indenoquinolina Anillo de la piridina Comp. N-H 1-H 2-H 3-H 4-H 6-H 6a-H 11b-H 7-Ha, Hb HαPy Hβ’Py HγPy (a) 2.39, 4.82, dd, J = 7.44- 7.44- 7.44- 7.44- 2.93- 4.08 d 4.58, d 15.1, 7.8 8.62, d 7.48, d 7.72, t 22 6.61 6.61 6.61 6.61 2.97 s J = J = 7.8 (b) 3.19, J = 4.0 J = 7.8 J = 7.8 m m m m m 3.2 dd, J = 15.1, 10.5 (a) 2.36, 6.81, 4.81, dd, J = 8.63, CH3 3.45- 7.74, td 4.34 7.20 dd 6.62, d d 4.59, d 15.0, 8.0 ddd 7.51, d 23 2.24 3.49 J = 7.5, s s J = 8.0, J = 8.0 J = J = 8.0 (b) 3.20, J = 5.0, J = 7.1 s m 2.0 2.0 3.2 dd, J = 1.0, 1.0 15.2, 10.8 (a) 2.38, CH2CH3 6.87, 4.83, dd, J = 1.22, t, 3.46- 7.74, td 4.49 7.24 dd 6.65, d d 4.62, d 16.0, 8.0 8.65, d 7.52, d 24 J = 8.0 3.50 J = 8.0, s s J = 9.0, J = 9.0 J = J = 8.0 (b) 3.22, J = 6.0 J = 8.0 2.56, q m 2.0 1.0 3.0 dd, J = J = 7.0 15.5, 11.0 (a) 2.35, 6.62, 4.77, dd, J = 6.97, 3.41- 7.72, td 3.86 CH3O dd 6.63, d d 4.57, d 16.0, 8.0 8.62, d 7.50, d 25 d, J = 3.45 J = 8.0, s 3.74, s J = 8.5, J = 8.0 J = J = 8.0 (b) 3.19, J = 5.0 J = 8.0 2.0 m 2.0 2.0 3.0 dd, J = 16.0, 11.0 (a) 2.18, 7.28, 6.92, 4.67, dd, J = 3.33- 7.72, td 4.07 d dd 6.78, d d 4.52, d 15.6, 7.8 8.58, d 7.58, d 26 Cl 3.37 J = 8.0, s J = J = 8.7, J = 6.8 J = J = 7.8 (b) 2.93, J = 5.0 J = 8.0 m 2.0 2.0 2.9 3.9 dd, J = 15.6, 10.7 (a) 2.36, 7.60, 4.80, dd, J = 3.41- 8.62, dt 7.73, td 4.77 d 7.45, d 6.45, d d 4.53, d 15.6, 7.7 7.22- 27 I 3.45 J = 4.8, J = 7.7, br.s J = J = 7.9 J = 8.4 J = J = 7.9 (b) 3.08, 7.36, m m 0.6 1.7 0.9 3.0 dd, J = 15.6, 10.8 Cabe notar, que las diferentes señales de cada uno de los carbonos en los compuestos tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos de la serie 22-33, fueron completamente 13 identificados luego de un análisis de los espectros de C-RMN, con ayuda, en algunos casos, del experimiento DEPT 135. 160 1 Tabla 19. Datos espectrales de H RMN para las tetrahidro-7H-indenoquinolinas 28-33. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la 5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indenoquinolina Anillo de la piridina Comp. N-H 1-H 2-H 3-H 4-H 6-H 6a-H 11b-H 7-Ha, Hb HαPy Hβ’Py HγPy (a) 2.40, 7.86, 8.20, 4.94, dd, J = dd 3.49- 7.76, td 6.05 d 6.62, d d 4.59, d 15.6, 8.1 8.63, d 7.40, d 28 NO2 J = 3.53 J = 7.7, s J = J = 9.0 J = J = 7.8 (b) 2.91, J = 4.4 J = 7.9 8.9, m 1.7 1.8 3.2 dd, J = 2.4 15.6, 11.1 (a) 2.40, 7.61, 4.91, dd, J = 3.49- 7.76, td 5.50 7.99, CH3CO d 6.66, d d 4.61, d 15.6, 7.7 8.63, d 7.44, d 29 3.53 J = 7.7, s s 2.74, s J = J = 8.5 J = J = 7.8 (b) 3.01, J = 4.6 J = 7.8 m 1.7 8.0 3.2 dd, J = 15.6, 10.8 (a) 2.20, NH2CO 7.48, 4.76, dd, J = (a) dd 3.35- 7.85, td 6.51 7.85, 6.66, d d 4.56, d 15.7, 7.8 8.59, d 7.58, d 30 2.74, s, J = 3.39 J = 7.7, s s J = 8.5 J = J = 8.0 (b) 2.93, J = 4.0 J = 7.9 (b) 8.5, m 1.7 3.1 dd, J = 7.63, s 1.5 15.5, 11.0 (a) 2.40, CH CH 7.03, 6.94, 2 3 4.85, dd, J = 1.30, t, 3.48- 7.76, td 4.78 d 6.72, t d d 4.67, d 15.6, 7.8 8.66, d 7.26, t 31 J = 7.5 3.52 J = 7.8, s J = J = 7.5 J = J = J = 8.1 (b) 3.17, J = 4.1 J = 6.4 2.60, q m 1.8 7.5 7.3 2.6 dd, J = J = 7.5 15.5, 11.0 (a) 2.38, 7.33, 4.87, dd, J = 8.65, 3.48- 7.76, td 5.33 7.26, 6.59, t d d 4.63, d 15.6, 7.8 dq 7.54, t 32 Br 3.52 J = 7.8, s m J = 7.8 J = J = J = 8.0 (b) 3.12, J = 4.8, J = 8.3 m 1.7 7.7 3.0 dd, J = 0.8 15.5, 10.7 (a) 2.38, 4.83, dd, J = 8.65, CH CH 3.45- 7.56, 7.76, td 4.47 7.10, 3 6.76 3 d 4.63, d 15.5, 7.8 dd 33 2.22 2.23 3.49 br.d J = 7.6, s s s J = J = 8.0 (b) 3.12, J = 4.8, s s m J = 7.7 1.7 2.7 dd, J = 0.7 15.4, 10.8 2.3.1.3. Estereoquímica de los derivados tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 22-33 La estereoquímica de las 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas obtenidas fue 1 inicialmente determinada con base en el análisis de H-RMN y con ayuda de los espectros 1 de correlación homonuclear H,H-COSY, teniendo en cuenta muy especialmente las constantes de acoplamiento mostradas por los protones tetrahidro-7H-indenoquinolínicos 6- H, 6a-H y 11b-H. 1 En los espectros de H-NMR de todas las indeno-7H-tetrahidroquinolinas sintetizadas, se puede observar valores de constantes de acoplamiento relativamente grandes (oscilan entre 161 7.0 y 8.0 Hz) entre los protones del anillo indenotetrahidroquinolínico 11b-H y 6a-H, indicando que dichos núcleos se encuentran espacialmente dispuestos en un mismo plano de la molécula, mientras que los valores de las constantes de acoplamiento observados entre los protones 6-H y 6a-H (J6(ax),6a(e) ≈ 3.0 Hz) indican un acoplamiento (cis) axial-ecuatorial entre dichos protones, lo que muestra que el grupo α-piridil en C-2 adopta una posición seudo-ecuatorial, mientras que el anillo del indeno toma una cis-configuración. Teniendo en cuenta lo anterior se puede afirmar que todos los compuestos tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolínicos 22-33 fueron preparados de modo regio- y diastereoselectivo, lo que suguiere que la reacción de cicloadición transcurrió en forma “endo”. Figura 34. Acoplamiento entre los protones 6-H y 11b-H con el 6a-H de las indenoTHQs. Finalmente, la estereoquímica de estos sistemas fue inequívocamente confirmada por análisis de difracción de rayos X de monocristal. Este análisis mostró que los protones 6-H y 11b-H en el anillo de la tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina ocupan ambos las posiciones axiales, mientras que dentro de la estructura el protón 6a-H adopta la posición ecuatorial 162 (Figura 35), lo que ratifica los conclusiones antes mencionadas luego del análisis de los 1 1 datos espectrales ( H-RMN y H,H-COSY) para toda la serie de tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolinas obtenidas. Figura 35. Representación Ortep para las estructuras de las tetrahidroquinolina 24. 2.3.2. Obtención de los derivados 7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 34-43 mediada por azufre (S8) a altas temperaturas Una vez sintetizadas y caracterizadas las 6-α-piridil tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas, el siguiente paso consistió en realizar la reacción de oxidación (aromatización) para acceder a las respectivas indeno[2,1-c]quinolinas 34-43. Esta reacción se llevó a cabo bajo diferentes condiciones de reacción, incluidos dos posibles agentes oxidantes. Inicialmente, la síntesis se llevó a cabo usando como precursor la tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina 24 y 163 empleando el agente oxidante dicloro diciano quinona (DDQ) en benceno anhídro como solvente. Sin embargo, este caso se obtuvo una mezcla compleja de compuestos, los cuales no fueron identificados. En segunda estancia se estudió la mediación del azufre (S8) en la reacción de oxidación/aromatización (tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina / azufre en una relación 1:3). En este caso, se encontró que al calentar la mezcla, homogenizada y libre de solvente, a temperaturas cercanas a 240 ºC se obtiene la respectiva indeno[2,1-c]quinolina, después de la purificación por cromatografía en columna, con buen rendimiento de reacción alrededor de 88%. Cuando finalmente se establecieron las condiciones de reacción más apropiadas, se procedió a obtener la nueva serie de 6-α-piridil-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43, a parir de las respectivas tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolina (Esquema 32). Esquema 32. Síntesis de los derivados 7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 34-43. R1 S8 R1 240ºC N N R2 H N R2 N 22-33 34-43 Todos los derivados obtenidos fueron purificados por cromatografía en columna usando como soporte sólido sílica gel y en algunos casos oxido de aluminio con un sistema de eluente éter de petróleo (heptano)/acetato de etilo con aumento gradual de la polaridad. Algunas características fisicoquímicas de estos compuestos se resumen en la siguiente tabla (Tabla 20). 164 Tabla 20. Parámetros fisicoquímicos de las 7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43 sintetizadas. Tiempo a b Comp. R1 R2 Formula Rend., % Color P.f., ºC (min) 34 H H 8 C21H14N2 68 Amarillo 175–177 35 CH3 H 8 C22H16N2 86 Amarillo 189–191 36 CH3CH2 H 8 C23H18N2 87 Amarillo 132–133 37 OCH3 H 8 C22H16N2O 76 Amarillo 167–169 38 Cl H 7 C21H13ClN2 87 Amarillo 238–239 39 I H 7 C21H13IN2 73 Amarillo 206–209 40 NH2CO H 10 C22H15N3O 65 Blanco 281–284 41 H CH3CH2 8 C23H18N2 85 Blanco 149–152 42 H Br 7 C21H13BrN2 80 Blanco 234–236 43 CH3 CH3 8 C23H18N2 71 Blanco 190–192 a b c Rendimiento después de CC; Sin corregir; A partir de los derivados tetrahidroquinolínico 28(NO2) y 29(CH3CO) se obtuvo mezclas complejas de productos no identificados. El análisis estructural de estos compuestos se realizó con ayuda de los análisis 1 13 espectroscópicos de IR, CG-EM, H-RMN, C-RMN y algunos experimentos bidimensiónales. En los espectros IR de las 6-α-piridil-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43 se pueden apreciar la ausencia de la banda asociada al grupo N-H secundario (tetrahidro-7H- indenoquinolínico), precisamente la banda de absorción correspondiente a la vibración de -1 tensión alrededor de 3399 y 3280 cm . Lo anterior es la primera evidencia de que la reacción de aromatización efectivamente se llevó a cabo. Las principales bandas de absorción para la serie de 7H-indeno[2,1-c]quinolinas sintetizadas están discriminadas en la siguiente tabla (Tabla 21). En el espectro infrarrojo de la indeno[2,1-c]quinolina 42 (Figura 36), se muestran las bandas de absorción correspondientes a las vibraciones de tensión de los enlaces C-H aromático y - -1 -1 CH2- alifático en 3054 cm y 2916 cm , respectivamente; también , se diferencian claramente las bandas de absorción correspondientes a las vibraciones de tensión de los -1 enlaces C=N y C=C, que se observan alrededor de 1586 y 1554 cm . Finalmente, se puede 165 apreciar una banda ancha e intensa asociada a la vibración de flexión del enlace C-H -1 aromático en 725 cm . Figura 36. Bandas de absorción características en el IR de la indeno[2,1-c]quinolina 42. 1.00 0.95 Vib. T. S (C-H) 0.90 Vib. T. (C-H Ar) Br Vib. T. (C=N) N 0.85 N 42 Ausencia de la banda 0.80 Vib. F. fuera del Vib. T. S. (N-H) plano (C-HAr) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Tabla 21. Características espectrales de IR para las 7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43. Bandas de absorción (cm-1) Bandas de absorción (cm-1) Vib.F. Vib.F. Vib. T. Vib. T. Vib. T. Vib. T. Comp. f.plano Comp. f.plano C-H Ar C=N C-H Ar C=N C-H Ar C-H Ar 34 3058 1586 763 39 3039 1586 735 35 3045 1587 742 40 3055 1558 710 36 3045 1586 765 41 3054 1589 756 37 3095 1622 747 42 3054 1589 725 38 3046 1586 755 43 3039 1583 740 Por otro lado, en todos los espectros de masas de las respectivas indenoquinolinas obtenidas, se observa que los iónes picos de base (IPB) o de intensidad máxima (100%) coinciden precisamente con la masa nominal de los correspondientes iónes moleculares (M+·), corroborando de este modo que las fórmulas moleculares condensadas propuestas concuerdan con de las estructuras moleculares de las indeno[2,1-c]quinolinas deseadas, acercándonos de esta manera a la identificación estructural de los derivados 6-α-piridil-7H-indeno[2,1- c]quinolínicos 34-43. A continuación se muestra el perfil cromatográfico (Figura 37) y el espectro de masas del compuesto 41 (Figura 38). 166 Transmittance 617.12 709.69 725.12 802.26 863.97 894.82 971.96 1018.25 1079.96 1141.67 1172.53 1187.96 1203.39 1249.67 1280.53 1342.24 1373.09 1434.81 1465.66 1589.09 2915.89 3054.75 Figura 37. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la 7H-indeno[2,1-c]quinolina 41. Abundance TIC: AR68.D 3600000 3400000 3200000 3000000 2800000 2600000 2400000 CH3 2200000 2000000 N 1800000 1600000 1400000 N 41 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 49.21 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 Time--> Figura 38. Patrón de fragmentación (EM) de la 7H-indeno[2,1-c]quinolina 41. Abundance Scan 5018 (48.970 min): AR68.D 322 10000 9000 8000 CH3 7000 N 6000 5000 N 41 4000 3000 55 2000 67 153 81 241 294 95 1000 139 189 113126 202214228 306 176 253265278 0 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 m/z--> Finalmente, la estructura de las nuevas 6-α-piridil-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43 fueron 1 13 confirmadas por análisis de espectroscopía de resonancia magnética nuclear ( H-RMN, C- RMN) y corroboradas por experimentos bidimensiónales de correlación homonuclear 1 1 H, H-COSY. 167 1 Las señales observadas en los espectros de H-RMN para dichas indenoquinolinas fueron asignadas teniendo en cuenta los desplazamientos químicos y fueron organizadas en dos grupos muy característicos. Un primer grupo asociado a todas las señales aromáticas registradas a campos bajos entre 8.66-7.27 ppm, fueron asignadas a los protones aromáticos en el anillo 7H-indenoquinolínico y en el anillo α-piridínico; El segundo grupo de señales a campos medio y bajos entre 5.10-1.20 ppm, se adjudicaron a los dos protones metilénicos particulares y a los respectivos protones alifáticos presentes en los grupos sustituyentes. 1 A manera de ejemplo, vemos que en el espectro de H-RMN de la 4-etil-6-(α-piridil)-7H- indeno[2,1-c]quinolina 41 (Figura 39), se distinguen claramente las señales propias de los protones del único grupo metilénico 7a-H y 7b-H (s, 4.64 ppm), dichas señales en el 1 espectro de H-RMN son una clara evidencia de que la cicloadición se llevó a cabo. 1 Figura 39. Espectro de H-RMN de la 6-α-piridil 7H-indeno[2,1-c]quinolina 41 168 Por otro lado, se pueden apreciar en la región alifática las señales correspondientes a los protones del grupo -CH3 (s, 7.34 ppm) y las señales del grupo -CH2- (q, 3.48 ppm) y por último, se logró asignar cada una de las señales de la región aromática del espectro, a los respectivos protones aromáticos de la molécula: los protones 9-H (td, 7.47 ppm), 10-H (dt, 7.48 ppm), 2-H y 11-H (m, 7.59 ppm), 8-H (d, 7.73 ppm) 3-H (dd, 8.59 ppm) y 1-H (d, 8.72 ppm) del anillo 7H-indeno[2,1-c]quinolínico y los protones del grupo α-piridinil, HβPy (t, 7.34 ppm), HγPy (td, 7.88 ppm), Hβ‟Py (br.d, 8.44 ppm) y HαPy (dd, 8.78 ppm). En resumen, en la tabla 22 se muestran los diferentes valores para los desplazamientos químicos de cada uno de los protones en los derivados 6-α-piridil 7H-indeno[2,1- c]quinolínicos 34-43, junto con las multiplicidades y las constantes de acoplamiento. Nuevamente la totalidad de los carbonos en los nuevos derivados tetrahidro-7H-indeno[2,1- 13 c]quinolínicos de la serie fueron identificados a través de un análisis de los espectros de C- RMN y DEPT 135. 169 1 Tabla 22. Registros espectrales H RMN de tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la indenoquinolina Anillo de la piridina Comp. 1-H 2-H 3-H 4-H 8-H 9-H 10-H 11-H 7-H(ab) HαPy Hβ’Py HγPy 7.20- 7.20- 8.49, d 7.20- 8.30, d 7.20- 7.20- 8.73, d 8.79 , d 8.56 , d 7.88, t 34 4.58, s 7.80, m 7.80, m J = 8.7 7.80, m J = 7.3 7.80, m 7.80, m J = 8.5 J = 3.5 J = 8.0 J = 7.3 7.58, 7.46, td 8.79, dt 7.89, td CH3 8.18, d dd 7.71, d 7.52, t 8.54, d 8.45, d 35 8.48, s J = 7.5, 4.56, s J = 4.0, J = 8.0, 2.66, s J = 9.0 J = 8.5, J = 8.0 J = 7.5 J = 7.5 J = 7.5 1.0 1.0 2.0 1.5 CH2CH3 1.45, t, 8.23, d 7.64, d 7.74, d, 7.48, t 7.54, t, 8.55, d 8.79, d 8.48, d 7.88, t 36 8.53, s J = 7.6 4.60, s J = 8.7 J = 8.6 J = 7.3 J = 7.4 J = 7.5 J = 8.1 J = 4.2 J = 7.7 J = 7.3 2.98, q J = 7.6 8.82, 7.96, td 8.01, d CH3O 8.16, d 8.05, d 7.48- 7.74- 7.74- 8.57, d dq 8.54, d 37 4.61, s J =8.0, J = 3.0 4.08, s J = 9.0 J = 9.0 7.66, m 7.84, m 7.84, m J = 8.0 J = 5.0, J = 8.0 2.0 1.0 7.89, 8.85, 8.07, td dd 7.53- 8.27, d 7.53- 7.53- 8.59, d dd 8.63, d 38 8.85, s Cl 4.60, s J = 8.0, J = 9.5, 7.57, m J = 9.0 7.57, m 7.57, m J = 7.5 J = 6.5, J = 6.5 1.5 2.5 2.5 7.90, td 9.11, 8.56, d 8.37, d 7.24, 7.50, t 7.55, t 7.73, d 8.79, d 7.24, 39 I 4.61, s J = 7.8, br.s J = 8.0 J = 7.6 br.s J = 7.3 J = 7.2 J = 7.1 J = 4.4 br.s 1.7 NH2CO (a) 8.15, 7.85, td 9.29 6.46, s, dd 8.23, d 8.61, d 7.44- 7.44- 7.68, d 8.73, d 8.51, d 40 4.57, s J = 7.5, s (b) J = 8.8, J = 8.8 J = 7.6 7.48, m 7.48, m J = 7.2 J = 3.9 J = 7.9 1.0 7.90, 1.2 br.s CH CH 8.59, 2 3 8.78 , 1.51, t, 7.47, td 7.48, dt 7.85, td 8.72, d 7.57- dd 7.73, d 7.57- dd, 8.44, d 41 J = 7.5 J = 7.3, J = 7.4, 4.64, s J = 7.5, J = 7.3 7.61, m J = 7.3, J = 7.0 7.61, m J = 3.9, J = 7.8 3.48, q 1.3 1.4 1.0 2.3 0.8 J = 7.5 8.71, 8.09, 8.79, 8.71, 7.92, td 8.87, d 7.24- dd dd 7.36- 7.36- 7.24- dq dd 42 Br 4.69, s J = 7.8, J = 8.0 7.28, m J = 7.7, J = 7.4, 7.40, m 7.40, m 7.28, m J = 4.7, J = 6.5, 1.8 1.0 1.0 0.8 1.6 8.75, CH3 CH3 7.43, td 7.49, 7.86, td 8.26 7.40 7.68, d 8.64, d 7.38, d dd 43 2.58 2.86 J = 7.4, br.t 4.53, s J = 7.8, s br.s J = 7.1 J = 8.0 J = 7.6 J = 4.7, s s 1.1 J = 7.4 1.8 0.8 170 2.4. Resultados de los estudios de bioactividad de los compuestos sintetizados Actualmente, el cáncer es la segunda causa principal de muerte alrededor del mundo, detrás de las enfermedades cardíacas y se estima que a lo largo del siglo XXI se convertirá en la principal causa de fallecimiento en todos los países desarrollados, razón por la cual, esta enfermedad se ha venido considerando a nivel mundial como un grave problema de salud 106 pública. Por otra parte, dentro de los diferentes tipos de cáncer, de acuerdo con recientes informes de la Organización Mundial de Salud, el cáncer de seno constituye la neoplasia maligna más común en la mujer en el mundo occidental. De hecho, es la segunda causa de muerte por cáncer en los Estados Unidos y su incidencia en Latinoamérica es muy similar. Especialmente en Colombia, la incidencia estandarizada por edad para el cáncer de mama se 107 estimó en 38,8 pacientes por 100.000 casos, por año. Teniendo lo anterior en mente y continuando con la filosofía del LQOBio, uno de los objetivos intrínsecos de la presente investigación fue preparar muestras puras y representativas de los compuestos sintetizados para evaluar su actividad farmacológica. De este modo, fueron embalados y enviados un conjunto de compuestos tanto tetrahidro-7H- indeno[2,1-c]quinolínicos 22-33 como 7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 34-43 sintetizados y purificados previamente, al Laboratorio de Cultivos de Tejido y Biología de Tumores (Instituto de biología experimental) de la Universidad Central de Venezuela, Venezuela, para la realización de ensayos de actividad in vitro frente a un cultivo de células cancerígenas MCF-7 (línea celular de cáncer de seno). 2.4.1.1. Ensayos de actividad antitumoral in vitro frente en la línea celular MCF-7 Algunos resultados de los análisis de actividad antitumoral de las (tetrahidro)indenoquinolinas sintetizadas son listados en la siguiente tabla (tabla 25). La actividad de estos compuestos se evaluó frente a un cultivo de células cancerígenas MCF-7. 106 a) Seltzer V. “Cancer in women: prevention and early detection”. J. Womens Health Gend Based Med. 2000, 9, 483- 488. 107 a) Torres, D.; Umaña. A. and Robledo R., T “Estudio de factores genéticos para cáncer de mama en Colombia”. Univ. Med. 2009, 50, 297-301. b) Engel, L.W.; Young, N.A.; Tralka, T. S.; Lippman, M. E.; O'Brien, S.J.; Joyce, M. J. “Establishment and characterization of three new continuous cell lines derived from human breast carcinomas”. Cancer Res. 1978, 38, 3352-3364. 171 Tabla 23. Actividad antitumoral (MCF-7) de los derivados 6-(α-piridil) tetrahidro-7H- indeno[2,1-c]quinolínicos 22-33 y 7H-indeno[2,1-c]quinolínicos 34-43 sintetizados. Estructura a Estructura a Comp. IC indenoTHQ 50(μg/mL) Comp. IC (μg/mL) indenoquinolina 50 22 >10 34 3,6±0,3 N N H N N 23 4,5±0,4 35 12,3±1,1 N N H N N 24 8,9±1,0 36 4,0±0,3 N N H N N 25 H3CO 5,1±0,2 37 H3CO >100 N N H N N 26 Cl 6,6±0,2 38 Cl 26,6±1,0 N N H N N 27 I n.t. 39 I n.t. N N H N N 28 O2N 10,1±1,7 - O2N n.t. N N H N N O O 29 n.a. - n.t. N N H N N O O 30 n.a. 40 n.a. H2N H2N N N H N N 31 >100 41 n.a. N N H N N 32 n.a. 42 n.a. N N Br H N Br N 33 n.a. 43 n.a. N N H N N Ref. Adriamicina 0,23 ± 0,5 Ref. Adriamicina 0,23 ± 0,5 a El análisis de la citotóxicidad fue realizado en una microplaca de 96 posillos usando el ensayo SRB. Línea celular usada: MCF-7 (células humanas de cáncer de seno); n.a.: No activa; n.t.: No ensayado. Al analizar los resultados preliminares de los bioensayos con células cancerosas de seno, MCF-7 (tabla 23), se pueden hacer las siguientes conclusiones: a) de los once (11) compuestos de la serie de tetrahidro-7H-indenoquinolínica, casi la mitad (comp. 23-26 y 28) 172 resultaron ser muy activos (IC50 ≤ 10,1 μg/mL), aunque no superan la potencia del fármaco de referencia (Adriamicina); b) el mejor derivado de esta serie fue el metil derivado 23 con un IC50 = 4,5 μg/mL; c) de la serie (indenoquinolinas) se identificaron también algunas moléculas activas (los compuestos 34 y 36) que a su vez fueron los más potentes de todo el lote con IC50 = 3,6 y 4,0 μg/mL, respectivamente; d) el análisis SAR de cada serie no fue posible realizarlo por falta de más compuestos activos, sin embargo en este trabajo se confirmó la potencialidad del esqueleto molecular de la (tetrahidro)indenoquinolina con el fragmento α-piridinil como un buen farmacóforo de actividad antitumoral. Finalmente cabe mencionar que estos resultados son bastante interesantes y atractivos para seguir realizando estudios de este tipo. 173 2.5. CONCLUSIONES Se desarrolló un procedimiento sintético simple y eficiente de solo dos pasos para acceder con buenos rendimientos a las nuevas 6-(α-piridinil)-5,6,6a,11b-tetrahidro-7H-indeno[2,1- c]quinolinas 22-33 de fácil purificación, con alta regio- y diastereoselectividad, utilizando como precursores el indeno, anilinas y α-piridincarboxialdehído a través de la reacción imino DA de tres componentes mediante un protocolo “one-pot” y catalizada por el complejo dieterato-trifloruro de boro. Se accedió a las respectivas 7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34-43 a partir de las tetrahidro-7H- indeno[2,1-c]quinolinas 22-27 y 30-33 de una manera fácil y sencilla via una reacción de oxidación (aromatización) mediada por azufre (S8) y libre de solvente con muy buenos rendimientos, lo que demuestra la efectividad de la ruta sintética propuesta para obtener este tipo de quinolinas tetracíclicas. Tanto los derivados tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolínicos como los indeno[2,1-c]quinolínicos son análogos de potente agente antitumoral TAS-103. Los resultados preliminares de actividad antitumoral in vitro, de los compuestos ensayados, frente a cultivos de la línea de células cancerígenas MCF-7 (línea celular de cáncer de seno) mostraron que las tetrahidro-7H-indeno[2,1-c]quinolinas 23-26 y 28 (IC50 ≤ 10,1 μg/mL) y las 7H-indeno[2,1-c]quinolinas 34 y 36 (IC50 ≤ 4,0 μg/mL) son las más efectivas. Estos resultados dan una luz del alto potencial bioactivo de este tipo de compuestos (tetrahidro)indenoquinolínicos y permiten proponer algunos de sus derivados como candidatos para futuros estudios de la relación estructura-actividad con el objeto de potencializar su actividad. 174 3. OBTENCIÓN DE NUEVOS DERIVADOS 4-ARIL-3-METIL-TETRAHIDRO- QUINOLÍNICOS, USANDO COMO PRECURSORES N-BENCILANILINAS Y PROPENILBENCENOS VÍA REACCIÓN IMINO DIELS-ALDER CATIÓNICA 3.1. MARCO CONCEPTUAL + 3.1.1. La reacción de imino DA catiónica [4π + 2π] Una de las metodologías sintéticas más interesantes para acceder a los sistemas tetrahidroquinolínicos, por su simpleza y aprovechando todo el potencial de las reacciones de imino DA, es sin lugar a dudas su versión catiónica. Varios estudios han sido desarrollados para llevar a cabo la cicloadición intermolecular e intramolecular entre 2- azabutadienos cargados positivamente (actuando como el componente 4π) y un alqueno (actuando como el componente 2π). Estos 2-azabutadienos catiónicos pueden ser generados de diferentes formas, todas de gran importancia (Esquema 33): la ruta a) donde se lleva a cabo la condensación de arilaminas con compuestos carboxílicos (especialmente formaldehído y otros aldehídos) en presencia de un medio ácido apropiado para obtener el 2-azadieno; la ruta b) donde las iminas preformadas son tratadas con un ácido protónico o de Lewis (ésta es la vía más común, también conocida como imino DA mediada por ácidos de Lewis); y por último, la ruta c) donde el ión iminio es producido por la pérdida in situ de un 36 grupo lábil e iónizable. Esquema 33. Posibles vías de acceso a los precursores catiónicos 2-azabutadienos. NH2 ruta a) RCHO R1 N R R ruta b) R1 R 2 2 X+ N R - H+ N R X X X ruta c) 2-azabutadienos catiónicos GL- N R X = H, CH3, PhCH2 GL GL = grupo labil 175 3.1.2. Síntesis de tetrahidroquinolinas a través de la reacción imino DA catiónica Los primeros ejemplos de síntesis de tetrahidroquinolinas vía cicloadición imino DA catiónica, fueron reportados a finales de los años 80 por el Profesor Grieco y 108 colaboradores. En este caso la obtención de las nuevas tetrahidroquinolinas tuvo lugar a través de la formación in situ de derivados de iónes iminio, que actúan como heterodienos y fueron obtenidos a partir de anilinas y formaldehído. Su interacción con el ciclopentadieno en presencia de TFA y de acetonitrilo condujo a la formación del respectivo compuesto 48 (Esquema 34). Esquema 34. Síntesis de aminas pentacíclicas vía la reacción imino Diels-Alder catiónica. H H NH2.TFA HCHO, H2O N CH3CN H H 48 (15%) Además, las especies imínicas 2-azadienocatiónicas generadas a partir de anilinas o tetrahidroquinolinas con formaldehído también experimentan la reacción de cicloadición + [4 +2] con el ciclopentadieno para obtener derivados de la ciclopenta[c]quinolina 49, 50 con 109 un alto grado de regioselectividad y elevada diastereoselectividad (Esquema 35). + Esquema 35. Síntesis de derivados de ciclopenta[c]quinolinas vía cicloadición [4π +2π]. H CH 3C HCHO 3 Cl HCHO NH2 CH3OH, 5ºC, 15 h. NH N 3 CH3OH, 5ºC, 15 h. N R CH R 3 Cl CH3 R = Et (80%) R = Bn (84%) 49 50 (65%) 108 Grieco, P. A. and Bahsas, Ali. “Role reversal in the cyclocondensation of cyclopentadiene with heterodienophiles derived from aryl amines and aldehydes: Synthesis of novel tetrahydroquinolines”. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 5855-5858. 109 Posson, H.; Hurvois, J-P. and Moinet, C. “Imino Diels-Alder Reaction: Application to the Synthesis of Diverse Cyclopenta[c]Quinoline Derivatives”. Synlett 2000, 209-212. 176 En este tipo de reacciones se pueden presentar competencias por la doble cicloadición, en la que el producto de cicloadición inicial 51 se condensa con una molécula de aldehído adicional y participa en una segunda cicloadición, que en principio permite la formación de otro producto, en este caso pentacíclico 52 (Esquema 36). Cabe anotar, que este tipo de inconvenientes sintéticos es particularmente prevaleciente cuando se usa el formaldehído como compuesto carbonílico. Esquema 36. Competencia que se presenta cuando se usa exceso de formaldehído. HCHO HCHO Cl N N NH3 CH3OH, 5ºC, 15 h. H 51 (60%) 52(10%) 110 Mellor y colaboradores extendieron las apreciaciones iniciales de Grieco usando orto- fenilendiamina, un compuesto de comportamiento único, ya que en presencia de formaldehído y ciclopentadieno produce tres tipos de productos. Por un lado, con exceso de formaldehído y ciclopentadieno se obtienen las diaminas pentacíclicas 54, mientras que la formación de las diaminas tricíclicas 53 son favorecidas cuando se usó formaldehído como reactivo limitante. La serie de las benzodiazepinas sustituidas 55 se obtienen gracias a la “intersección” de los intermediarios de reacción a través de un mecanismo por pasos con un intermediario catiónico (Esquema 37). 110 Mellor, J. M.; Merriman, G. D. and Mitchell, P. L. “Reaction of ortho-Phenylenediamines with Electron Rich Alkenes and Formaldehyde”. Tetrahedron 1995, 51, 12383-12392. 177 Esquema 37. Posible mecanismo por pasos en la síntesis de ciclopenta[c]quinolinas. H NH HN 2 HCHO(ac) HN NH H N 2 2 H2N TFA, CH3CN H 53 H H H N H NH NH H H N N N H H H H H H H H 55 (15-20%) 54a : 54b (35%) 111 Al mismo tiempo, el Profesor Katritzky y sus colaboradores reportaron el uso del benzotriazol (BtH) como un poderoso auxiliar o mediador en la síntesis de tetrahidroquinolinas multisustituidas, a través de un intermediario catiónico 2- azabutadiénico. Los derivados del benzotriazol (N-alquil-1-fenil-1H-benzotriazol-1- metanaminas) 56, resultaron ser sustratos versátiles y útiles en la reacción de imino DA catalizada por el ácido p-TsOH (Esquema 38). De hecho, en presencia del p-TsOH los compuestos 56 generan los cationes de 2-azadienos 57, los cuales reaccionan vía un proceso + de cicloadición [4 +2] con diferentes enamidas derivados, como por ejemplo, la N-vinil-2- pirrolidona (NVP), para acceder a la respectiva THQ 58. Esquema 38. El benzotriazol como precursor versátil en la síntesis de tetrahidroquinolinas. N N N O O N N N N H+ CH O N N 2 - N (Bt ) N CH3 CH N PhMe, 3 H N 130ºC, 10 min. N H BtH CH3 N 58 (>90%) 56 CH3 57 111 Katritzky, A; Rachwal, B. and Rachwal, S. “Reactions of N-alkyl-N-phenyl-1H-benzotriazole-1-methanamines with N- Vinylamides and N-Vinylcarbazole. A Convenient Synthesis of 4-(Dialkylamino) tetrahydroquinolines”. J. Org. Chem. 1995, 60, 3993-4001. 178 Después de este estudio, los mismos autores reportaron que cuando se utilizan como 112 113 dienófilo el vinil etil éter o el etenol, bajo las mismas condiciones de reacción que fueron descritas cuando se utilizó la N-vinilpirrolidona, son obtenidas las respectivas tetrahidroquinolinas 59a y 59b a temperaturas moderadas (alrededor de 130ºC), en cortos tiempos de reacción y muy buenos rendimientos (Esquema 39). Esquema 39. Síntesis de THQ utilizando nuevamente un derivado del benzotriazol. BtH CH3 O CH3MgI N N N N N N CH3 CH3 N RCHO CH 130ºC, 10 min. 3 59a (79%) N N H PhMe, H BtH OH N OH OR3 CH3 R3OH 130ºC, 10 min. N NaH N CH3 CH3 R3 = (CH2)9CH3 (79%) 59b R3 = Ciclohexilo (83%) Una extensión de la metodología propuesta inicialmente por Katritzky, basada precisamente 114 en el benzotriazol, es el trabajo reportado por Fang y colaboradores, quienes utilizaron un exceso de N-alquilanilinas, aldehídos y benzotriazol, y observaron la formación tanto de iónes iminio como enaminas (exclusivamente el E-diasteroisómero), que reaccionan entre sí dando lugar a la formación de 4-N-arilamino tetrahidroquinolinas sustituidas 60, presumiblemente a través de un mecanismo de reacción por pasos (Esquema 40). 112 Katritzky, A.; Rachwal, B. and Rachwal, S. “Additions of 1-(Aminomethy1)benzotriazol to Enaminas, and Vinyl Ethers: Novel Routes to 1,3-Diamines and Tetrahydroquinolines”. J. Org. Chem. 1993, 58, 812-813. 113 Katritzky, A.; Rachwal, B. and Rachwal, S. “A Versatile Method for the preparation of Substituted 1,2,3,4- tetrahydroquinolines”. J. Org. Chem. 1995, 60, 7631-7640. 114 Talukdar, S.; Chen, C-T. and Fang, J-M. “A Stereoselective Route to Polysubstituted Tetrahydroquinolines by Benzotriazole-Promoted Condensation of Aliphatic Aldehydes and Aromatic Amines”. J. Org. Chem. 2000, 65, 3148- 3153. 179 Esquema 40. Posible esquema sintético por pasos para acceder a las N-arilamino THQs. O Ar R H Ph Bt- BtH N 2 equiv. Ph H Ph N N Ph NH Ph 20% mol BtH R R N R EtOH iones iminio enaminas (forma E) R 2 equiv. R N Ar R H N Ph H Ph Ph N Ph N R R R= CH3 60 (83%) isómero mayoritario Por otro lado, también se han reportado algunas reacciones tipo dominó entre las N- alquilanilinas y aldehídos polifuncionalizados que conducen a la formación de iminas y luego de una cicloadición [4+2] intramolecular para producir octahidroacridinas hasta con 115 cinco estereocentros 61 (Esquema 41). Estos procesos no solo han demostrado ser muy efectivos, sino también altamente diastereoselectivos. Esquema 41. Síntesis de octahidroacridinas vía reacción dominó. Ph OCH Ph OCH 3 3 H OCH3 N R2 BF .OEt N R2 H Ph 3 2 R R 1 61a 1 CH2Cl R 2, - 50ºC (71%), 54a:54b; 31:25 NH O 2 Ph OCH3 Ph OCH3 R1 H R1 = CH3 R2 = CH(CO2CH3)2 N R R 2 2 N R H 1 R1 61b 115 Beifuss,U.; Herde, A. and Ledderhose, S. “Highly diastereoselective synthesis of octahydroacridines by domino imine condensation-intramolecular polar [4π++2π]-cycloaddition of anilines and ω-unsaturated aldehydes”. Chem. Commun. 1996, 1213-1214. 180 116 Otro ejemplo de este tipo de cicloadición fue reportado por Zhu y colaboradores, quienes desarrollaron un proceso dominó multicomponente, por medio de una reacción de tres componentes tipo Ugi / reacción de Diels-Alder intramolecular se llevó a cabo la síntesis de las tetrahidroquinolinas tetracíclicas oxo-puenteadas 62 a partir de la condensación de un o- amino cinamato, α-isociano acetamida y un aldehído apropiado con buenos rendimientos (Esquema 42). Esquema 42. Reacción tipo Ugi de 3 componentes / reacción de Diels Alder intramolecular. O O COOR N 2 N O Ha H COOC Bn Ha 3 H3COOC Bn CN NH N LiBr/ PhCH Hb O 2 3 Hb O N N Bn O 60-70ºC, 2 h. Hc Hc C6H13CHO N C6H13 N C6H13 H H 62a 62b (94%), 55a:55b; 3:1 De acuerdo con las tendencias actuales de la química orgánica sintética, esta metodología también ha sido objeto de diferentes estudios para estar al día con los principios de la 117 química verde. Precisamente, Chen y Qian reportaron una reacción de condensación de tres componentes simple y muy eficiente entre N-metilanilinas, formaldehído comercial y alquenos ricos electrónicamente para la síntesis de THQs 1,4-disustituidas 63 usando solo 1% mol de Dy(OTf)3 como catalizador en agua como disolvente a temperatura ambiente (Esquema 43). Esquema 43. Síntesis de 1,2,3,4-THQs en agua usando Dy(OTf)3 como catalizador. O 1% mol Dy(OTf) HCHO 3 O NH H2O, t.a., 30 min. N CH3 CH3 63 (85%) 116 Gonzalez-Zamora, E.; Fayol, A.; Bois-Choussy, M.; Chiaroni, A. and Zhu, J. “Three component synthesis of oxa- bridged tetracyclic tetrahydroquinoline”. Chem. Commun. 2001, 1684-1685. 117 Chen, R. and Qian, C. “One-pot synthesis of tetrahydroquinolines catalyzed by Dy(OTf)3 in aqueous solution”. Synth. Commun. 2002, 32, 2543-2548. 181 El ión iminio puede ser también producido por la pérdida in situ de un grupo lábil e ionízable de un sustrato muy particular (Esquema 33, ruta c). Ejemplos del uso de estos intermediarios en la síntesis de THQs fueron reportados por Beifuss y colaboradores, 118 119 quienes utilizaron tiometilaminas , α-arilaminosulfonas y α-arilaminonitrilos, en presencia de un ácido de Lewis adecuado como catalizador y dienófilos, accedieron a los derivados tetrahidroquinolínicos con buenos rendimientos y muy alta regio y diastereoselectividad (Esquema 44). Esquema 44. Pérdida in situ de grupo lábil e ionizable del sustrato en la síntesis de THQs. SnCl4 (1 eq.) Ph Ph CH2Cl2, -78ºC 10 min. N SO2-pTol TiCl4 : PPh3 luego t.a. 30 min. Ph CH3 (72%) N SR CH2Cl2, 0ºC 10 min. N SnCl4 (2.5 eq.) ó luego t.a. 72 h. CH CH 3 3 (100%) 64 CH2Cl2, t.a., 24 h. (83%) N CN CH3 120 Xi y su grupo también propusieron la síntesis del sistema tetrahidroquinolínico utilizando esta metodología. En este caso, partieron de N-metil-N-alquilaminas (por ejemplo, la N,N- dimetilanilina) y alquil vinil éteres (metil vinil éter o bencil vinil éter) empleando las condiciones oxídativas del t-butilhidroperóxido (TBHP) en presencia de CuCl2 como catalizador, lo que permitió la formación de las respectivas N-metil THQs 4-sustituidas 65 y 66 (Esquema 45). 118 Beifuss, U. and Ledderhose, S. “Intermolecular Polar [4π++2π] Cycloadditions of Cationic 2-Azabutadienes from Thiomethylamines: A New and Efficient Method for the Regio- and Diastereo-selective Synthesis of 1,2,3,4- Tetrahydroquinolines”. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 2137-2138. 119 Beifuss, U.; Kunz, O.; Ledderhose, S.; Taraschewski, M. and Tonko, C. “Cationic 2-Azabutadienes from α- Arylaminosulfonas y α-Arylaminonitrilo: Intermolecular Polar [4π++2π] Cycloadditions for the Regio- and Diastereo- selective Synthesis of 1,2,3,4-Tetrahydroquinolines”. Synlett 1996, 34-36. 120 Yang, X.; Xi, C. and Jiang, Y. “CuCl2-catalyzed One-pot Formation of Tetrahydroquinolines and Vinyl Ethers in the Presence of t-butylhydroperoxyde ”. Molecules 2006, 11, 978-987. 182 Esquema 45. Síntesis del esqueleto quinolínico a partir de N-metil-N-alquilaminas. Et Et Bn Bn O O 5% mol CuCl2 5% mol CuCl2 CH3 N 2 eq. TBHP, t.a. N 2 eq. TBHP, t.a. N CH3 CH3 CH3 65 (35%) 66 (72%) Teniendo todo lo anterior en mente, se puede afirmar a manera de resumen que el evidente crecimiento del interés hacia la preparación, caracterización y estudios farmacológicos de los derivados tetrahidroquinolínicos de origen natural o sintético, se debe principalmente a que muchos de estos compuestos juegan roles bioquímicos muy importantes. Varios métodos de preparación se han desarrollado para la síntesis de las THQs, incluida la reacción de Povarov o reacción de imino DA de tres componentes catalizada por ácidos de 36 Lewis. Sin embargo, es pertinente mencionar que son muy poco comunes las metodologías generales de síntesis para compuestos tetrahidroquinolínicos sólo sustituidos en los carbonos 121 C-3 y C-4. De hecho, un solo ejemplo de esta reacción ha sido reportado y los métodos que existen demandan de condiciones severas de reacción, del uso de reactivos de alto costo 104,109,114,115,122 o de ambas cosas al tiempo. Finalmente, cabe mencionar que el uso de los derivados fenilpropenoides (trans-anetol e isoeugenol) como dienófilos en este tipo de cicloadición polar es muy pobremente estudiada, a pesar de que estos compuestos se encuentran como componentes importantes en aceites esenciales de planta aromáticas y 123 medicinales, lo que los convierte en “materias primas renovables”. 121 Dehnhardt, C. M.; Espinal, Y. and Venkatesan A. M. “Practical One-Pot Procedure for the Synthesis of 1,2,3,4- Tetrahydroquinolines by the Imino-Diels-Alder Reactión”. Synthetic Commun. 2008, 38, 796-802. 122 a) Kim, Y.; Shin, E-K.; Beak, P. and Park, Y-S. “Asymmetric Syntheses of 3,4-Substituted Tetrahydroquinoline Derivatives by (-)-Sparteine-Mediated Dynamic Thermodynamic Resolution of 2-(α-Lithiobenzyl)-N-pivaloylaniline”. Synthesis 2006, 3805-3808. b) Gogte, V. N.; Mukhedkar, V. A.; Nanaky, H. M-El.; Salama, M. A. and Tilak. B. D. Ind. J. Chem. 1974, 12, 1234. c) Gogte, V. N.; Salama, M. A. and Tilak, B. D. “Synthesis of nitrogen heterocyclics-VI: Stereochemistry of hydride transfer in acid-catalyzed disproportionation of 3,4-disubstituted 1,2-dihydroquinolines ”. Tetrahedron 1970, 26, 173-181. d) Tilak, B. D.; Ravindranathan, T. and Subbaswami, K. N. Ind. J. Chem. 1968, 6, 422. e) Beifuss, U.; Lederhosen, S. and Onrush, V. “Generation of cationic 2-azabutadienes from N,S-acetyls and their use for the region- and diastereoselective synthesis of 1,2,3,4-tetrahydroquinolines by intermolecular [4π++2π] cycloadditions”. ARKIVOC 2005, 5, 147-173. f) Katritzky, A. B.; Nichols, D. A.; Qi, M. and Yang, B. “Lewis Acid Assisted Reactions of N-(α-Aminoalkyl)benzotriazoles and Unactivated Alkenes for the Facile Synthesis of 4-, 2,4-, and 3,4-Substituted 1,2,3,4- Tetrahydroquinolines”. J. Heterocyclic. Chem. 1997, 34, 1259-1262. 123 a) Kouznetsov, V. V.; Merchan A., D. and Romero B., A. R. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 3097. b) Kouznetsov, V. V.; Romero B., A. R.; Stashenko, E. E. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 8855. c) Kouznetsov, V. V.; Bello, J. S.; Amado-Torres, D. F. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 5855. 183 Continuando con el programa de investigación del LQOBio, encaminado hacia la síntesis de derivados tetrahidroquinolínicos bioactivos, se abordó la estrategia de la reacción imino Diels-Alder Catiónica con los dienófilos trans-anetol y el isoeugenol, cuyos resultados se describen en este capitulo. Se esperaba obtener novedosos derivados N-bencil-3-metil-4- aril-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos utilizando, 1) la reacción de imino DA en su versión catiónica bajo condiciones convencionales (que implican el uso de precursores comerciales y disolventes comunes); 2) el uso de condiciones de reacción suevas para promover la reacción de desbencilación; 3) se discutieron algunos resultados preliminares acerca de estudios farmacológicos frente a diferentes cepas de hongos patógenos. 184 3.2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 3.2.1. Consideraciones generales (igual que para el aparte 1.2.1) 3.2.2. Obtención de las nuevas 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas sustituidas vía reacción imino Diels-Alder catiónica de tres componentes catalizada por BF3·OEt2 a) Obtención de las nuevas N-bencil-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas Figura 40. Estructuras de las N-bencil-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 44-51 obtenidas utilizando como dienófilos en la reacción, el trans-anetol y el isoeugenol comerciales. R 1 R1 R2 OCH R 3 2 5 OH 6 Ar Ar 3 R3 4 2 R3 4 2 OCH3 N 3 N 3 2 2 Ph Ph Comp. R1 R R 2 3 Comp. R1 R2 R3 44 H H H 48 H H H 45 CH3 H H 49 CH3 H H 46 OCH3 H H 50 OCH3 H H 47 Cl H H 51 Cl H H Metodología general Un reactor tipo Schlenk previamente secado, fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente después fue llenado con nitrógeno (N2). Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron las soluciones de N-bencilanilina (1.0 mmol) y de formaldehido (37% en metanol) (1.10 mmol) en CH3CN anhídro (10 mL), la mezcla fue agitada a temperatura ambiente por 10 min., transcurrido el tiempo el sistema fue enfriado a . 0ºC y se adicionó gota a gota la solución de BF3 OEt2 (1 equiv.). Pasados otros 30 min., se adicionó a la mezcla de reacción (durante 5 min.) la solución también en CH3CN (10 mL) 185 del dienófilo comercial, trans-anetol o cis/trans-isoeugenol (1.10 mmol). La mezcla final de reacción se agitó vigorosamente a 70ºC por 8 horas. Luego de completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), dicha mezcla fue diluida con agua (30 mL) y extraída con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el producto crudo fue purificado en cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para finalmente obtener puras las respectivas tetrahidroquinolinas 44-51. 3.2.2.1. trans-N-Bencil-4-(4-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (44). A partir de 0.30 g (1.64 mmol) de N-bencilanilina, 0.07 g (1.80 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.27 g (1.80 mmol) de trans-anetol comercial; empleando 0.23 g (1.64 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.33 g (0.97 mmol) de la N- BnTHQ 44; Sólido blanco; P.f. 89-91 ºC; Rto, 59 %; IR (KBr): 3024, 2946, 1612, 1511, -1 1 1242 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.89 (3H, d, J = 6.6 Hz, -CH3), 2.15 (1H, m, 3-H), 3.02 (1H, dd, J = 11.3, 8.1 Hz, 2a-H), 3.23 (1H, dd, J = 11.4, 3.6 Hz, 2b-H), 3.43 (1H, d, J = 6.1 Hz, 5-H), 3.57 (1H, d, J = 7.7 Hz, 4-H), 3.78 (3H, s, -OCH3), 4.45 (2H, s, - CH2-Ph), 6.43 (2H, d, J = 8.7 Hz, 2-HAr), 6.65 (1H, br. d, J = 8.2, 1.3 Hz, 8-H), 6.80 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HAr), 6.98 (2H, dd, J = 8.7, 3.2 Hz, 6-H y 7-H), 7.21-7.32 (5H, m, todos-HPh). 13 C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 157.9, 143.5, 139.3, 137.9, 130.9, 130.8, 129.9 (2C), 129.4, 128.5 (2C), 127.4, 127.3, 126.7 (2C), 113.6 (2C), 110.9, 55.6, 55.2, 54.6, 50.6, 34.9, 18.2. Anal. Calculado para C24H25NO (343 g/mol): C, 83.93; H, 7.34; N, 4.08. 3.2.2.2. trans-N-Bencil-3,6-dimetil-4-(4-metoxifenil)-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (45). A partir de 0.30 g (1.52 mmol) de N-bencil-4-metilanilina, 0.07 g (1.67 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.25 g (1.67 mmol) de trans-anetol comercial; empleando 0.22 g (1.52 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.46 g (1.27 mmol) de la N-BnTHQ 45; Sólido blanco; P.f. 88-90 ºC; Rto, 61 %; IR (KBr): 3024, -1 1 2962, 1620, 1512, 1250 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.92 (3H, d, J = 6.7 Hz, -CH3), 2.08 (3H, s, 6-CH3), 2.19 (1H, m, 3-H), 3.03 (1H, dd, J = 11.4, 7.9 Hz, 2a-H), 3.27 (1H, dd, J = 11.4, 3.7 Hz, 2b-H), 3.62 (1H, d, J = 7.8 Hz, 4-H), 3.80 (3H, s, -OCH3), 186 4.49 (2H, s, -CH2-Ph), 6.49 (2H, m, , 8-H y 5-H), 6.80 (1H, dd, J = 8.5, 1.5 Hz, 7-H), 6.84 (2H, d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.01 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HAr), 7.22-7.34 (5H, m, todos-HPh). 13 C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 157.9, 143.2, 139.2, 137.9, 131.0, 129.9 (2C), 128.5 (2C), 127.8, 126.7 (2C), 126.6, 125.0, 124.5, 113.6 (2C), 111.0, 55.6, 55.2, 54.5, 50.7, 34.8, +· 20.3, 18.2. EM (EI), m/z: 357 (65, M ), 234 (64), 158 (69), 121 (38), 91 (100). Anal. Calculado para C25H27NO (357 g/mol): 83.99; H, 7.61; N, 3.92. 3.2.2.3. trans-N-Bencil-6-metoxi-4-(4-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (46). A partir de 0.30 g (1.41 mmol) de N-bencil-4-metoxianilina, 0.06 g (1.42 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.23 g (1.55 mmol) de trans-anetol comercial; empleando 0.20 g (1.41 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.46 g (1.27 mmol) de la N-BnTHQ 46; Sólido beige; P.f. 113-115 ºC; Rto, 69 %; IR (KBr): 3031, -1 1 2954, 1612, 1504, 1249 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.92 (3H, d, J = 6.7 Hz, -CH3), 2.21 (1H, m, 3-H), 3.04 (1H, dd, J = 11.3, 8.4 Hz, 2a-H), 3.25 (1H, dd, J = 11.3, 3.7 Hz, 2b-H), 3.58 (3H, s, 6-OCH3), 3.62 (1H, d, J = 8.3 Hz, 4-H), 3.79 (3H, s, -OCH3), 4.46 (2H, s, -CH2-Ph), 6.29 (1H, d, J = 2.8 Hz, 5-H), 6.51 (1H, d, J = 8.9 Hz, 8-H), 6.59 (1H, dd, J = 8.9, 2.9 Hz, 7-H), 6.84 (2H, d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.03 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3- 13 HAr), 7.23-7.34 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.0, 150.9, 140.2, 139.4, 137.4, 130.0 (2C), 128.5 (2C), 126.8 (2C), 126.7, 126.4, 116.6, 113.7 (2C), +· 112.6, 112.0, 56.1, 55.6, 55.2, 54.9, 51.1, 34.9, 18.2. EM (EI), m/z: 373 (80, M ), 250 (12), 174 (82), 121 (27), 91 (100). Anal. Calculado para C25H27NO2 (373 g/mol): 80.40; H, 7.29; N, 3.75. 3.2.2.4. trans-N-Bencil-6-cloro-4-(4-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (47). A partir de 0.30 g (1.38 mmol) de N-bencil-4-cloroanilina, 0.06 g (1.52 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.22 g (1.52 mmol) de trans-anetol comercial; empleando 0.20 g (1.38 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.39 g (1.05 mmol) de la N-BnTHQ 47; Sólido blanco; P.f. 125-127 ºC; Rto, 76 %; IR (KBr): -1 1 3030, 2954, , 1604, 1513, 1249 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.91 (3H, d, J = 6.6 Hz, -CH3), 2.20 (1H, m, 3-H), 3.10 (1H, dd, J = 11.5, 8.1 Hz, 2a-H), 3.30 (1H, dd, J = 187 11.6, 3.7 Hz, 2b-H), 3.60 (1H, d, J = 8.0 Hz, 4-H), 3.81 (3H, s, -OCH3), 4.50 (2H, s, -CH2- Ph), 6.46 (1H, d, J = 8.8 Hz, 8-H), 6.63 (1H, br.s, 5-H), 6.85 (2H, d, J = 8.4 Hz, 2-HAr), 6.91 (1H, dd, J = 7.7, 2.1 Hz, 7-H), 7.01 (2H, d, J = 8.4 Hz, 3-HAr), 7.24-7.35 (5H, m, todos- 13 HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.2, 143.9, 138.4, 136.7, 129.9, 129.8 (2C), 128.7 (2C), 127.0, 127.0, 126.5 (2C), 126.2, 120.6, 113.9 (2C), 112.0, 55.4, 55.2, 54.6, 50.6, +· 34.3, 18.2. EM (EI), m/z: 377 (60, M ), 254 (36), 178 (39), 121 (29), 91 (100). Anal. Calculado para C24H24ClNO (377 g/mol): C, 76.28; H, 6.40; Cl, 9.38; N, 3.71. 3.2.2.5. trans-N-Bencil-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (48). A partir de 0.30 g (1.64 mmol) de N-bencilanilina, 0.07 g (1.80 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.23 g (1.80 mmol) de trans/cis-isoeugenol comercial; empleando 0.23 g (1.64 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.43 g (1.16 mmol) de la N-BnTHQ 48; Sólido blanco; P.f. 167-169 ºC; Rto, 49 -1 1 %; IR (KBr): 3417, 3024, 2954, 1605, 1512, 1265 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.89 (3H, d, J = 6.4 Hz, -CH3), 2.16 (1H, m, 3-H), 3.04 (1H, dd, J = 10.5, 9.0 Hz, 2a-H), 3.26 (1H, dd, J = 11.2, 2.8 Hz, 2b-H), 3.44 (1H, br. s, 5-H), 3.54 (1H, d, J = 8.1 Hz, 4-H), 3.72 (3H, s, -OCH3), 4.45 (2H, d, J = 6.9 Hz, -CH2-Ph), 5.52 (1H, s, -OH), 6.44 (2H, br. t, J = 7.9 Hz, 8-H y 6-H), 6.53 (1H, s, 2-HAr), 6.58 (1H, d, J = 7.9 Hz, 6-HAr), 6.64 (1H, 13 br. d, J = 8.1 Hz, 7-H), 6.82 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5-HAr), 7.20-7.35 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 146.4, 143.8, 143.5, 139.3, 137.5, 130.7, 129.6, 128.5 (2C), 127.3, 126.7, 126.7 (2C), 124.4, 122.2, 113.9, 111.1, 110.8, 55.9, 55.7, 54.9, 51.3, 34.8, 18.2. EM (EI), m/z: (ND). Anal. Calculado para C24H25NO2 (359 g/mol): C, 80.19; H, 7.01; N, 3.90. 3.2.2.6. trans-N-Bencil-3,6-dimetil-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-1,2,3,4- tetrahidroquinolina (49). A partir de 0.30 g (1.52 mmol) de N-bencil-4-metilanilina, 0.07 g (1.67 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.27 g (1.67 mmol) de trans/cis- isoeugenol comercial; empleando 0.22 g (1.52 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.43 g (1.16 mmol) de la N-BnTHQ 49; Sólido blanco; P.f. -1 1 127-129 ºC; Rto, 76 %; IR (KBr): 3433, 3024, 2916, 1612, 1512, 1273 cm ; H RMN (400 188 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.99 (3H, d, J = 6.7 Hz, -CH3), 2.15 (3H, s, -CH3), 2.27 (1H, m, 3- H), 3.12 (1H, dd, J = 11.3, 8.2 Hz, 2a-H), 3.36 (1H, dd, J = 11.4, 3.8 Hz, 2b-H), 3.67 (1H, d, J = 8.1 Hz, 4-H), 3.87 (3H, s, -OCH3), 4.55 (2H, br. d, J = 7.2 Hz, -CH2-Ph), 5.58 (1H, s, - OH), 6.57 (1H, br. d, J = 8.4 Hz, 8-H), 6.59 (1H, br. s, 5-H), 6.69 (2H, br. d, J = 8.3, Hz, 2- HAr y 6-HAr), 6.86 (1H, dd, J = 8.2, 1.4 Hz, 7-H), 6.88 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5-HAr), 7.26-7.40 13 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 146.5, 143.9, 143.2, 139.2, 137.6, 130.9, 128.5 (2C), 127.8, 126.7, 126.7 (2C), 125.1, 124.5, 122.2, 114.0, 111.1, 110.9, 55.9, +· 55.6, 54.7, 51.3, 34.7, 20.2, 18.3. EM (EI), m/z: 373 (77, M ), 282 (10), 234 (69), 158 (86), 137 (24), 91 (100). Anal. Calculado para C25H27NO2 (373 g/mol): C, 80.40; H, 7.29; N, 3.75. 3.2.2.7. trans-N-Bencil-6-metoxi-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidro- quinolina (50). A partir de 0.30 g (1.41 mmol) de N-bencil-4-metoxianilina, 0.06 g (1.55 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.25 g (1.55 mmol) de trans/cis-isoeugenol comercial; empleando 0.20 g (1.41 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.33 g (0.84 mmol) de la N-BnTHQ 50; Sólido beige; P.f. 121-123 ºC; Rto, -1 1 60 %; IR (KBr): 3479, 3024, 2946, 1605, 1511, 1249 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.92 (3H, d, J = 6.6 Hz, -CH3), 2.22 (1H, m, 3-H), 3.04 (1H, dd, J = 11.2, 8.7 Hz, 2a-H), 3.27 (1H, dd, J = 11.4, 3.7 Hz, 2b-H), 3.58 (3H, s, 6-OCH3), 3.59 (1H, d, J = 8.5 Hz, 4-H), 3.80 (3H, s, -OCH3), 4.46 (2H, d, J = 2.6 Hz, -CH2-Ph), 5.55 (1H, s, -OH), 6.32 (1H, d, J = 2.6 Hz, 5-H), 6.53 (1H, d, J = 8.9 Hz, 8-H), 6.59 (2H, m, 2-HAr y 6-HAr), 6.63 (1H, 13 dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 7-H), 6.84 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5-HAr), 7.23-7.32 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 150.9, 146.5, 144.0, 140.1, 139.3, 137.1, 128.5 (2C), 126.8, 126.7 (2C), 126.3, 122.2, 116.6, 114.0, 112.6, 111.9, 111.1, 56.1, 55.9, 55.6, 55.1, +· 51.7, 34.8, 18.2. EM (EI), m/z (%): 389 (66, M ), 250 (21), 174 (100), 131 (16), 91 (99). Anal. Calculado para C25H27NO3 (389 g/mol): C, 77.09; H, 6.99; N, 3.60. 3.2.2.8. trans-N-Bencil-6-cloro-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidro- quinolina (51). A partir de 0.30 g (1.38 mmol) de N-bencil-4-cloroanilina, 0.06 g (1.52 mmol) de formaldehído (37% en metanol) y 0.25 g (1.52 mmol) de trans/cis-isoeugenol 189 comercial; empleando 0.20 g (1.38 mmol) BF3·OEt2, en 30 mL de MeCN anhídro a 70°C, se obtuvieron 0.42 g (1.06 mmol) de la N-BnTHQ 51; Sólido Blanco; P.f. 136-138 ºC; Rto, -1 1 77 %; IR (KBr): 3425, 3032, 2947, 1597, 1512, 1273 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.91 (3H, d, J = 6.6 Hz, -CH3), 2.20 (1H, m, 3-H), 3.10 (1H, dd, J = 11.5, 8.3 Hz, 2a-H), 3.32 (1H, dd, J = 11.6, 3.8 Hz, 2b-H), 3.57 (1H, d, J = 8.2 Hz, 4-H), 3.82 (3H, s, - OCH3), 4.50 (2H, s, -CH2-Ph), 5.57 (1H, s, -OH), 6.47 (1H, d, J = 8.8 Hz, 8-H), 6.58 (1H, br.s, 5-H), 6.59 (1H, dd, J = 8.2, 1.5 Hz, 6-HAr), 6.65 (1H, d, J = 2.2 Hz, 2-HAr), 6.86 (1H, 13 d, J = 7.9 Hz, 5-HAr), 6.91 (1H, dd, J = 8.8, 2.4 Hz, 7-H), 7.22-7.34 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 146.6, 144.2, 143.8, 138.3, 136.4, 129.8, 128.6 (2C), 127.1, 127.0, 126.5 (2C), 126.2, 122.1, 120.5, 114.2, 111.9, 110.9, 55.9, 55.4, 54.7, 51.1, +· 34.2, 18.1. EM (EI), m/z (%): 393 (37, M ), 254 (30), 178 (40), 137 (20), 91 (100). Anal. Calculado para C24H24ClNO2 (393 g/mol): C, 73.18; H, 6.14; Cl, 9.00; N, 3.56. b) Obtención de las nuevas N-H-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas Figura 41. Estructuras de las N-H-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 52-59 obtenidas vía una reacción de desbencilación con hidrogeno molecular (H2) catalizada por paladio. R1 R1 R2 OH R2 OCH 3 R3 OCH R 3 3 HN HN Comp. R1 R2 R3 Comp. R1 R2 R3 52 H H H 56 H H H 53 CH3 H H 57 CH3 H H 54 OCH3 H H 58 OCH3 H H 55 Cl H H 59 Cl H H 190 Metodología general En un balón de 100 mL previamente secado, se colocó una mezcla de la N-bencil-4-aril-3- metil-tetrahidroquinolina 44-51 (1.0 mmol) en metanol (50 mL) (en algunos casos se utilizó una mezcla metanol: diclorometano 3:1 para mejorar la solubilidad de algunos precursores), luego se adicionó una cantidad catalítica de paladio soportado sobre carbón activado (10 % p/p) y se inyectó al sistema hidrógeno molecular, durante el transcurso de la reacción la mezcla se agitó vigorosamente a temperatura ambiente por 14-16 horas. Luego de completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la mezcla final de reacción fue filtrada y el filtrado se concentró al vacio, fue diluida en agua (20 mL) y extraída con diclorometano (3×15 mL). Luego la fase orgánica fue separada, secada (Na2SO4) y concentrada al vacio. Finalmente, el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para obtener puras las respectivas N-H-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 52-59. 3.5.2.9. trans-4-(4-Metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (52). A partir de 0.50 g (1.46 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 44, en presencia de paladio sobre carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.35 g (1.37 mmol) de la respectiva N-H-tetrahidroquinolina 52; Sólido -1 1 verdoso; P.f. 73-75 ºC. Rto, 94 %; IR (KBr): 3410, 2954, 1612, 1512 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.89 (3H, d, J = 6.6 Hz, -CH3), 2.04 (1H, m, 3-H), 2.95 (1H, dd, J = 11.1, 8.6 Hz, 2a-H), 3.21 (1H, dd, J = 11.2, 3.5 Hz, 2b-H), 3.45 (1H, br. dd, J = 6.1, 2.0 Hz, 5-H), 3.51 (1H, d, J = 8.1, 2.1 Hz, 4-H), 3.80 (3H, s, -OCH3), 6.46 (2H, br. dd, J = 8.6, 6.5 Hz, 2-HAr), 6.64 (1H, dd, J = 8.2, 1.8 Hz, 8-H), 6.81 (2H, dd, J = 8.6 Hz, 3-HAr), 6.98 (2H, 13 br. dd, J = 8.7, 3.1 Hz, 6-H y 7-H). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.0, 142.5, 138.0, 130.9, 130.7, 130.0 (2C), 127.1, 124.0, 114.1, 113.5 (2C), 55.1, 50.3, 47.2, 35.3, 18.0. Anal. Calculado para C17H19NO (253 g/mol): C, 80.60; H, 7.56; N, 5.53. 3.2.2.10. trans-3,6-Dimetil-4-(4-metoxifenil)-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (53). A partir de 0.50 g (1.40 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 45, en presencia de paladio sobre 191 carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.34 g (1.29 mmol) de la respectiva N-H-tetrahidroquinolina 53; Sólido -1 1 amarillo; P.f. 71-73 ºC. Rto, 92 %; IR (KBr): 3412, 2962, 1604, 1504 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.91 (3H, d, J = 6.7 Hz, -CH3), 2.08 (4H, br. s, 6-CH3 y 3-H), 2.98 (1H, dd, J = 11.1, 8.5 Hz, 2a-H), 3.24 (1H, dd, J = 11.2, 3.5 Hz, 2b-H), 3.56 (1H, d, J = 8.2 Hz, 4-H), 3.80 (3H, s, -OCH3), 6.46 (2H, br. d, J = 8.1 Hz, 8-H y 5-H), 6.79 (1H, dd, J = 13 8.1, 1.4 Hz, 7-H), 6.83 (2H, d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.03 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 157.9, 142.3, 138.0, 131.0, 130.0 (2C), 127.6, 126.3, 124.3, +· 114.1, 113.6 (2C), 55.2, 50.4, 47.2, 35.3, 20.4, 18.0. EM (EI), m/z (%): 267 (65, M ), 252 (9), 238 (21), 158 (31), 144 (100), 121 (20). Anal. Calculado para C18H21NO (267 g/mol): C, 80.86; H, 7.92; N, 5.24. 3.2.2.11. trans-6-Metoxi-4-(4-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (54). A partir de 0.50 g (1.34 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 46, en presencia de paladio sobre carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.36 g (1.27 mmol) de la respectiva N-H-tetrahidroquinolina 54; -1 1 Aceite rojizo. Rto, 95 %; IR (KBr): 3317, 2962, 1605, 1512 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.91 (3H, d, J = 6.7 Hz, -CH3), 2.07 (1H, s, N-H), 2.10 (1H, m, 3-H), 2.98 (1H, dd, J = 11.1, 8.9 Hz, 2a-H), 3.25 (1H, dd, J = 11.2, 3.4 Hz, 2b-H), 3.57 (1H, d, 9.0 Hz , 4-H), 3.59 (3H, s, 6-OCH3), 3.78 (3H, s, -OCH3), 6.24 (1H, d, J = 2.7 Hz, 5-H), 6.51 (1H, d, J = 8.6 Hz, 8-H), 6.61 (1H, dd, J = 8.6, 2.8 Hz, 7-H), 6.83 (2H, d, J = 8.6 Hz, 2-HAr), 7.04 13 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.0, 151.9, 138.8, 137.6, 130.0 (2C), 125.9, 116.0, 115.2, 113.6 (2C), 113.1, 55.6, 55.2, 50.7, 47.6, 35.4, 17.9. EM +· (EI), m/z (%): 283 (100, M ), 268 (46), 254 (10), 240 (15), 174 (17), 160 (40). Anal. Calculado para C18H21NO2 (283 g/mol): C, 76.29; H, 7.47; N, 4.94. 3.2.2.12. trans-6-Cloro-4-(4-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (55). A partir de 0.50 g (1.33 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 47, en presencia de paladio sobre carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.35 g (1.23 mmol) de la respectiva N-H-tetrahidroquinolina 55; Sólido 192 -1 1 gris; P.f. 116-118 ºC. Rto, 93 %; IR (KBr): 3410, 2954, 1612, 1512 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.00 (3H, d, J = 6.5 Hz, -CH3), 1.83 (3H, m, 3-H), 2.65 (1H, dd, J = 11.4, 8.1 Hz, 2a-H), 3.17 (1H, dd, J = 11.4, 3.5 Hz, 2b-H), 3.59 (1H, d, J = 7.9 Hz, 4-H), 3.79 (3H, br. s, -OCH3), 6.86 (1H, d, J = 8.7 Hz, 8-H), 7.10 (1H, br.s, 5-H), 7.20 (2H, d, J = 13 8.0 Hz, 2-HAr), 7.28 (1H, br. d, J = 7.5 Hz, 7-H), 7.69 (2H, d, J = 8.5 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 158.0, 134.7, 134.2, 131.2, 130.4, 130.2 (2C), 128.7, 127.6, +· 123.1, 114.1 (2C), 55.2, 49.9, 47.9, 33.5, 17.1. EM (EI), m/z (%): 288 (ND, M ), 253 (45, +· M -35), 238 (5), 224 (19), 167 (22), 144 (25), 130 (100), 91 (11). Anal. Calculado para C17H18ClNO (288 g/mol): C, 70.95; H, 6.30; Cl, 12.32; N, 4.87. 3.2.2.13. trans-4-(4-Hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (56). A partir de 0.50 g (1.39 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 48, en presencia de paladio sobre carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.36 g (1.34 mmol) de la respectiva N-H-tetrahidroquinolina 56; -1 1 Sólido verde; P.f. 118-120 ºC. Rto, 96 %; IR (KBr): 3518, 3402, 2954, 1612, 1512 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.89 (3H, d, J = 6.4 Hz, -CH3), 2.12 (1H, m, 3-H), 3.00 (1H, dd, J = 10.5, 9.0 Hz, 2a-H), 3.30 (1H, dd, J = 11.1, 2.7 Hz, 2b-H), 3.45 (2H, br. s, 5-H y 4-H), 3.73 (3H, s, -OCH3), 5.18 (1H, br. s, -OH), 6.41-6.53 (3H, m, 8-H, 6-H y 2-HAr), 6.59 (1H, d, J = 7.8 Hz, 6-HAr), 6.67 (1H, br. d, J = 8.0 Hz, 7-H), 6.81 (1H, d, J = 7.7 Hz, 5- 13 HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 146.6, 144.0, 140.5, 137.1, 132.4, 130.9, 127.2, 125.7, 122.4, 115.3, 113.9, 111.1, 55.9, 50.9, 47.7, 35.0, 17.8. EM (EI), m/z (%): 269 (41, +· M ), 240 (20), 144 (33), 130 (100), 91 (10). Anal. Calculado para C17H19NO2 (269 g/mol): C, 75.81; H, 7.11; N, 5.20. 3.2.2.14. trans-3,6-Dimetil-4-(4-hidroxi-3-metoxifenyl)-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (57). A partir de 0.50 g (1.34 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 49, en presencia de paladio sobre carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.36 g (1.29 mmol) de la respectiva N-H-tetrahidroquinolina 57; -1 Sólido blanco; P.f. 139-141 ºC. Rto, 96 %; IR (KBr): 3548, 3425, 2924, 1612, 1512 cm ; 1 H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.93 (3H, d, J = 6.6 Hz, -CH3), 2.12 (4H, br. s, 3-H y 193 6-CH3), 3.02 (1H, dd, J = 10.7, 9.2 Hz, 2a-H), 3.29 (1H, dd, J = 11.1, 3.1 Hz, 2b-H), 3.56 (1H, d, J = 8.5 Hz, 4-H), 3.82 (3H, s, -OCH3), 4.64 (1H, br. s, -OH), 6.49 (2H, br. d, J = 8.0 Hz, 5-H y 8-H), 6.63 (1H, br. s, 2-HAr), 6.66 (1H, dd, J = 8.8 Hz, 6-HAr), 6.82 (1H, dd, J = 13 7.7 Hz, 7-H), 6.86 (1H, d, J = 7.9 Hz, 5-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 146.5, 144.0, 142.2, 137.6, 130.9, 127.5, 126.4, 124.4, 122.3, 114.2, 113.9, 111.1, 55.9, 51.1, 47.5, +· 35.3, 20.4, 18.0. EM (EI), m/z (%): 283 (59, M ), 268 (5), 254 (25), 240 (9), 156 (39), 144 (100). Anal. Calculado para C18H21NO2 (283 g/mol): C, 76.29; H, 7.47; N, 4.94. 3.2.2.15. trans-6-Metoxi-4-(4-hidroxi-3-metoxifenyl)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (58). A partir de 0.50 g (1.29 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 50, en presencia de paladio sobre carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.38 g (1.26 mmol) de la respectiva N-H- tetrahidroquinolina 58; Sólido beige; P.f. 118-120 ºC. Rto, 98 %; IR (KBr): 3502, 3394, -1 1 2947, 1605, 1512 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.91 (3H, d, J = 6.6 Hz, - CH3), 2.10 (1H, m, 3-H), 2.99 (1H, dd, J = 10.9, 9.4 Hz, 2a-H), 3.27 (1H, dd, J = 11.1, 3.3 Hz, 2b-H), 3.54 (1H, d, J = 9.0 Hz, 4-H), 3.59 (3H, s, 6-OCH3), 3.81 (3H, s, -OCH3), 6.26 (1H, d, J = 2.4 Hz, 5-H), 6.52 (1H, d, J = 8.6 Hz, 8-H), 6.59 (1H, br. s, 2-HAr), 6.61, (1H, dd, J = 8.8, 2.7 Hz, 6-HAr), 6.65 (1H, dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 7-H), 6.84 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5- 13 HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 152.0, 146.6, 144.1, 138.6, 137.2, 126.1, 122.4, 116.0, 115.3, 113.8, 113.3, 111.0, 55.9, 55.7, 51.5, 48.0, 35.4, 18.0. EM (EI), m/z (%): 299 +· (100, M ), 284 (28), 270 (15), 256 (18), 174 (23), 160 (68). Anal. Calculado para C18H21NO3 (299 g/mol): C, 72.22; H, 7.07; N, 4.68. 3.2.2.16. trans-6-Cloro-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina (59). A partir de 0.50 g (1.27 mmol) de N-bencil-tetrahidroquinolina 51, en presencia de paladio sobre carbón activado (10% p/p) y hidrógeno molecular (exceso), a temperatura ambiente por 16 horas, se obtuvieron 0.37 g (1.23 mmol) de la respectiva N-H- tetrahidroquinolina 59; Sólido beige; P.f. 112-114 ºC; Rto, 97 %; IR (KBr): 3379, 3302, -1 1 2954, 1600, 1504 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.93 (3H, d, J = 6.6 Hz, - CH3), 2.14 (1H, m, 3-H), 3.05 (1H, dd, J = 11.0, 9.2 Hz, 2a-H), 3.30 (1H, dd, J = 11.2, 3.5 194 Hz, 2b-H), 3.58 (1H, d, J = 8.8 Hz, 4-H), 3.81 (3H, s, -OCH3), 4.73 (1H, br. s, O-H), 6.56 (2H, br. t, J = 7.8, 6.1 Hz, 5-H y 8-H), 6.62 (1H, br. s, N-H), 6.67 (2H, m, 2-HAr y 6-HAr), 13 6.86 (1H, d, J = 8.0 Hz, 5-HAr), 6.99 (1H, t, J = 7.4 Hz, 7-H). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 146.5, 144.5, 144.0, 137.4, 130.6, 126.9, 124.3, 122.3, 117.2, 113.9 (2C), 111.1, +· +· 55.9, 51.1, 47.4, 34.9, 18.0. EM (EI), m/z (%): 304 (ND, M ), 269 (44, M -35), 240 (25), 144 (32), 130 (100), 91 (10). Anal. Calculado para C17H18ClNO2 (304 g/mol): C, 67.21; H, 5.97; Cl, 11.67; N, 4.61. 195 3.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN De acuerdo con el marco teórico descrito en este capítulo, resulta evidente que la reacción + imino DA versión catiónica (cicloadición [4 +2]), es la alternativa más apropiada para acceder de forma regio- y diastereoselectiva a los derivados tetrahidroquinolínicos C-3/C-4 disustituidos, compuestos que generalmente no son fácilmente asequibles, debido a que dichos métodos demandan de difíciles condiciones de reacción y otras veces del uso de reactivos o sustratos de alto costo o difícil obtención. Por otra parte, la búsqueda de metodologías más acordes con la “química sostenible” hacen necesario que sean involucrados la mayoría de principios establecidos para llevar a cabo procesos más benignos con el medio ambiente. Precisamente, la reacción imino DA catiónica de tres componentes en una forma “one pot” hace alusión al principio de la “economía atómica”, mientras que el uso de derivados fenilpropenoides (trans-anetol e isoeugenol) en este tipo de cicloadición se refiere al principio que promueve el uso de “materias primas renovables”. Estos importantes antecedentes fueron puntos clave al momento de proponer el uso de la reacción de imino DA en la versión catiónica como una herramienta adecuada en la síntesis de nuevas tetrahidroquinolinas C-3/C-4 disustituidas, utilizando propenilbencenos como dienófilos. Este capítulo de la investigación muestra la síntesis de las nuevas N-bencil(H)-3-metil-4- aril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas sustituidas, la cual se llevó a cabo de acuerdo con la ruta trazada con base en el siguiente esquema retrosintético (Esquema 46). Esquema 46. Análisis retrosintético para acceder a los derivados de las nuevas N-bencil 4- aril-3-metil tetrahidroquinolinas 44-51. OR OR 2 2 OR R 3 R 3 3 II I desbencilación R reacción de 2 usando condiciones condensación Imino Diels- propenilbencenos suaves de reacción R "materias primias renovables" R 1 Alder catiónica 1 R1 N uso de condiciones H N H de reacción convencionales NH  H 52-59 44-51 196 3.3.1. Obtención de las N-bencil-3-metil-4-aril-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas + polisustituidas vía reacción de cicloadición catiónica [4 +2] De acuerdo con el esquema retrosintético, los respectivos derivados N-bencil-3-metil-4-aril- 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 44-51 pueden ser obtenidos a partir de N-bencilanilinas previamente sintetizadas (aminas que son productos de la reducción química mediada por NaBH4/metanol de las respectivas iminas inicialmente preformadas), formaldehído y propenilbencenos (trans-anetol e isoeugenol) a través un proceso “one-pot” de tres componentes vía reacción de imino DA catiónica, una estrategia sintética que a su vez resulta de forma obvia asociada al principio de la química sostenible de “economía atómica” y que junto con el uso de “materias primas renovables”. Con esta metodología se accede a un proceso menos agresivo al medio ambiente en comparación con los métodos sintéticos convencionales utilizados para la obtención de THQs sustituidas. Cabe señalar, que este tipo de reacción presenta una gran ventaja sintética, al evitar la necesidad de aislar algunos intermediarios, lo que se traduce en un ahorro considerable de costos, desechos indeseables y tiempo para la obtención de los productos deseados. Esquema 47. Posible esquema de reacción para la síntesis de las nuevas N-bencil-4-aril-3- metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51. OR OR 2 2 R3 H R R1  1 R3  H  N H NH R1 BF . 3 OEt2 N "Intermediario cationico no aislado" R1 Estado de transición OR2 del cicloaducto R3 N N-Bencil-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolina 44-51 197 Al igual que para la reacción de imino DA normal descrita en los capítulos anteriores, donde . se utilizaron propenilbencenos o indeno como dienófilos y el BF3 OEt2 como catalizador, en este caso fueron obtenidos, bajo condiciones de reacción muy similares, los respectivos derivados N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos al parecer con una alta regio- y diastereoselectividad. Dichos resultados sugieren que, en este caso en particular, la reacción imino DA catiónica sigue un posible mecanismo de reacción concertado (Esquema 47). 3.3.1.1. Síntesis de las N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 . mediada por BF3 OEt2 usando precursores comerciales y condiciones convencionales de reacción El primer estudio que se llevó a cabo en este capítulo de la investigación consistió en establecer las mejores condiciones de reacción para la preparación de los nuevos derivados N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 44-51. La reacción de cicloadición entre N-bencilanilinas preformadas, formaldehído y trans-anetol (e isoeugenol), no mostró ninguna conversión significativa hacia la formación del producto deseado a temperatura . ambiente cuando no se utilizó catalizador o incluso cuando se ensayó el BF3 OEt2. Sin embargo, luego de varios ensayos se encontró que esta reacción de condensación . efectivamente ocurre con buenos rendimientos solo en presencia de BF3 OEt2 a reflujo del CH3CN (alrededor de los 70ºC) (el uso de este catalizador se justifica debido a que este catalizador demostró ser muy efectivo en los anteriores capítulos de esta investigación y otras ventajas ya descritas anteriormente) (Esquema 48). Luego de haber establecido las condiciones adecuadas para llevar a cabo la reacción de imino DA catiónica de tres componentes en una forma “one-pot”, fueron preparadas las respectivas N-bencil 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51, a través de la reacción de condensación entre N-bencilanilinas, benzaldehídos y trans-anetol/isoeugenol . (Tabla 24), catalizada por BF3 OEt2 (100% mol). La reacción transcurrió fácilmente a 70ºC de temperatura durante 6-8 horas en acetonitrilo como disolvente, obteniendo todas las 198 tetrahidroquinolinas deseadas como sólidos estables (Esquema 47, Tabla 24), con muy buenos rendimientos de reacción (entre 49 y 77 %). Esquema 48. Obtención de las N-bencil-4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 44-51 vía reacción imino DA catiónica. OR3 R1 H R1 R OR2 R 2 1  H N BF . 3 OEt R 2 3 NH N CH3CN, 70ºC 44-51 Tabla 24. Nuevas N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolinas usando propenilbencenos como dienófilo. R3 Rend., % b Comp. R1 R2 P.m., g/mol a Color P.f., ºC 44 H CH3 H 343 59 Blanco 89-91 45 CH3 CH3 H 357 61 Blanco 88-90 46 OCH3 CH3 H 373 67 Beige 113-115 47 Cl CH3 H 377 76 Blanco 125-127 48 H H OCH3 359 49 Blanco 167-169 49 CH3 H OCH3 373 76 Blanco 127-129 50 OCH3 H OCH3 389 60 Beige 121-123 51 Cl H OCH3 393 77 Blanco 136-138 a b Rendimiento después de separado por CC; Sin corregir. El análisis estructural de todos los compuestos obtenidos se realizó con ayuda de las 1 13 técnicas espectroscópicas de IR, CG-EM, H-RMN, C-RMN y algunos experimentos bidimensionales, previa aplicación de un pre-tratamiento apropiado de extracción y la respectiva purificación. En los espectros IR de las nuevas N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 se pueden apreciar de manera general, las bandas asociadas a las vibraciones de tensión y -1 flexión de los enlaces C-H alifático y C-H aromáticos (entre 3032-3024 y 2962-2916 cm , 199 respectivamente), las bandas de absorción propias de las vibraciones de flexión y tensión del -1 enlace C-N tetrahidroquinolínico, entre 1620-1597 y 1273-1242 cm , mientras que para los derivados 48-51 particularmente son observadas las bandas de absorción propias del enlace O-H (propias del grupo isoeugenol) asociadas a las vibraciones de tensión de los grupos O- -1 H “libres” e intermoleculares, entre 3442-3584 y 3479-3417 cm , respectivamente. En el espectro infrarrojo de la N-bencil-4-(4-metoxi)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 44 por ejemplo, se observa lo que sería la primera evidencia de que la reacción de cicloadición efectivamente se llevó a cabo, bandas de absorción correspondientes a las vibraciones de -1 tensión y flexión del enlace C-N alrededor de 1612 y 1242 cm y las bandas de absorción a -1 -1 3024 cm y 2946 cm que corresponden a la vibraciones de tensión de los enlaces C-H aromático y -CH2- alifático, respectivamente (Figura 42). Figura 42. Absorciones características en IR de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 44. 1.05 1.00 0.95 0.90 Vib. T. S/A. (CAr-H) N Vib. T. S/A. (C-H) 0.85 H3CO Vib. F. (C-N) 44 0.80 Vib. T. (C-N) 0.75 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Por otro lado, en los espectros IR de los compuestos 48-51 obtenidos con isoeugenol como precursor, fueron observadas las bandas de absorción esperadas. Por ejemplo, en el espectro infrarrojo de la N-bencil-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 49 se aprecian fácilmente las bandas de absorción correspondientes a la vibraciones de tensión -1 -1 de los enlaces C-H aromático y -CH2- alifático a 3024 cm y 2916 cm , respectivamente. 200 Transmittance 725.12 794.54 817.68 917.97 948.82 979.68 1033.68 1079.96 1103.1 1110.82 1172.53 1241.96 1295.95 1357.67 1419.38 1450.23 1511.95 1581.37 1612.23 2831.04 2900.47 2939.04 2946.75 3000.75 3023.89 3062.46 También se observan las bandas de absorción propias de las vibraciones de tensión y flexión -1 del enlace C-N a alrededor de 1612 y 1273 cm y las bandas de absorción asociadas a las vibraciones de tensión características del grupo hidroxilo (Vib. T. O-H), tanto en la forma -1 -1 “libre” (a 3584 cm ) como la que se asocia a interacciones intermoleculares (a 3479 cm ) (Figura 43, Tabla 25). Figura 43. Bandas de absorción del espectro IR de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 49. 0.30 0.25 0.20 N 0.15 Vib. T. (O-H) inter- HO 0.10 OCH 49 Vib. T. S/A. (C-H) 3 Vib. F. (C-N) 0.05 Vib. T. (O-H) “libre” Vib. T. (C-N) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Las principales bandas de absorción para toda la serie de derivados N-bencil-4-aril-3-metil- 1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 44-51 sintetizados se encuentran completamente discriminadas en la tabla 25. 201 Transmittance 694.26 732.83 755.97 802.26 941.11 964.25 1025.96 1118.53 1157.1 1211.1 1234.24 1257.38 1265.1 1272.81 1349.95 1434.81 1450.23 1457.95 1511.95 1612.23 2846.47 2861.9 2915.89 2946.75 3000.75 3023.89 3062.46 3432.73 3548.44 Tabla 25. Características espectrales IR para las N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolinas 44-51. -1 Bandas de absorción (cm ) Vib. T. Vib. T. Vib. F. Vib.T. Vib.T. Vib.T. Comp. C-H Ar C-H C-N C-N O-H inter O-H 44 3024 2946 1612 1242 - - 45 3024 2962 1620 1250 - - 46 3031 2954 1612 1249 - - 47 3030 2954 1604 1249 - - 48 3024 2954 1605 1265 3417 3442 49 3024 2916 1612 1273 3433 3584 50 3024 2946 1605 1249 3479 3548 51 3032 2947 1597 1273 3425 3541 Al igual que para los capítulos anteriores, como una primera aproximación a la identificación de los derivados N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 44-51, fue empleada la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG- EM). Los perfiles cromatográficos obtenidos permitieron evidenciar la pureza y confirmar la formación de los productos esperados, al registrar los picos para los respectivos iónes moleculares y cuya relación m/z corresponde a la masa nominal de sus fórmulas moleculares condensadas. También se observó un alto grado de similitud de los patrones de fragmentación de la serie de compuestos obtenidos. A continuación se muestra el perfil cromatográfico (Figura 44) y el espectro de masas de la tetrahidroquinolina 46 (Figura 45). Figura 44. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la N-bencil tetrahidroquinolina 46. Abundance TIC: AR91.D 31.24 H3CO 450000 400000 N 350000 300000 H3CO 250000 200000 150000 100000 50000 17.10 2233..5838 31.98 38.346 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 Time--> 202 Figura 45. Patrón de fragmentación (EM) de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 46. Abundance Scan 2983 (31.159 min): AR91.D 320000 91 373 300000 280000 174 260000 240000 220000 200000 180000 160000 140000 120000 100000 121 80000 60000 135 250 40000 159 65 266 358 20000 282 105 196 224 51 210 296 314328342 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 m/z--> En todos los casos, los fragmentogramas analizados exhiben además de los característicos iónes isotópicos, iónes fragmentos que son muy consecuentes con las pérdidas lógicas de masa para todas las tetrahidroquinolinas estudiadas y que permiten acercarnos un poco más a la definitiva elucidación estructural de nuestras tetrahidroquinolinas C3/C4 disustituidas de interés. Una posible ruta de fragmentación de estas N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas se muestra en el siguiente esquema (Esquema 49). De acuerdo con la ruta de fragmentación propuesta para la N-bencil tetrahidroquinolina 46, se pudo establecer que existe una buena correlación entre los iónes fragmentos más representativos en el espectro de masas (Figura 45) y las estructuras hipotéticas propuestas para dichos iónes, luego de pérdidas lógicas de masa. Por otro lado, el pico de base o ión característico para los espectros analizados, se asociaron en la mayoría de los casos a la formación del ión tropilio (m/z 91 uma). A su vez, se proponen algunas especies químicas como el fragmento Ф1 (m/z 358 uma), debido a la pérdida de 15 unidades, el ión fragmento Ф2 (m/z 342 uma), referente a una pérdida lógica de 31 unidades y el fragmento Ф3 (m/z 282 uma) producto de la desbencilación de la tetrahidroquinolina correspondiente a la pérdida de + 91 unidades, todas desde el ión molecular (M ·); un fragmento Ф4 (m/z 174 uma) asociado a la pérdida del fragmento metoxibenceno de 108 unidades desde el ión fragmento Ф3 y el 203 fragmento Ф7 (m/z 250 uma) producto de la pérdida del fragmento metoxibenceno (108 unidades) desde el ión molecular, seguido de la perdida de una molécula de metano (16 unidades). Esquema 49. Posible ruta de fragmentación de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 46. OCH3 CH H3CO 3 H3CO N N N H3CO H3CO H CO M 3  (1%) m/z 342 uma  (7%) m/z 358 uma (98%) m/z 373 uma OCH H3CO 3 NH H3CO  (100%) m/z 91 uma H3CO N  (5%) m/z 282 uma CH4  (7%) m/z 266 uma H3CO H3CO N H CO CH 3 4 H3CO NH N  (14%) m/z 250 uma  (87%) m/z 174 uma  (11%) m/z 159uma  Otro ejemplo, se muestra en el fragmentograma (Figura 46) y la posible ruta de fragmentación para la THQ 49 (Esquema 50). 204 Figura 46. Patrón de fragmentación (EM) de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 49. Abundance Scan 2834 (29.847 min): AR102(3).D 91 373 240000 158 220000 200000 234 180000 N 160000 140000 120000 HO 49 100000 OCH3 80000 137 60000 40000 248 65 282 20000 115 266 180194208 296 51 344 314330 358 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 m/z--> Esquema 50. Posible ruta de fragmentación de la N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolina 49. CH3 N H N N HO HO OCH OCH 3 3 M HO  (2%) m/z 358 uma  (11%) m/z 282 uma OCH (98%) m/z 373 uma 3 OCH3 OH N  (100%) m/z 91 uma N CH4  (4%) m/z 250 uma   (74%) m/z 234 uma NH  N CH4  (91%) m/z 158 uma  (3%) m/z 142 uma  En la siguiente tabla se reúnen las relaciones m/z y las intensidades relativas (I, %) de los iónes moleculares y iónes pico de base (IPB) observados en los espectros de masas de los compuestos 44-51 (Tabla 26). 205 Tabla 26. Características espectrales CG-EM de las N-bencil tetrahidroquinolinas 44-51. +· +· tR M I IPB tR M I IPB Comp. Comp. (min) (m/z) (%) (m/z) (min) (m/z) (%) (m/z) 44 ND - - - 48 ND - - - 45 28.11 357 65 91 49 29.85 373 77 91 46 31.16 373 80 91 50 30.57 389 66 174 47 31.75 377 60 91 51 32.45 393 37 91 ND: No detectado Finalmente, las estructuras de las nuevas N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas 44-51 fueron confirmadas por análisis de espectroscopía de resonancia 1 13 magnética nuclear ( H-RMN, C-RMN), mientras que en algunos casos los asignaciones respectivas de los protones fueron corroborados por experimentos bidimensionales de 1 1 correlación homonuclear H, H-COSY. 1 Para facilitar la asignación de las diferentes señales observadas en los espectros de H-RMN de los compuestos 44-51, las señales fueron agrupadas de acuerdo a su desplazamiento químico en tres diferentes grupos. Un primer grupo asociado a las señales registradas a campos bajos (7.50-6.20 ppm) asignadas a los protones aromáticos del anillo quinolínico y a los dos anillos arílicos; un segundo grupo de señales a campo medio entre 4.80-2.10 ppm, que fueron adjudicadas a los protones metilénicos y a los grupos metóxilos (las señales pertenecientes al grupo hidroxilo (OH) fenólico, se encontraron entre 5.80 y 4.60 ppm) y un tercer grupo correspondiente a los desplazamientos químicos observados en 0.80-2.20 ppm, los cuales fueron asignadas a sus respectivos protones alifáticos. 1 En el espectro de H-RMN de la N-bencil-6-metoxi-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil- 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 50 (Figura 47), por ejemplo, se pueden distinguir claramente en la región alifática del espectro las señales correspondientes a los protones del grupo 3-CH3 (d, 2.22 ppm), seguido por las señales asociadas a los protones del grupo metilénico 2a-H (dd, 3.04 ppm), 2b-H (dd, 3.27 ppm), seguido por los protones 3-H (m, 2.22 ppm) y 4-H (d, 1 1 3.59 ppm), señales claramente correlacionadas en espectro H, H-COSY (Figura 42). Nuevamente la existencia de las señales mencionadas, junto con la señal del otro grupo 206 1 metilénico (d, 4.46 ppm) unido al átomo de nitrógeno en el espectro de H-RMN y las respectivas correlaciones bidimensionales son una clara evidencia de que la reacción de + cicloadición [4 +2] garantiza la formación del compuesto tetrahidroquinolínico esperado. Las señales correspondientes a los protones del grupo OCH3 (s, 3.80 ppm) y la señal asociada al grupo hidroxilo (s, 5.55 ppm) del fragmento isoeugenol también son observadas. Finalmente, luego de analizar la correlación de algunos de los protones vecinos en la región 1 1 aromática del espectro H, H-COSY (Figura 48) fue posible adjudicar inequívocamente cada una de las señales de la región aromática del espectro a sus respectivos protones en la molécula. De este modo fueron asignados los protones 5-H (d, 6.32 ppm), 6-H (d, 4.10 ppm), 7-H (dd, 6.63 ppm) y el protón 8-H (s, 4.47 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico; los protones arílicos 2-HAr (d, 6.59 ppm), 5-HAr (d, 6.84 ppm) y 6-HAr (dd, 6.59 ppm); y finalmente los cinco protones del grupo fenilo (m, entre 7.23-7.32 ppm). 1 Figura 47. Espectro H-RMN de la N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 50. 207 1 1 Figura 48. Espectro H- H COSY de la N-bencil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 50. Otro ejemplo de esta misma serie 44-51 es la N-bencil-6-metoxi-4-(4-metoxifenil)-3-metil- 1 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 46, la cual muestra en su espectro de H-RMN (Figura 49) las señales correspondientes a los protones metilénicos 2a-H (dd, 3.04 ppm) y 2b-H (dd, 3.25 ppm), los protones 3-H (m, 2.21 ppm) y 4-H (d, 3.62 ppm). Por otro lado, se pueden apreciar en la región alifática las señales correspondientes a los protones del grupo 3-CH3 (d, 0.92 ppm) y las que corresponden a los protones del grupo -CH2- bencílico (un singlete a 4.46 ppm). Por último, se adjudicaron cada una de las señales de la región aromática del espectro, los protones 5-H (d, 6.29 ppm), 7-H (dd, 6.59 ppm) y 8-H (d, 6.51 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico, los protones arílico del grupo anisil 2-HAr (2H, d, 6.84 ppm) y 3-HAr (2H, d, 7.03 ppm) y finalmente los protones del grupo fenilo (m, entre 7.23-7.34 ppm). 208 1 Figura 49. Espectro H-RMN de la N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 46. En la tabla 27 (derivados 44-47) y en la tabla 28 (derivados 48-51) se reúnen los diferentes valores de los desplazamientos químicos para cada uno de los protones presentes en los derivados tetrahidroquinolínicos, junto con las multiplicidades y las constantes de acoplamiento. 209 1 Tabla 27. Registros espectrales H RMN de las N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolinas 44-47. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la 1,2,3,4-tetrahidroquinolina Anillo arílico (anetol) Comp. 2-Ha 2-Hb 3-H 4-H 5-H 6-H 7-H 8-H 3-CH3 CH2 2-HAr 3-HAr OCH3 3.43, 3.57, 6.98, 6.98, 6.65, 3.02, dd 3.23, dd 2.15 d, d dd dd br. d 0.89 , d 4.45 6.43, d 6.80, d 3.78 44 J = 11.3, J = 11.4, m J = J = J = 8.7, J = 8.7, J = 8.2, J = 6.6 s J = 8.7 J = 8.6 s 8.1 3.6 6.1 7.7 3.2 3.2 1.3 3.62, 6.80, 3.03, dd 3.27, dd CH3 6.49, 2.19 d 6.49 dd 0.92, d 4.49 6.84, d 7.01, d 3.80 45 J = 11.4, J = 11.4, 2.08 br. d m J = m J = 8.5, J = 6.7 s J = 8.6 J = 8.6 s 7.9 3.7 s J = 8.0 7.8 1.5 3.62, 6.29, 6.59, 3.04, dd 3.25, dd OCH 2.20 d d 3 dd 6.51, d 0.91, d 4.46 6.84, d 7.03, d 3.79 46 J = 11.3, J = 11.3, 3.58 m J = J = J = 8.9, J = 8.9 J = 6.6 s J = 8.6 J = 8.6 s 8.4 3.7 s 8.3 2.8 2.9 3.60, 6.91, 3.10, dd 3.30, dd 2.20 d 6.63 dd 6.46, d 0.91, d 4.50 6.85, d 7.01, d 3.81 47 J = 11.5, J = 11.6, Cl m J = br. s J = 7.7, J = 8.8 J = 6.6 s J = 8.4 J = 8.4 s 8.1 3.7 8.0 2.1 1 Tabla 28. Registros espectrales H RMN de las N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolinas 48-51. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la 1,2,3,4-tetrahidroquinolina Anillo arílico (isoeugenol) Comp. 2-Ha 2-Hb 3-H 4-H 5-H 6-H 7-H 8-H 3-CH3 CH2 5-HAr 6-HAr OCH3 3.54, 4.45, 3.04, dd 3.26, dd 6.44, 6.64, 6.44, 2.16 d 3.44 0.89 , d br. d 6.82, d 6.58, d 3.72 48 J = 10.5 J = 11.2, br. t br. d br. t m J = br. s J = 6.4 J = J = 8.0 J = 7.9 s 9.0 2.8 J =7.9 J = 8.1 J =7.9 8.1 6.9 3.67, 6.86, 4.55 3.12, dd 3.36, dd CH 2.27 d 6.59 3 6.57, 6.69, dd 0.99, d br. d 6.88, d 3.87 49 J = 11.3, J = 11.4, 2.15 br. d br. d m J = br. s J = 8.2, J = 6.7 J = J = 8.0 s 8.2 3.8 s J = 8.4 J = 8.3 8.1 1.4 7.2 3.59, 6.32, 6.63, 3.04, dd 3.27, dd OCH 2.22 d d 3 dd 6.53, d 0.92, d 4.46 6.84, d 6.69 3.80 50 J = 11.2, J = 11.4, 3.58 m J = J = J = 8.2, J = 8.9 J = 6.6 s J = 8.6 m s 8.7 3.7 s 8.5 2.6 1.3 3.57, 6.91, 3.10, dd 3.32, dd 7.01, d 2.20 d 6.58 dd 6.47, d 0.91, d 4.50 6.86, d 3.82 51 J = 11.5, J = 11.6, Cl J = 8.2, m J = br. s J = 8.8, J = 8.8 J = 6.6 s J = 7.9 s 8.3 3.8 1.5 8.2 2.4 Cada uno de los carbonos presentes en la estructura de cada nuevo compuesto de la nueva serie de N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 fueron identificados 13 gracias al análisis del espectro de C-RMN, con la ayuda en algunos casos del DEPT 135. 210 3.2.1.2. Estereoquímica de los derivados N-bencil 4-aril-tetrahidroquinolínicos 44-51 La estereoquímica de las N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas obtenidas fue 1 inicialmente determinada con base en el análisis de H NMR y con ayuda de los espectros 1 de correlación homonuclear H,H-COSY, teniendo en cuenta muy especialmente las constantes de acoplamiento mostradas por los protones 2a-H, 2b-H, 3-H y 4-H del anillo tetrahidroquinolínico. De acuerdo con el mecanismo concertado propuesto inicialmente, es predecible la formación casi exclusiva de solo dos de los posibles cicloaductos de Diels-Alder, dos diastereoisomeros con estructuras trans-CH3/Ar y/o cis-CH3/Ar (Figura 50). Teóricamente se espera que el producto mayoritario de la reacción sea el trans-diasteroisómero, ya que en este caso, los protones 3-H y 4-H del anillo tetrahidroquinolínico se ubican en las posiciones axiales, permitiendo que el grupo arilo y el grupo metilo tomen las posiciones ecuatoriales, lo que garantizaría una mayor distancia entre ellos y por ende una mayor estabilidad relativa de la molécula. Figura 50. Estructura de posibles cicloaductos de Diels-Alder para la tetrahidroquinolina 44 Hax CH3 H3C H Ar 3C N N Ar  CH3  He N He N He Hax H CO Hax H3CO Ph 3 Hax Ph Hax trans- (3e, 4e)-diastereoisómero cis- (3e, 4ax)-diastereoisómero 1 El análisis de H-RMN para las N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 sintetizadas indicó que el proceso, bajo las condiciones de reacción utilizadas, garantiza una alta regio y diastereoselectividad, debido a que un solo diasteroisómero fue obtenido. La estructura del diasteroisómero mayoritario presenta una forma trans-(3e,4e) con respecto a los sustituyentes 3-CH3/4-Ar. Las constantes de acoplamiento grandes, medidas entre los 211 protones 3-H y 4-H (J3ax,4ax = 8.0-8.5 Hz) del anillo tetrahidroquinolínico, permitieron asociar inequívocamente una ubicación axial-axial (trans) entre dichos protones, y por ende, confirmar que los grupos arilos en los carbonos C-3 y C-4 se ubican ambos en las posiciones seudo-ecuatoriales (Figura 51). Figura 51. Acoplamientos entre protones 2-H y 4-H con el 3-H de la tetrahidroquinolina 44. 3.3.2. Obtención de los derivados N-(H)-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 52-59 vía una reacción de desbencilación con hidrógeno molecular catalizada por paladio Una vez sintetizadas y caracterizadas las N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas anteriormente descritas, el siguiente paso consistió en realizar una reacción de desbencilación para acceder a las respectivas 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 52- 59. Esta reacción se llevó a cabo bajo condiciones de reducción catalítica, que involucra una atmosfera de hidrógeno gaseoso (1 atm.) y la presencia de paladio en carbón, en una mezcla de disolventes metanol: diclorometano (3:1), la cual permitió mejorar la solubilidad de 212 algunos precursores. En este caso, se encontró que luego de algunas horas de reacción (durante el transcurso de la noche) a temperatura ambiente se obtienen las respectivas 4-aril- 3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas con muy buenos rendimientos de reacción, incluso superiores al 92% luego de aislar el compuesto de interés por cromatografía en columna. De este modo, luego de haber establecido las condiciones de reacción más apropiadas, se procedió a preparar una nueva serie de 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 52-59, a partir de las respectivas N-bencil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 (Esquema 51). Esquema 51. Síntesis de los derivados 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos 52-59. R1 R1 OR2 OR2 R3 H2 (1 atm.)/Pd-C(10% p/p) R3 N HN CH3OH:CH2Cl2 (3:1), 25ºC 44-51 52-59 Todos los derivados 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos preparados fueron debidamente purificados por cromatografía en columna, usando como soporte sólido sílica gel y en algunos casos óxido de aluminio con un sistema de eluente éter de petróleo (heptano)/acetato de etilo y un aumento gradual de la polaridad. Algunas características fisicoquímicas de estos compuestos se resumen en la siguiente tabla (tabla 29). 213 Tabla 29. Parámetros fisicoquímicos de las 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 52-59. R3 Rend., % b Comp. R1 R2 P.m., g/mol a Color P.f., ºC 52 H CH3 H 253 94 Verdoso 73-75 53 CH3 CH3 H 267 92 Amarillo 71-73 54 OCH3 CH3 H 283 95 Rojizo aceite 55 Cl CH3 H 287 93 Gris 116-118 56 H H OCH3 269 96 Verdoso 118-120 57 CH3 H OCH3 283 96 Blanco 139-141 58 OCH3 H OCH3 299 98 Beige 118-120 59 Cl H OCH3 303 97 Beige 112-114 a b Rendimiento después de separado por CC; Sin corregir. Al igual que para todos los casos anteriores, también en esta oportunidad el análisis estructural de los derivados tetrahidroquinolínicos sintetizados fue realizado con ayuda de 1 13 los análisis espectroscópicos de IR, CG-EM, H-RMN, C-RMN y algunos experimentos bidimensionales. Inicialmente, en los espectros IR de las 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 52-59, se pueden apreciar la aparición de la banda de absorción característica del grupo N-H secundario (tetrahidroquinolínico) asociada precisamente a la vibración de tensión del -1 enlace N-H, la cual se observa alrededor de 3399 y 3280 cm , acompañada de la correspondiente banda de absorción propia de la vibración de flexión del enlace N-H, la cual -1 aparece alrededor de 1604 y 1612 cm . Lo anterior es sin lugar a dudas la primera gran evidencia de que efectivamente el proceso de desbencilación si se llevó a cabo. El espectro infrarrojo de la 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolina 52 (Figura 52), por ejemplo, se -1 muestra a 3410 cm una nueva banda de absorción, la cual es característica de la vibración de tensión del enlace N-H secundario o tetrahidroquinolínico; se distinguen también las bandas de absorción correspondientes a la vibraciones de tensión de los enlaces C-H -1 aromático y C-H alifático observadas a 3001 y 2954 cm respectivamente; mientras que las respectivas bandas de absorción propias de las vibraciones de flexión del enlace N-H y la -1 vibración de tensión del enlace C-N son observadas a 1612 y 1250 cm , respectivamente. 214 Las principales bandas de absorción en el espectro IR para la serie de 4-aril-3-metil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas preparadas se encuentran discriminadas en la siguiente tabla (Tabla 30). Tabla 30. Características espectrales IR para las 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 52-59. -1 Bandas de absorción (cm ) Vib. T. Vib. T. Vib. F. Vib.T. Vib.T. Vib.T. Comp. C-H Ar C-H N-H C-N N-H O-H 52 3024 2954 1612 1242 3410 - 53 3017 2962 1604 1281 3310 - 54 3001 2962 1605 1280 3317 - 55 3008 2954 1612 1265 3410 - 56 3001 2954 1612 1250 3402 3518 57 3008 2924 1612 1242 3425 3548 58 2993 2947 1605 1234 3394 3502 59 3024 2954 1604 1280 3302 3379 Figura 52. Bandas de absorción características IR de la C3/C4 tetrahidroquinolina 52. 1.05 1.00 0.95 NH 0.90 Vib. T. S/A. (CAr-H) H3CO Vib. T. (N-H) 52 0.85 Vib. T. S/A. (C-H) Vib. F. (N-H) Vib. T. (C-N) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Igual que para los compuestos con el fragmento anetol 52-55, en los espectros IR de los compuestos 56-59 (los cuales contienen el fragmento isoeugenol), también se observaron todas las bandas de absorción esperadas. El espectro de la 4-(4-hidroxi-3-metoxi)-3-cloro- 1,2,3,4-tetrahidroquinolina 59, por ejemplo, se aprecia la aparición de la banda de absorción -1 asociada a la vibración de tensión del enlace N-H secundario a 3302 cm , acompañada de la 215 Transmittance 632.55 771.4 809.97 833.11 887.11 1025.96 1072.25 1110.82 1157.1 1172.53 1203.39 1249.67 1288.24 1311.38 1357.67 1373.09 1434.81 1457.95 1511.95 1589.09 1612.23 2831.04 2869.61 2915.89 2946.75 3000.75 3062.46 3409.59 -1 banda de absorción asociadas a las vibraciones de flexión del enlace N-H (1604 cm ); se pueden observar la banda de absorción propia de la vibración de tensión del grupo hidroxilo -1 (Vib. T. O-H) la cual aparece alrededor de 3379 cm y las correspondientes bandas de -1 absorción asociadas a las vibraciones de tensión de los enlaces C-H aromático 3062 cm y -1 C-H alifático a 2831 cm ; y finalmente se observan las bandas de absorción propias de las -1 vibraciones de flexión del enlace N-H (1604 cm ) y la vibración de tensión del enlace C-N -1 (1280 cm ) (Figura 53). Figura 53. Bandas de absorción características IR de la C3/C4 tetrahidroquinolina 59. 1.05 1.00 0.95 Cl Vib. F. (N-H) NH 0.90 Vib. T. S/A. (C-H) Vib. T. (N-H) HO Vib. T. (O-H) 0.85 OCH 59 3 Vib. T. (C-N) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Como una primera aproximación a la identificación estructural de los derivados 4-aril-3- metil-tetrahidroquinolinas 52-59 se empleó nuevamente la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. A continuación se muestra a manera de ejemplo el perfil cromatográfico (Figura 54) y el espectro de masas del compuesto 31 (Figura 55). 216 Transmittance 678.83 740.54 755.97 809.97 863.97 879.4 1025.96 1041.39 1064.53 1079.96 1118.53 1157.1 1226.53 1280.53 1342.24 1365.38 1427.09 1465.66 1504.23 1604.51 2831.04 2877.32 2915.89 2954.46 3000.75 3023.89 3062.46 3301.59 3378.74 Figura 54. Corriente iónica total reconstruida (CG) de la C3/C4 tetrahidroquinolina 54. Abundance TIC: AR106.D 450000 400000 23.54 350000 NH 300000 250000 HO 200000 OCH3 150000 100000 50000 22.41 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 Time--> Con el análisis de los perfiles cromatográficos obtenidos se evidenció inicialmente la pureza y se confirmó la formación de los productos esperados, al registrar en la mayoría de los casos los picos para los respectivos iónes moleculares y cuya relación m/z corresponde a la masa nominal de sus fórmulas moleculares condensadas. Figura 55. Patrón de fragmentación (EM) de la 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolina 54. Abundance Scan 2119 (23.585 min): AR106.D 144 35000 30000 25000 283 20000 15000 158 10000 254 5000 91 77 115 130 240 52 65 103 180 197 210 225 268 169 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 m/z--> 217 En la siguiente tabla se reúnen las relaciones m/z y las intensidades relativas (I, %) de los iónes moleculares y iónes pico de base (IPB) observados en los espectros de masas de los compuestos 52-59 (Tabla 31). Tabla 31. Características espectrales CG-EM para las C3/C4 tetrahidroquinolinas 52-59. +· +· tR M I IPB tR M I IPB Comp. Comp. (min) (m/z) (%) (m/z) (min) (m/z) (%) (m/z) 52 ND - - - 56 23.11 269 41 130 53 22.57 267 65 144 57 23.53 283 59 144 54 23.34 283 100 - 58 24.25 299 100 - 55 21.96 ND - 130 59 23.19 ND - 130 ND: No detectado Finalmente, la estructura de las nuevas moléculas 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolinas 52-59 1 fueron confirmadas por análisis de espectroscopía de resonancia magnética nuclear ( H- 13 RMN, C-RMN) y en algunos casos las diferentes asignaciones de los protones fueron 1 1 corroborados por experimentos bidimensionales de correlación homonuclear H, H-COSY. 1 Con el objeto de facilitar la asignación de las señales observadas los espectros de H-RMN de las tetrahidroquinolinas 52-59 a sus respectivos protones, éstas fueron agrupadas en tres diferentes grupos, de acuerdo a su desplazamiento químico. El primer grupo fue asociado a las señales registradas entre 7.69-6.24 ppm, asignadas a los protones aromáticos en el anillo quinolínico y al anillo arílico; un segundo grupo de señales a valores intermedios de campo (entre 3.59-2.04 ppm) que fueron adjudicadas a los protones metilénicos y a los grupos metóxilos (las señales pertenecientes al grupo hidroxilo (OH) fenólico, se encontraron entre 5.18 y 4.73 ppm, mientras que las señal perteneciente al grupo NH del anillo tetrahidroquinolínico sólo fue claramente visibles para la 4-aril-3-metil-tetrahidroquinolina 59); y un tercer grupo de señales correspondientes a los desplazamientos químicos observados entre 0.89-2.08 ppm que fueron asignados a los protones alifáticos. 1 En el espectro de H-RMN de la 6-cloro-4-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-1,2,3,4- tetrahidroquinolina 59 (Figura 56), se distinguen las señales correspondientes a los protones 218 metilénicos 2a-H (dd, 3.05 ppm), 2b-H (dd, 3.30 ppm), 3-H (m, 2.20 ppm) y 4-H (d, 3.58 1 1 ppm). Señales que en el espectro H, H-COSY (Figura 57) muestran fuertes correlaciones entre ellas mismas, precisamente el protón 3-H esta correlacionando con los protones 2a-H, 2b-H y 4-H, corroborando a su vez que se conserva el sistema tetrahidroquinolínico. Por 1 otro lado, en valores de campos intermedios del espectro de H-RMN, se aprecian las señales correspondientes a los protones del grupo OCH3 (s, 3.81 ppm) y la señal del grupo hidroxilo (s, 4.73 ppm) del fragmento isoeugenol. Finalmente, se lograron adjudicar cada una de las señales de la región aromática del espectro a sus respectivos protones en la molécula. Los protones 5-H y 7-H (t, 6.56 ppm) que se muestran solapados, seguido por la señal correspondiente al protón 8-H (d, 6.47 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico. También se aprecian las señales de los protones arílicos 5-HAr (d, 6.86 ppm), 2-HAr (m, 6.67 ppm) y 6-HAr (m, 6.67 ppm), estos dos últimos también solapados. Evidentemente, en esta oportunidad la prueba más convincente de que la reacción de desbencilación se llevó a cabo, es la desaparición de las señales correspondientes a todo el fragmento bencílico. 1 Figura 56. Espectro de H-RMN de la 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 59. 219 1 1 Figura 57. Espectro H- H COSY de la 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 59. 1 Otro ejemplo de la serie 52-55 (la cual contiene el fragmento anetol), es el espectro de H- RMN de la 3,6-dimetil-4-(4-metoxifenil)-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 53 (Figura 58), donde se observan las respectivas señales de los protones metilénicos 2a-H (dd, 2.98 ppm) y 2b-H (dd, 3.24 ppm); los protones 3-H (m, 2.08 ppm) solapado con uno de los grupos metilo (6- CH3) y 4-H (d, 3.56 ppm). Se aprecian además las señales alifáticas correspondientes a los otros protones del grupo 3-CH3 (d, 0.92 ppm). Mientras que las señales de la región aromática del espectro fueron asignadas de la siguiente manera: los protones 5-H y 8-H solapados (br. d, 6.46 ppm) y el protón 7-H (dd, 6.59 ppm) del anillo tetrahidroquinolínico y los protones del grupo anisil 2-HAr (2H, d, 6.83 ppm) y 3-HAr (2H, d, 7.03 ppm). 220 1 Figura 58. Espectro de H-RMN de la 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina 53. En la tabla 32 (derivados 52-55) y en la tabla 33 (derivados 56-59) se reúnen los respectivos valores de los desplazamientos químicos para cada uno de los protones presentes en los derivados tetrahidroquinolínicos, junto con las multiplicidades y las constantes de acoplamiento. 1 Tabla 32. Registros espectrales en H RMN de las N-(H) 4-aril-tetrahidroquinolinas 52-55. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la 1,2,3,4-tetrahidroquinolina Anillo arílico (anetol) Comp. 2-Ha 2-Hb 3-H 4-H 5-H 6-H 7-H 8-H 3-CH3 2-HAr 3-HAr OCH3 3.51, d 3.45, 6.98, 6.98, 6.64, 6.46 , 2.95, dd 3.21, dd 6.81, 2.04 J = br. dd br. dd br. dd dd 0.89, d br. dd, 3.80 52 J = 11.1, J = 11.2, dd m 8.1, J = 6.1, J = 8.7, J = 8.7, J = 8.2, J = 6.6 J = 8.6, s 8.6 3.5 J = 8.6 2.1 2.0 3.1 3.1 1.8 6.5 6.79, 2.98, dd 3.24, dd 6.46, CH 6.46, 2.08 3.56, d 3 dd 0.91, d 6.83, d 7.03, d 3.80 53 J = 11.1, J = 11.2, br. d 2.08 br. d m J = 8.2 J = 8.1, J = 6.7 J = 8.6 J = 8.6 s 8.5 3.5 J = 8.1 M J = 8.1 1.4 6.61, 2.98, dd 3.25, dd OCH 2.10 3.57, d 6.24, d 3 dd 6.51, d 0.91, d 6.83, d 7.04, d 3.78 54 J = 11.3, J = 11.2, 3.59 m J = 9.0 J = 2.7 J = 8.6, J = 8.6 J = 6.7 J = 8.6 J = 8.6 s 8.4 3.4 S 2.8 2.65, dd 3.17, dd 7.28, 1.83 3.59, d 7.10 6.86, d 1.00, d 7.20, d 7.69, d 3.79 55 J = 11.4, J = 11.4, Cl br. d m J = 7.9 br. s J = 8.7 J = 6.5 J = 8.0 J = 8.5 br. s 8.1 3.5 J = 7.5 221 1 Tabla 33. Registros espectrales en H RMN de las N-(H) 4-aril-tetrahidroquinolinas 56-59. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo de la 1,2,3,4-tetrahidroquinolina Anillo arílico (isoeugenol) Comp. 2-Ha 2-Hb 3-H 4-H 5-H 6-H 7-H 8-H 3-CH3 O-H 5-HAr 6-HAr OCH3 3.00, dd 3.30, dd 6.67, 6.41- 2.12 3.54, 3.54, 6.41- 0.89, d 5.18 6.81, d 6.59, d 3.73 56 J = 10.5, J = 11.1, br. d 6.53, m br. s br. s 6.53, m J = 6.4 br. S J = 7.7 J = 7.8 s 9.0 2.7 J = 8.0 m 3.56, 6.49, 3.02, dd 3.29, dd CH 6.82, 6.49, 6.66, 2.12 d br. d 3 0.93, d 4.64 6.86, d 3.82 57 J = 10.7, J = 11.1, 2.12 dd br. d dd br. s J = J = J = 6.6 br. s J = 7.9 s 9.2 3.1 br. s J = 7.7 J = 8.0 J = 8.8 8.5 8.0 3.54, 6.26, 6.63, 3.04, dd 3.27, dd OCH 2.10 d d 3 dd 6.53, d 0.91, d 6.84, d 6.69 3.81 58 J = 10.9, J = 11.1, 3.59 ND m J = J = J = 8.2, J = 8.9 J = 6.6 J = 8.6 m s 9.4 3.3 s 9.0 2.4 1.3 3.58, 6.56, t 6.56, 3.05, dd 3.30, dd 2.20 d J = br. t 6.47, d 0.91, d 4.73 6.86, d 6.67 3.81 59 J = 11.0, J = 11.2, Cl m J = 8.2, J = 8.2, J = 8.8 J = 6.6 br. s J = 8.0 m s 9.2 3.5 8.8 6.1 6.1 ND: No es observado claramente en el espectro. 222 3.3.3. Actividad antifúngica de las nuevas N-bencil(H) tetrahidroquinolinas 44-59 La mayoría de los hongos poseen un importante papel en la naturaleza, en la cual se hallan ampliamente distribuidos, incluido la degradación de materia orgánica muerta gracias a sus numerosas potencialidades metabólicas. Sin embargo, algunos hongos microscópicos 124 pueden causar diversas enfermedades, las cuales son comúnmente denominadas micosis. Las micosis varían considerablemente en sus manifestaciones, pero tienden a ser enfermedades sub-agudas o crónicas de curso indolente y recurrente. Los hongos rara vez causan infecciones agudas como las producidas por muchos virus y bacterias, mientras que la mayoría de las infecciones fúngicas en el hombre no son contagiosas y aparecen tras un 125 contacto con un reservorio ambiental o a partir de la flora de hongos del propio paciente. Con la necesidad obvia de combatir las enfermedades producidas por los hongos patógenos, ha habido un progreso significativo en el desarrollo e implementación de estrategias para lograr nuevos agentes antifúngicos. El tratamiento de infecciones producidas por hongos, especialmente en los pacientes inmunodeficientes, es un problema que se ve incrementado en la medicina moderna. En este sentido se debe notar la importancia y la actualidad de la búsqueda de remedios efectivos contra los hongos patógenos los cuales causan graves daños en el organismo humano. Teniendo lo anterior en mente y continuando la búsqueda del LQOBio, uno de los objetivos de la presente investigación consistió en preparar muestras representativas de los compuestos sintetizados para evaluar su actividad farmacológica. De este modo, fueron embalados y enviados tanto la serie de compuestos N-bencil-4-aril-3- metil-tetrahidroquinolínicos 44-51 (Tabla 34) y la serie de derivados N-H-4-aril-3-metil- tetrahidroquinolínicos 52-59 (Tabla 35) sintetizados y purificados previamente, a la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad del Rosario (Argentina), para la realización de los bioensayos antifúngicos contra algunas cepas de hongos patógenos. 126 Dichos ensayos fueron realizados utilizando el método de dilución en agar. 124 Bial-Aristegui. “El reino de los hongos”. Rev Iberoam Micol. 2002, 1-4. 125 http://www.saludalia.com/starmedia/temas_de_salud/doc/infecciosas/doc/hongos.htm revisado el 15 de mayo de 2010. 126 Zacchino, S.; Rodríguez, G.; Orellana, G.; Enriz, R. and González, M. “In Vitro Evaluation of Antifungal Properties of 8.O.4„-Neolignans”. J. Nat. Prod. 1997, 60, 659-662. 223 Tabla 34. Valores de concentración inhibitoria mínima (MIC) (μg/mL) para las N-bencil 4- aril-tetrahidroquinolinas 44-51. a b c d f g h i j Comp Estructura Ca Ct Sc Cn Afu Ani Mg Tr Tm OCH3 44 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph OCH3 45 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph OCH3 OCH3 46 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph Cl OCH3 47 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph OCH3 OH 48 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph OCH3 OH 49 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph OCH3 OCH3 OH 50 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph Cl OCH3 OH 51 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 N Ph a b c Ca: Candida albicans ATCC 10231; Ct: Candida tropicalis C 131 2000; Sc: Saccharomyces cerevisiae d e f ATCC 9763; Cn: Cryptococcus neoformans ATCC 32264; Afu: Aspergillus fumigatus ATCC 26934; An: g h i Aspergillus niger ATCC 9029; Mg: Microsporum gypseum C 115; Tr: Trichophyton rubrum C 113 2000; Tm: Trichophyton mentagrophytes ATCC 9972. El fármaco de referencia es el ketoconazol, los cuales no muestran valores de inhibición mayores al 1μg/mL para todos los tipos de cepas. 224 Tabla 35. Valores de concentración inhibitoria mínima (MIC) (μg/mL) para las N-(H) 4- aril-tetrahidroquinolinas 52-59. Comp a b c d f g h i j Estructura Ca Ct Sc Cn Afu Ani Mg Tr Tm OCH3 52 >250 >250 >250 >250 >250 >250 250 250 250 HN OCH3 53 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 HN OCH3 OCH3 54 >250 >250 >250 >250 >250 >250 125 125 125 HN Cl OCH3 55 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 HN OCH3 OH 56 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 HN OCH3 OH 57 >250 >250 >250 >250 >250 >250 31,25 62,5 62,5 HN OCH3 OCH3 OH 58 >250 >250 >250 >250 >250 >250 62,5 62,5 62,5 HN Cl OCH3 OH 59 >250 >250 >250 >250 >250 >250 250 250 250 HN a b c Ca: Candida albicans ATCC 10231; Ct: Candida tropicalis C 131 2000; Sc: Saccharomyces cerevisiae d e f ATCC 9763; Cn: Cryptococcus neoformans ATCC 32264; Afu: Aspergillus fumigatus ATCC 26934; An: g h i Aspergillus niger ATCC 9029; Mg: Microsporum gypseum C 115; Tr: Trichophyton rubrum C 113 2000; Tm: Trichophyton mentagrophytes ATCC 9972. El fármaco de referencia es el ketoconazol, los cuales no muestran valores de inhibición mayores al 1μg/mL para todos los tipos de cepas. De todas las moléculas evaluadas, solo las N-(H) 4-aril-tetrahidroquinolinas 54 (derivada del trans-anetol), 57 y 58 (ambas derivadas del isoeugenol) mostraron un resultado significativo de inhibición (MIC < 250 μg/mL) solo contra algunas de las cepas de hongos estudiadas. Cabe recalcar los interesantes valores de concentración mínima inhibitoria (MIC) que mostró la N-H 4-aril-tetrahidroquinolina 57, fueron 31,25 μg/mL contra el Microsporum gypseum y 62,5 μg/mL tanto para el Trichophyton rubrum como para el Trichophyton 225 mentagrophytes. Resultados que demuestran el potencial farmacológico de las nuevos derivados tetrahidroquinolínicos sintetizados vía la reacción imino DA catiónica. 3.4. CONCLUSIÓNES Se desarrolló un nuevo y simple protocolo sintético que permitió acceder con buenos rendimientos a las nuevas N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 con elevada regio- y diastereoselectividad, utilizando como materiales de partida N- bencilanilinas, formaldehído y reactivos fenilpropenoides renovables (trans-anetol e isoeugenol), a través de la reacción imino DA catiónica de tres componentes mediante un protocolo “one-pot”, catalizada por dieterato-trifloruro de boro. Se prepararon las respectivas N-(H)-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 52-59 a partir de N-bencil-4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas 44-51 de una manera sencilla vía la reacción de desbencilación mediada por paladio en carbono (Pd/C, 10% mol) con muy buenos rendimientos, lo que demuestra la efectividad de la ruta sintética propuesta para obtener este tipo de tetrahidroquinolinas C3/C4 disustituidas. Tanto los derivados N-bencil- 4-aril-3-metil-1,2,3,4-tetrahidroquinolínicos como los N-(H)-4-aril-3-metil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas podrían servir como interesantes modelos en estudios farmacológicos. Los resultados de actividad antifúngica in vitro frente a diferentes cepas de hongos mostraron que: de todas las moléculas evaluadas sólo tres N-(H)-4-aril-3-metil-1,2,3,4- tetrahidroquinolinas (el compuesto 54, derivado del trans-anetol y los compuestos 57-58, ambas derivados del isoeugenol) presentan un resultado significativo de inhibición (MIC 31,25-62,5 μg/mL) frente a el Microsporum gypseum y 62,5 μg/mL para el Trichophyton rubrum y para el Trichophyton mentagrophytes. Resultados que validan el potencial bioactivo de las nuevos derivados tetrahidroquinolínicos C3/C4 disustituidos sintetizados vía la reacción imino DA catiónica. 226 4. SÍNTESIS DE NUEVOS 2,3-DIHIDROBENZO[b]FURAN-5-OLES, ANÁLOGOS MOLECULARES DE NEOLIGNANOS NATURALES, VÍA REACCIÓN DE CICLOADICIÓN [3+2] FORMAL Y POSTERIOR DIVERSIFICACIÓN 4.1. MARCO CONCEPTUAL 4.1.1. Los neolignanos y los (dihidro)benzo[b]furanos Una clasificación general de todas las sustancias químicas encontradas en las plantas, es la que los divide como metabolitos primarios y metabolitos secundarios. Los metabolitos primarios son definidos como las sustancias invariables y necesarias para la viabilidad celular, por ejemplo, los ácidos nucleícos, las proteínas y los polisacáridos. Los metabolitos secundarios, a pesar que a veces son considerados desechos, muchos de ellos tienen un marcado rol e importancia desde el punto de vista bioactivo, algunos ejemplos de estos compuestos son los lignanos, los flavonoides, los fenoles, los terpenos y los alcaloides. De hecho, estas moléculas pequeñas son producidas de forma específica para otros propósitos diferentes al mantenimiento de los procesos biológicos de las plantas (por ejemplo, defensa 127 de bacterias y hongos o atracción o repulsión de insectos). La verdadera razón para la formación de estos compuestos aún no se ha entendido completamente, aunque es comúnmente aceptado que las plantas tienen pocos mecanismos para excretar los subproductos indeseados de su metabolismo (en contraste con los animales que han desarrollado eficientes sistemas excretores), por lo que las plantas suelen alterar estos compuestos y luego guardarlos como "desechos". Esta hipótesis explica por qué hay 128 tantas estructuras químicas diferentes dentro del grupo de metabolitos secundarios. 127 Taiz, L. and Zeiger, E. “Secondary Metabolites and Plant Defense”. En: Plant Physiology, Tercera Edición. Sinauer Associates, Inc. 2002. Capítulo 13. 128 Knaggs, A. R. “The biosynthesis of shikimate metabolites”. Nat. Prod. Rep. 2003, 20, 119-136. 227 Dentro de la gran familia de los metabolitos secundarios se pueden encontrar a los lignanos 129 y neolignanos, productos de la dimerización oxídativa controlada. Ambas clases de compuestos son dímeros formados a partir de unidades fenilpropanoides. En los lignanos dichas unidades son conectadas en C(8)-C(8‟); por ejemplo, el ácido gualarético 67, el matairesinol 68 y el pinoresinol 69. En los neolignanos esta unión se puede presentar de formas diferentes que la de C(8)-C(8‟); por ejemplo, en la forma C(5)-C(5‟) que la presenta el ácido diferúlico 70. El dilignol 71 por su parte, está conformado por una unión C(8)-O- C(4‟) y la licarina A 72 presenta la unión C(8)-C(5‟) (Figura 59). Figura 59. Clasificación de lignanos y neolignanos presentes en la naturaleza. O H CO 8 H3CO 3 O HO O H 8 3CO OH HO 8' 8 8' OCH3 HO OCH 8' 3 O 67 68 OCH 69 OH 3 Ácido gualarético Matairesinol OH Pinoresinol lignano lignanolido bisepoxilignano HOOC COOH HO OH 8 8 5' O 5 5' 4' HO H3CO OH O H CO H3CO OH HO OCH HO OCH 3 3 3 70 71 72 Dilignol Licarina A Ácido diferúlico 8,5'-neolignano 5,5'-neolignano 8-O-4'-neolignano Los derivados dihidrobenzofuránicos (8,5‟-neolignanos) se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, formando un subgrupo especial de diferentes familias de plantas (Myristiceae, Piperaceae, etc.) y en los últimos años, el interés por este grupo de neolignanos se ha venido incrementando considerablemente debido a sus diferentes propiedades farmacológicas. 129 Moss, G.P. “Nomenclature of lignans and neolignans (IUPAC Recomm. 2000)”. Pure Appl. Chem. 2000, 8, 1493-1523. 228 4.1.2. Los (dihidro)benzo[b]furanos en la naturaleza e importancia biológica Un primer ejemplo de este subgrupo, la (-)-melanoxina 73, un 2,3-dihidro[b]benzofurano que fue aislado en 1969 por Donnelly y colaboradores del árbol de madera negra africano de 130 la familia Dalbergia melanoxylon originario de Senegal y Mozambique. En 1998 el equipo de Tsai reportó el aislamiento del obovatifol 74, el ovobaten 75, el perseal C 76 y el perseal D 77 a partir de la Persea obovatifolia, un árbol perenne endémico de la península de Taiwán. Los compuestos mencionados mostraron actividad citotóxica significativa in 131 vitro frente a las líneas celulares de cáncer P-388, KB16, A549 y HT-29 (Figura 60) . También a partir de la planta China Salvia miltiorrhiza Bunge, conocida como “Danshen” se han obtenido extractos acuosos que se usan en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares. De dicho extractos fue aislado el agente XH-14 78, un potente antagonista del receptor de la adenosina (A1), que está implicado directamente con estas 132 enfermedades. Igualmente, se reportó el aislamiento de varios 2,3-dihidrobenzofuranos incluida la licarina A 72 (Figura 59), a partir de extractos de hexano del tallo y las raíces de 133 134 la planta Aristolochia pubescens y a partir de de la raíz de la planta Piper regnelli . Recientemente, fue reportado el aislamiento de dos nuevos productos naturales muy importantes tanto por su belleza y simplicidad estructural, como por sus interesantes bioactividades. El bowdenol 79 fue aislado del extracto de hexano de la Bowdichia virgilioides kunt (Fabaceae), un árbol popularmente conocido como “sucupira”; su corteza es comúnmente utilizada para el tratamiento de la diarrea crónica y la purificación de la sangre, mientras que sus semillas son usadas en el tratamiento del reumatismo, artritis y 130 Donnelly, B. J.; Donnelly, D. M. X.; O'Sullivan, A. M. and Prendergast, J. P. “Dalbergia species-VII The isolation and structure of melanoxin a new dihydrobenzofuran from Dalbergia melanoxylon guill. and perr. (Leguminoseae)”. Tetrahedron 1969, 25, 4409-4414. 131 Tsai, I. -L.; Hsieh, C. -F. and Duh, C. -Y. “Additional Citotoxic Neolignans from Persea Obovatifolia”. Phytochemistry 1998, 48, 1371-1375. 132 Kuo, Y.-H. and Wu, C.-H. “Synthesis of 5-(3-Hydroxypropyl)-7-methoxy-2-(3‟-methoxy-4‟-hydroxyphenyl)-3- benzo[b]furancarbaldehyde, a Novel Adenosine A1 Receptor Ligand from the Root of Salvia miltiorrhiza”. J. Nat. Prod. 1996, 59, 625-628. 133 Lopes, L. M. X. and Nascimento, I. R. “2,3-Dihydrobenzofuran neolignans from Aristolochia pubescens”. Phytochemistry 1999, 52, 345-350. 134 Benavides, P. J. C.; Sartorelli, P. and Kato, M. J. “Phenylpropanoids and neolignans from Piper regnellii”. Phytochemistry 1999, 52, 339-343. 229 135 enfermedades de la piel. Mientras que el 2,3,4-trimetil-5,7-dihidroxi-2,3- dihidrobenzofurano 80 es un producto metabólico del Penicillium citrinum F5, con potente 136 actividad antioxidante (Figura 60). Figura 60. Lignanos y neolignanos naturales con propiedades biológicas relevantes. HO OCH3 OCH H3CO 3 O O O OH H3CO OH H CO OH 3 73 (-)-Melanoxina OCH3 74 Obovatifol OH 75 Obovaten OH O OH O HO OCH O 3 O O H3CO O H CO OH O 3 H CO OCH 3 3 76 Perseal C O 77 Perseal D OH 78 XH-14 OH O HO H3CO O OH O 79 Bowdenol OH 80 A menudo, el sistema dihidrobenzofuránico es encontrado en diferentes productos naturales haciendo parte de complejas moléculas orgánicas, como la hovetrichosida E 81 extraído de 137 138 la Hovenia trichocarea y el neolignano 82 obtenido de la Onopordum illyricum (Figura 61). Esta última planta está ampliamente distribuida a lo largo de la costa mediterránea de Italia, donde es llamada “cardo Maggiore”. Algunos extractos de plantas del género Onopordum y presumiblemente derivados de compuestos 82 han sido utilizados en la medicina tradicional, porque presentan actividad antibacteriana, hemostática y propiedades hipotensoras. 135 Melo, F. N. ; Navarro, V. R.; Da silva, M. S.; Da-cunha, E. V. L.; Barbosa-Filho, J. M. and Braz-Filho, R. “Bowdenol, a new 2,3-dihydrobenzofuran constituent from Bowdichia Virgilioides”. Nat. Prod. Lett. 2001, 15, 261-266. 136 Chen, C. -H.; Shaw, C. -Y.; Chen, C. -C. and Tsai, Y. -C. “2,3,4-Trimethyl-5,7-dihydroxy-2,3-benzofuran, a Novel Antioxidant, from Penicillium citrinum F5”. J. Nat. Prod. 2002, 65, 740-741. 137 Yoshikawa, K.; Eiko, K.; Mimura, N.; Kondo, Z. and Arihara, S. “Hovetrichosides C-G, Five New Glycosides of Two Auronols, Two Neolignans, and a Phenylpropanoid from the Bark of Hovenia trichocarea”. J. Nat. Prod. 1998, 61, 786- 790. 138 Braca, A.; De Tommasi, N.; Morelli, I. and Pizza, C. “New Metabolites from Onopordum illyricum”. J. Nat. Prod. 1999, 62, 1371-1375. 230 Figura 61. Presencia del esqueleto 2,3-dihidrobenzo[b]furánico en moléculas complejas. OH HO OH H3CO HO O H3CO O OCH3 O HO O O OCH3 OH O OH HO HO O 81 Hovetrichosida E 82 dihidrobenzofurano obtenido O de la Onopordum illyricum HO O OH OH OH H CO OCH 3 3 HO OH Por otra parte, en una planta Africana de la especie Hibiscus cannabinus conocida como “Kenaf” se encontró un neolignano que presenta el anillo dihidrobenzofuránico y consiste de cuatro unidades fenilpropanoides; dicho compuesto es conocido como beohmenan K (83) (Figura 56). Sus extractos han sido utilizados en la medicina tradicional como un antídoto contra la intoxicación por productos químicos (ácidos, álcalis, plaguicidas) y inclusive 139 contra la intoxicación por hongos venenosos. Figura 62. Otros ejemplos de 2,3-dihidrobenzo[b]furanos en moléculas complejas. H N O O O OH HO O O N NH H3CO O H O H HO OCH3 O H CO HO H 3 83 Beohmenan K 84 Efedradina A También existen en la naturaleza algunos ejemplos de alcaloides que presentan dentro de su estructura como unidad básica el anillo dihidrobenzofuránico. Este es el caso de la familia de las efedradinas. Estos alcaloides poliamínicos contienen la unidad dihidrobenzofurano 139 Seca, A. M. L.; Silva, A. M. S.; Silvestre, A. J. D.; Cavaleiro, J. A. S.; Domingues, F. M. J. and Pascoal-Neto, C. “Phenolic constituents from the core of Kenaf (Hibiscus cannabinus)”. Phytochemistry 2001, 56, 759-767. 231 140 con un puente lactámico y a su vez dicho puente contienen el fragmento de espermina. La Efedradina A 84, también conocida como orantina, fue aislada por Hikino y 141 colaboradores en 1979 como uno de los componentes hipotensivos de la droga tradicional china “mao-kon”. La síntesis total eficiente de este alcaloide fue reportada por Fukuyama y 142 colaboradores y se basa en un proceso estéreo-controlado por un intermedio óptico y la subsiguiente construcción de los macrociclos poliamínicos (anillos) vía 2- nitrobencenosulfonamidas. 4.1.3. Esfuerzos sintéticos hacia la síntesis de los (dihidro)benzo[b]furanos Teniendo en mente la gran variedad, la poca concentración en las fuentes naturales y las potentes actividades farmacobiológicas que se le han atribuido a los compuestos benzo[b]furánicos, es comprensible el gran interés que han despertado tanto en los químicos orgánicos sintéticos como en los químicos medicinales. Durante años, se han desarrollado varias metodologías para su síntesis. Sin embargo, la aproximación biomimética es la mejor y más fácil forma de acceder a estos análogos estructurales de los 8,5‟-neolignanos. Cuando se habla del enfoque biomimético, se hace referencia a la biosíntesis de este tipo de neolignanos (comp. 85), la cual consiste en una dimerización oxídativa que comienza con la formación de una especie radicalaria por la abstracción de un protón y un electrón a partir de 143 una unidad fenilpropanoide (Esquema 52). 140 Baker, R.; Cooke, N.; Humphrey, G.; Wright, S. and Hirshfield, J. “Stereoselective Synthesis of the Dihydrobenzo[b]furan Segments of the Ephedradine Alkaloids”. J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1987, 1102-1104. 141 Tamada, M.; Endo, K.; Hikino, H. and Kabuto, C. “Structure of ephedradine A, a hypotensive principle of Ephedra roots”. Tetrahedron Lett. 1979, 873-876. 142 Kurosawa,W.; Kobayashi, H.; Kan, T. and Fukuyama, T. “Total Síntesis of (-)-ephedradine A: an efficient construction of optically active dihydrobenzofuran-ring via C-H insertion reaction”. Tetrahedron 2004, 60, 9615-9628. 143 a) Dewick, P. M. “Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach”. Second edition. John Wiley & Sons, Ltd. 2002, 132-141. b) Gang, D. R.; Costa, M. A.; Fujita, M.; Dinkova-Kostova, A. T.; Wang, H. –B.; Burlat, V.; Martin, W.; Sarkanen, S.; Davin, L. B. and Lewis, N. G. “Regiochemical control of monolignol radical coupling: a new paradigm for lignin and lignan biosynthesis” Chemistry & Biology 1999, 6, 143-151. 232 Esquema 52. Posible mecanismo para la dimerización oxídativa de fenilpropenos. -H+ - H CO H CO H 3 3CO -e 3 H3CO O + O O H -H H O H3CO OH O OH 85 OCH OCH 3 3 H3CO OH Para llevar a cabo este tipo de dimerización en laboratorios químicos se emplean varios reactivos y condiciones de reacciones, desde agentes oxidantes como Ag2O y FeCl3, hasta 144,145 peroxidasas y laccasas (Esquema 53). Sin embargo, la mayor desventaja de este enfoque biomimético es la formación simultánea de una mezcla de neolignanos, 146 generalmente 8,5‟-neolignanos acompañados de 8-O-4‟-neolignanos. Esquema 53. Reacción general de acoplamiento con fenilpropenos. Rend. peroxidasa, H2O2 pH 4, 10 min. 50% O O laccasa H CO O 3 (CH3)2CO/H2O, r.t., 24 h. OCH3 OCH3 30% FeCl3.6H2O HO O (CH ) CO/H O, -10ºC H3CO OH OCH 3 2 2 3 34% 86 OCH3 Ag2O (CH3)2CO/C6H6, r.t., 65 h. 23% 144 a) Shiba, T.; Xiao, L., Miyakoshi, T. and Chen, C.-L. “Oxidation of isoeugenol and coniferyl alcohol catalyzed by laccases isolated from Rhus Vernicifera Stokes and Pycnoporus coccineus”. J. Mol. Cat. B: Enzym. 2000, 10, 605-615. b) Ralph, J.; Garcia-Conesa, M. T. and Williamson, G. “Simple Preparation of 8-5-Coupled Diferulate”. J. Agric. Food Chem. 1998, 46, 2531-2532. 145 Pieters, L.; Van-Dyck, S.; Gao, M. Bai, R.; Hamel, E.; Vlietinck, A. and Guy Lemie`re. “Synthesis and Biological Evaluation of Dihydrobenzofuran Lignans and Related Compounds as Potential Antitumor Agents that Inhibit Tubulin Polymerization”. J. Med. Chem. 1999, 42, 5475-5481. 146 Syrjänen, K. and Brunow, G. “Oxidative cross coupling of p-hydroxycinnamic alcohols with dimeric arylglycerol β-aryl ether lignin model compounds. The effect of oxidation potentials”. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1998, 3425–3429. 233 Por otro lado, es posible acceder en otras condiciones de reacción a los dímeros derivados del isoeugenol a través del proceso de dimerización oxídativa. La síntesis del dihidrodiisoeugenol 87 generalmente es catalizada por diacetato de yodobenceno (PhI(AcO)2 y a partir de este, se ha podido acceder sintéticamente tanto a productos 147 naturales como los fragnasoles A,B y C, como al salvinal, también conocido como el 148 agente XH-14 (Esquema 54). Esquema 54. Síntesis diastereoselectiva del dihidrodiisoeugenol y su aplicación sintética. CH3 CH3 CH3 HO PhI(OAc)2 OCH HO O 3 CH2Cl2, r.t. O OCH3 OCH3 OCH3 Isoeugenol CH3 CH H Fragnasoles A, B y C 3 3C CH3 O HO O OCH OCH 3 3 Salvinal (agente XH-14) OCH HO 3 OCH3 87 (35-40%) En la literatura química se han reportado algunos ejemplos de construcción del sistema 2,3- dihidrobenzo[b]furánico vía una oxidación de derivados del anisol hasta las benzoquinonas, seguida de una cicloadición de dichos productos de oxidación con alquenos ricos y pobres en electrones. Un ejemplo donde se hace uso de estírenos ricos en electrones, es la reacción tipo de cicloadición entre el E-3,4-dimetoxipropenilbenceno y anísoles sustituidos, catalizada por PhI(COCF3)2 en MeCN a temperatura ambiente, la cual condujo a la 149 formación de los 2,3-dihidrobenzo[b]furanos 88 con buenos rendimientos (Esquema 55). 147 Juhász, L.; Kürti, L. and Antus, S. “Simple Synthesis of Benzofuranoid Neolignans from Myristica fragrans”. J. Nat. Prod. 2000, 63, 866-870. 148 Wang, E.-C.; Wein, Y.-S. and Kuo, Y.-H. “A concise and efficient synthesis of salvinal from isoeugenol via a phenoxenium ion intermediate”. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 9195-9197. 149 Wang, S.; Gates, B.D. and Swenton, J.S. “A convergent Route to Dyidrobenzofuran Neolignans via a Formal 1,3- Cycloaddition to Oxidized Phenols”. J. Org. Chem., 1991, 56, 1979-1981. 234 Esquema 55. Síntesis de benzo[b]furanos catalizada por PhI(OCF3)2 y LiClO4/CH3NO2. OCH3 OCH3 OMe H CO OCH 3 3 OCH3 H3C PhI(OCF3)2 LiClO4/CH3NO2 + + CH3CN/ r.t. O AcOH, 3 F O OH 88 (71%) OH 89 (96%) CH3 H3CO OCH3 También se reportó la utilización de la cicloadición intermolecular anódica para acceder a los derivados dihidrobenzo[b]furánicos 89, usando estírenos y los anísoles en un medio 150 altamente electrolítico (LiClO4-CH3NO2) con buenos rendimientos. La “cicloadición oxídativa” de ciclohexenonas con β-metilestirenos es otra posible ruta para la síntesis de neolignanos furanoides. La reacción entre la ciclohex-2-enona y el trans-anetol en presencia de Mn(OAc)3 permitió acceder al dihidrobenzofurano 90 que se convierte en el 151 producto natural 91 conocido como conocarpan en dos pasos (Esquema 56). Esquema 56. Síntesis del conocarpan vía la “cicloadición oxídativa” de ciclohexenonas. O CH3 Cl Mn(OAc)3 H3C Benceno 80-110 ºC H3CO O Cl H3CO trans-Anetol 90 (25%) THF, 65 ºC KOt-Bu CH CH 3 3 H C H 3 LiPPh 3C 2 THF O O HO H3CO 91 (84%) Conocarpan Las reacciones de ciclación también han tenido un rol muy importante en la construcción de dihidrobenzofuranos. Uno de los primeros métodos sintéticos utilizados en la preparación 150 Chiba, K.; Fukuda, M.; Kim, S.; Kitano, Y. and Tada, M. “Dihydrobenzofuran Synthesis by an Anodic [3+2] Cycloaddition of Phenols and Unactivated Alkenes”. J. Org. Chem. 1999, 64, 7654-7656. 151 Snider, B.; Han, L. and Xie, C. “Synthesis of 2,3-Dihydrobenzofurans by Mn(OAc)3-Based Oxidative Cycloaddition of 2-Cyclohexenones with Alkenes. Synthesis of (±)-Conocarpan”. J. Org. Chem. 1997, 62, 6978-6984. 235 diastereoselectiva de estructuras benzofuranícas tipo 92 fue el rearreglo de Schmidt de alil fenol éteres, que es considerado como una transposición de Claisen anormal, la cual es 152 catalizado por ácidos de Lewis (Esquema 57). Esquema 57. Esquema mecanístico del reordenamiento de Schmidt. R1 R R B A A O  R1 1,5-homo- R1 R1 B sigmatropica B R B A O H O A O R 92 Los sistemas de 2-aril-dihidrobenzo[b]furano 93 también han sido sintetizados a partir de diazil-metanos usando tribromuro de boro como catalizador (Esquema 58). El uso de este ácido de Lewis permitió simultáneamente la demetilación y la ciclación completamente 153 diastereoselectiva de precursores obtenidos vía una reacción tipo condensación aldólica. Esquema 58. Demetilación y ciclación simultánea mediada por el tribromuro de boro. O OH O H H 3CO H3COOC BBr H3CO 3 OCH3 CH Cl , 0ºC OCH 2 2 O 3 H3CO HO OH OCH3 93 (82%) También es posible acceder a los derivados de 2,3-dihidrobenzo[b]furano 94 vía una transposición de Claisen seguida de una cicloadición cataliza por ácido a partir de alil aril 154 éteres (Esquema 59). Cabe anotar que la transposición de Claisen a temperatura ambiente fue catalizada por BiCl3 obteniendo altos rendimientos de reacción. 152 Ponpipom, M. M.; Yue, B. Z.; Bugianesi, R. L. Brooker, D. R.; Chang, M. N. and Shen, T. Y. “Total synthesis of kadsurenone and its analogs”. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 309-312. 153 Detterbeck, R. and Hesse, M. “An Improved and Versatile Method for the Rapid Synthesis of Aryldihydrobenzofuran Systems by a Boron Tribromide-Mediated Cyclization Reaction”. Helv. Chim. Acta. 2003, 86, 247-531. 154 Park, N. -S.; Jung, Y, -S.; Park, C. -H.; Seong, C. -M. and Lim, H. -J. “Synthesis of Novel 2-Aryl-2-methyl-2,3- dihydrobenzofurans”. Bull. Korean Chem. Soc. 2001, 22, 139-140. 236 Esquema 59. Síntesis de 2-aril-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles vía transposición de Claisen. OAc OAc H C CH AcO CH 3 3 3 H3C CH3 BiCl H C 3 H H 3 3C 2SO4 H3C CH2Cl2, r.t. OH CH3OH, 60ºC O H O 3C COOCH3 COOCH COOCH 3 3 94 (92%) En la búsqueda de metodologías sintéticas apropiadas para acceder a productos naturales relevantes, Chern y Kao reportaron la síntesis del esqueleto benzofuránico y su aplicación en la síntesis del ailantoidol, el XH-14 y el obovaten. Su síntesis se llevó a cabo a partir de vainillina, obteniéndose rendimientos totales de 30, 15 y 11%, respectivamente. El paso que involucra la formación del precursor clave es la ciclación inducida por acetato de mercurio o por bromo de los intermedios a los correspondientes 3-cloromercurio o 3- 155 bromobenzofuranos 95, respectivamente (Esquema 60). Esquema 60. Ciclación intramolecular inducida por acetato de mercurio o por el bromo. OCH3 Ailantoidol OBn ruta a ruta a ruta b O O OBn 1. Hg(OAc)2/AcOH HgCl(Br) OCH3 O 2. NaCl (ac), r.t. O OBn XH-14 Br O OCH 2 3 OBn OCH CHCl 3 3 OCH3 95 ruta b Obovaten En el año 2005 se reportó la rápida y eficiente síntesis one-pot de 2-aril-2,3- dihidrobenzofuranos 5-sustituidos a partir de o-nitrotoluenos y aldehídos aromáticos 156 (PhCHO, 3-PyCHO), con excelentes rendimientos basada en la investigación de 155 Kao, C. -L. and Chern, J. -W. “A Novel Strategy for the Synthesis of Benzofuran Skeleton Neolignans: Application to Ailanthoidol, XH-14, and Obovaten”. J. Org. Chem. 2002, 67, 6772-6787. 156 Kuethe, J. T.; Wong, A.; Journet, M. and Davies, I. W. “A Rapid Synthesis of 2-Aryl-5-substituted-2,3- dihydrobenzofurans”. J. Org. Chem. 2005, 70, 3727-3729. 237 157 Bartoli, quien estudió la reacción de 4-ciano-1-nitro-2-[(trimetilsilil)-metil]benceno con benzaldehídos, que en presencia de floruro de tetrabutilamonio (TBAF) en cantidades equimolares genera el 5-ciano-2,3-dihidro-2-fenil[b]-benzofurano 96 con un rendimiento del 70% (Esquema 61). Esquema 61. Síntesis one-pot de 2-aril-2,3-dihidrobenzo[b]furanos. TMS TBAF NC NC PhCHO, THF, r.t. O NO2 Bu4N O Ar 96 (70%) NC NO2 NC NC CH3 TBAF THF, O N NO2 O 97 (93%) N Por otro lado, Kim y colaboradores utilizaron aductos de Baylis-Hillman (B-H) y modificados como precursores de 2,3-dihidrobenzofuranos vía una ciclación intramolecular 158 catiónica y radicalaria, obteniéndose los 2,3-dihidrobenzo[b]furanos 3,3 disustituidos 98 y 159 los 2-amino-2,3-dihidrobenzo[b]furanos 99, respectivamente (Esquema 62). 157 Bartolli, G.; Bosco, M.; Caretti, D.; Delpazzo, R. and Tudesco, P. E. “Highly chemoselective addition of (o- nitrobenzyl)silanes to non-enolizable aldehydes”. J. Org. Chem. 1987, 52, 4381-4384. 158 Park, D. Y.; Gowrisankar, S. and Kim, J. N. “Synthesis of 3,3-disubstituted 2,3-Dihydrobenzofuran Derivatives from Baylis-Hillman adducts”. Bull. Korean Chem. Soc. 2005, 26, 1440-1442. 159 Lee, K. Y.; Gowrisankar, S.; Lee, Y. J. and Kim, J. N. “Synthesis of 2-amino-2,3-dihydrobenzofurans and fully substituted furans from modified Baylis-Hillman adducts”. Tetrahedron 2006, 62, 8798-8804. 238 Esquema 62. Aductos de Baylis-Hillman en la síntesis de 2,3-dihidrobenzo[b]furanos. Ac COOCH3 COOCH3 Ph n-Bu3SnH COOCH aducto de B-H 3 K2CO3 AIBN (cat.) THF(ac),  O PhH,  Br O Br 98 (79%) HO H2N COOEt O2N COOEt TFA/H SO O 2 4 COOR COOCH 1 3 PhCH3, 60ºC Ar aducto de B-H 99 (55%) modificado Finalmente, cabe anotar que existen otras metodologías que involucran los procesos de la ciclación. Estos métodos se muestran como un camino efectivo en la construcción del 160 esqueleto benzofuránico en forma efectiva, diastereoselectiva e incluso enantioselectiva. 4.1.4. Reacción de cicloadición [3+2] formal utilizando la benzoquinona Otro acceso muy importante para la construcción del sistema 2,3-dihidrobenzo[b]furánico es la cicloadición [3+2] formal entre estírenos (trans-anetol, isoeugenol, etc.) y benzoquinonas, debido a su importancia y versatilidad, este método fue ampliamente estudiado por Engler y 161 col. , quienes fueron pioneros en reportar trabajos relacionados con este tipo de cicloadición dirigida hacia la obtención de sustratos biológicamente activos tanto naturales y sintéticos. 160 Para más ejemplos de ciclación en la síntesis de 2,3-dihidrobenzofuranos: a) Pelly, S. C.; Govender, S.; Fernández, M. A.; Schmalz, H. -G. and Koning, C. B. “Stereoselective Syntheses of the 2-Isopropenyl-2,3-dihydrobenzofuran Nucleus: Potential Chiral Building Block for the Syntheses of Tremetone, Hydroxytremetone, and Rotenone”. J. Org. Chem. 2007, 72, 2857-2864. b) Zhang, H.; Ferreira, E. M. and Stoltz, B. M. “Direct Oxidative Heck Cyclizations: Intramolecular Fujiyama-Moritani Arylations for the Synthesis of Functionalized Benzofurans and Dihydrobenzofurans”. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 6144-6148. c) Katoch-Rouse, R. and Benbow, J. W. “A Biomimetic Approach to Dihydrobenzofuran Synthesis”. J. Org. Chem. 2001, 66, 4965-4972. 161 a) Engler, T. A.; Letavic, M. A.; Combrink, K. D. and Takusagawa, F. “Selective Control of the Various Cycloaddition Products from Reactions of Styrenes and 1,4-Benzoquinones: Optimization of the Formal 5+2 Cycloadducts”. J. Org. Chem. 1990, 55, 5810-5812. b) Engler, T.; Meduna, S.; LaTessa, K. and Chai W. “Lewis Acid-Promoted Reactions of Styrenyl Systems with Benzoquinone Bisimines: New Regioselective Syntheses of Substituted 2-Aryl-2,3-dihydroindoles and 2-Arylindoles”. J. Org. Chem. 1996, 61, 8598-8603. 239 En una de sus investigaciones Engler y col. reportaron la inducción asimétrica de la reacción de cicloadición entre estírenos con benzoquinonas usando complejos de Ti(IV) quírales, obteniendo los respectivos 2-aril-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles con rendimientos y excesos 162 enantioméricos moderados. Por otra parte, el mismo Engler llevó a cabo la reacción de cicloadición [3+2] formal utilizado la 2-metoxi-3-metil-1,4-benzoquinona con varios (E)-1- propenilbencenos (trans-anetol), catalizada por diferentes ácidos de Lewis, incluyendo el . sistema TiCl4-Ti(O-i-Pr)4 y el BF3 OEt2. Esquema 63. Cicloadición [3+2] formal catalizada por diferentes ácidos de Lewis. O OH H C H H3C 3 CH3 CH3 a) TiCl4:Ti(OiPr)4 OCH O 3 H CO O OCH CH3CN, 3 h H 3 3 O OCH3 -78°C 100 (a : 31%; b : 0%) H3CO O H OH CH H 3 3C OCH3 TsOH H3C b) BF OEt OCH O 3. 2 3 OCH CH3CN, 2 h 3 Anetol CH -78°C 3 H O O H CO CH 3 3 H CO 101 (a : 8%; b : 70%) 3 Como se muestra en el anterior esquema la cicloadición promueve la formación inicial de ciclobutanos, que bajo tratamiento con ácidos próticos (TsOH) y utilizando como disolvente CH2Cl2 a temperatura ambiente se rearreglan limpiamente a los respectivos 163 dihidrobenzofuranos 100 y 101 con buenos rendimientos (Esquema 63). En el año 2002, Itoh y colaboradores demostraron que la cicloadición [3+2] formal permite 164 acceder a ejemplos prácticos a partir de derivados estirénicos y la 1,4-benzoquinona. En ambos trabajos esta reacción fue catalizada por ion férrico, Fe(ClO4)3 (en uno de los casos 162 Engler, T. A.; Letavic, M. A. and Reddy, J. P. “Asymmetric Induction in Reactions of Styrenes with 1,4-benzoquinones Utilizing Chiral Ti(IV) Complexes”. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5068-5070. 163 Engler, T. and Lyenyar, R. “Lewis Acid-Directed Reactions of Quinones with Styrenyl Systems: The Case of 2- Methoxy-3-methyl-1,4-benzoquinone”. J. Org. Chem. 1998, 63, 1929-1934. 164 a) Ohara, H.; Kiyokane, H. and Itoh, T. “Cycloaddition of styrene derivatives with quinone catalyzed by ferric ion; remarkable acceleration in an ionic liquid solvent system”. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 3041-3044. b) Itoh, T.; Kawai, K.; Hayase, S. and Ohara, H. “Synthesis of optically active 2,3-dihydrobenzofuran derivatives through a combination strategy of iron(III)-catalyzed reaction and enzymatic reaction”. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 4081-4084. 240 soportado en alúmina Al2O3) como catalizador, en acetonitrilo como disolvente a temperatura ambiente, lo que permitió obtener el respectivo derivado 2,3- dihidrobenzofuránico 102 con excelente rendimiento (~93%) y con alta trans selectividad, (trans/cis = 13/1) (Esquema 64). Esquema 64. Síntesis de 2,3-dihidrobenzofuranos a partir del trans-anetol y benzoquinonas. HO CH3 Fe(ClO4)3 (10% mol) Al2O3/ CH3CN, r.t. O O OCH3 102 R = H (93%) H CO O R 3 OH R = H, CH H3C Anetol 3 InCl3 (10% mol) R o I2 (5% mol) R (InCl3; I O 2) CH2Cl2, r.t. H3CO R = H (89%; 85%) 103 R = CH3 (87%; 84%) Por último, Yadav y su grupo reportaron la síntesis de sistemas 2,3-dihidrobenzofuránicos 103, a partir del trans-anetol y la p-benzoquinona con buen rendimiento, catalizada por 165 InCl3(10% molar) o I2 (5% molar). En resumen y luego de revisar la literatura, se puede notar gran interés, tanto en el aislamiento (desde fuentes naturales), como en la síntesis y caracterización de derivados (dihidro)benzofuránicos, compuestos ampliamente distribuidos en la naturaleza como bloque estructural de muchos “neolignanos”, los cuales, a su vez, son productos naturales muy relevantes, debido a que se les asocian una amplia gama de bio-actividades. Por otro lado, dentro de las metodologías sintéticas utilizadas para la construcción rápida de heterociclos análogos de productos naturales oxigenados sobresale la reacción de cicloadición [3+2] formal catalizada por ácidos de Lewis, ya que es una poderosa herramienta sintética que se caracteriza por una gran versatilidad y muy alta estereoselectividad. En este punto, nuevamente es pertinente resaltar: 1) que los derivados 165 Yadav, J.S.; Reddy, B. V. S. and Kondaji, G. “InCl3-Catalyzed [3+2] Cycloaddition Reactions: A Facile Synthesis of trans-Dihydrobenzofurans and Substituted Cyclobutane Derivatives”. Synthesis 2003, 1100-1104. 241 fenilpropenoides (trans-anetol e isoeugenol) considerados “materias primas renovables”, son candidatos ideales para ser utilizados como precursores “verdes” en este tipo de transformación sintética; 2) y no se encontró en el estado del arte indicios del uso de los disolventes “verdes” como el PEG-400 y scCO2 en este tipo de condensación [3+2] formal. Teniendo todo lo anterior en mente, se abordó: 1) la síntesis de derivados 2,3- dihidrobenzofuranos sencillos y O-funcionalizados utilizando condiciones convencionales de reacción; 2) la obtención de los derivados 2,3-dihidrobenzofuranos sencillos bajo condiciones de reacción acordes con los principios de la química sostenible (uso de constituyentes de aceites esenciales, del aceite crudo y la semilla de anís estrellado como precursores y disolventes ambientalmente amigables); 3) y por último, se hicieron bioensayos frente a diferentes cepas de hongos patógenos de los nuevos derivados 2,3- dihidrobenzo[b]furanos obtenidos. 242 4.2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 4.2.1. Consideraciones generales (igual que para el aparte 1.2.1) 4.2.2. Obtención de los nuevos 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles sustituidos usando la reacción de cicloadición [3+2] formal catalizada por BiCl3 a) Utilizando precursores comerciales y condiciones de reacción convencionales Figura 63. Estructuras de los 2-aril 3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles 60-63 obtenidos usando como alquenos el trans-anetol e isoeugenol comerciales y o-alquil derivados del isoeugenol previamente preparados. HO 4 6 3 Comp. R1 R2 Nombre del alqueno 7 2 60 CH3 H trans-anetol O 61 H CH3 isoeugenol Ar 62 CH3 CH3 trans-isohomogenol OR 1 63 Bn CH3 isoeugenol O-bencilado R2 Metodología general Un reactor tipo Schlenk previamente secado, fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente después fue llenado con nitrógeno (N2). Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron las soluciones de 1,4-benzoquinona (2.78 mmol) y de trans-anetol comercial (isoeugenol, isohomogenol y isoeugenol o-bencilado) (2.78 mmol) en CH3CN anhídro (10 mL), la mezcla fue agitada a temperatura ambiente por 5 min., transcurrido el tiempo, se adicionó una solución de BiCl3 (0.28 mmol), también en CH3CN (10 mL). La mezcla final de reacción se agitó vigorosamente a temperatura ambiente por toda una noche (14-16 horas). Luego de completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la mezcla fue diluida con agua (30 mL) y extraída con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el 243 producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para finalmente obtener puros los respectivos dihidrobenzofanos 60-63. 4.2.2.1. trans-3-Metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (60). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y 0.41 g (2.78 mmol) de trans-anetol comercial y empleando 0.09 g (0.28 mmol) BiCl3, en 20 mL de MeCN anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.57 g (2.22 mmol) del benzofuranol 60; aceite amarillo; Rto, 80 %; IR (KBr): -1 1 3379, 3039, 2962, 1612, 1512, 1234 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.35 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.39 (1H, m, 3-H), 3.82 (3H, s, CH3O-Ar), 5.08 (1H, d, J = 9.1 Hz, 2- H), 5.13 (1H, br. s, 5-OH), 6.61 (1H, ddd, J = 8.3, 2.6, 0.7 Hz, 6-H), 6.69 (1H, br. d, J = 2.8 Hz, 4-H), 6.69 (1H, d, J = 8.3 Hz, 7-H), 6.92 (2H, d, J = 8.7 Hz, 2-HAr), 7.36 (2H, d, J = 8.7 13 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 159.6, 153.0, 149.9, 133.2, 132.6, 127.6 (2C), 114.4, 114.0 (2C), 111.1, 109.4, 92.6, 55.3, 45.5, 17.5. CG-EM (EI) (tR = 23.10 min): +· 256 (100, M ), 241 (52), 213 (22), 147 (20), 121 (36), 91 (12). Anal. calculado para C16H16O3 (256 g/mol): C, 74.98; H, 6.29. 4.2.2.2. trans-2-(4-Hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (61). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y 0.46 g (2.78 mmol) de cis/trans- isoeugenol comercial y empleando 0.09 g (0.28 mmol) BiCl3, en 20 mL de MeCN anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.67 g (2.47 mmol) de una mezcla del benzofuranol 61; aceite amarillo altamente viscoso; Rto, 89 %; IR (KBr): 3548, 3471, 3232, 3039, 2970, -1 1 1612, 1512, 1234 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.35 (3H, d, J = 6.8 Hz, - CH3), 3.39 (1H, m, 3-H), 3.88 (3H, s, CH3O-Ar), 5.04 (1H, d, J = 9.3 Hz, 2-H), 5.09 (1H, br. s, 5-OH), 5.73 (1H, br. s, -OH), 6.61 (2H, m, 4-H y 6-H), 6.70 (1H, d, J = 8.3 Hz, 7-H), 6.90 (1H, br. s, 2-HAr), 6.91 (1H, br. dd, J = 7.4, 0.8 Hz, 6-HAr), 6.98 (1H, br. d, J = 8.5 Hz, 13 5-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 153.0, 150.0, 146.7, 145.7, 133.2, 132.3, 119.7, 114.4, 114.2, 111.1, 109.5, 108.6, 92.9, 56.0, 45.6, 17.3. CG-EM (EI) (tR = 24.34 +· min): 272 (100, M ), 257 (51), 229 (21), 147 (21), 137 (30), 91 (14). Anal. calculado para C16H16O4 (272 g/mol): C, 70.57; H, 5.92. 244 4.2.2.3. trans-2-(3,4-Dimetoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (62). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y 0.49 g (2.78 mmol) de isohomogenol previamente sintetizado empleando 0.09 g (0.28 mmol) BiCl3, en 20 mL de MeCN anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.64 g (2.25 mmol) del benzofuranol 62; Sólido blanco; P.f. 103-105 ºC; Rto, 81 %; IR (KBr): 3502, 3440, 3039, 2962, 1612, 1520, 1265 -1 1 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.36 (3H, d, J = 6.7 Hz, -CH3), 3.40 (1H, m, 3- H), 3.88 (6H, br. s, CH3O-Ar/2), 4.94 (1H, br. s, 5-OH), 5.05 (1H, d, J = 9.3 Hz, 2-H), 6.63 (1H, d, J = 8.7 Hz, 6-H), 6.65 (1H, br. s, 4-H), 6.70 (1H, d, J = 8.3 Hz, 7-H), 6.86 (1H, d, J 13 = 7.9 Hz, 6-HAr), 6.98 (2H, m, 2-HAr y 5-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 153.0, 150.1, 149.2, 149.1, 133.2, 132.9, 118.9, 114.4, 111.1, 111.0, 109.5, 109.2, 92.8, 55.9, 55.9, +· 45.5, 17.4. CG-EM (EI) (tR = 24.81 min): 286 (100, M ), 271 (41), 255 (8), 243 (10), 211 (11), 151 (21), 147 (14), 91 (12). Anal. calculado para C17H18O4 (286 g/mol): C, 71.31; H, 6.34. 4.2.2.4. trans-2-(4-Benciloxi-3-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (63). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y 0.71 g (2.78 mmol) de isoeugenol O- bencilado previamente sintetizado empleando 0.09 g (0.28 mmol) BiCl3, en 20 mL de MeCN anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.68 g (1.89 mmol) del benzofuranol 63; Sólido marrón; P.f. 116-118 ºC; Rto, 68 %; IR (KBr): 3425, 3062, 2931, 1604, 1512, -1 1 1257 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.34 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.38 (1H, m, 3-H), 3.88 (3H, s, CH3O-Ar), 4.96 (1H, br. s, 5-OH), 5.03 (1H, d, J = 9.3 Hz, 2-H), 5.15 (2H, s, -CH2-Ph), 6.61 (2H, m, 4-H y 6-H), 6.73 (1H, d, J = 8.3 Hz, 7-H), 6.90 (2H, br. s, 5- 13 HAr y 6-HAr), 6.99 (1H, br. s, 2-HAr), 7.27-7.43 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 153.1, 150.1, 149.9, 148.2, 137.1, 133.6, 133.3, 128.6, 127.9, 127.3, 118.9, 116.2, 114.4, 113.9, 111.2, 109.8, 109.6, 92.9, 71.1, 56.1, 45.6, 17.5. CG-EM (EI) (tR +· = 37.15 min): 362 (23, M ), 271 (46), 123 (21), 91 (100), 65 (12). Anal. calculado para C23H22O4 (362 g/mol): C, 76.22; H, 6.12. 245 b) Usando precursores renovables y condiciones acordes a la química sostenible Figura 64. Estructura del trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60, obtenido utilizando aceite esencial y semillas de anís estrellado como fuente de dienófilos de la reacción de cicloadición [3+2] formal. HO O OCH3 Obtención del trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol, usando el aceite de anís estrellado. El aceite esencial de anís estrellado (Illicium verum Hook fillius) fue previamente extraído, utilizando la técnica de hidrodestilación asistida por microondas y analíticamente caracterizado, tal como fue descrito en el aparte 2.2 (b) de esta parte experimental y donde fue utilizado para la obtención de 4-anisil-2-fenil-1,2,3,4-tetrahidroquinolinas. Dicho aceite esencial fue utilizado en esta oportunidad como precursor en la reacción de cicloadición [3+2] formal sin ningún tipo de purificación previa, de acuerdo al siguiente procedimiento: Un reactor tipo Schlenk previamente seco, fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente después fue llenado con nitrógeno (N2). Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron las soluciones de 1,4-benzoquinona (2.78 mmol) y de aceite esencial de anís (0.83 g) en CH3CN anhídro (10 mL), la mezcla fue agitada a temperatura ambiente por 5 min., transcurrido el tiempo, se adicionó una solución de BiCl3 (0.28 mmol), también en CH3CN (10 mL). La mezcla final se agitó vigorosamente a temperatura ambiente por toda una noche (16 horas). Completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la mezcla fue diluida en agua (30 mL) y extraída con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel 246 (60-120 mesh) y como eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para finalmente obtener puro el respectivo 2,3-dihidro-benzofan-5-ol 60. 4.2.2.5. trans-3-Metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (60). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y de aceite esencial de anís (0.83 g); empleando 0.09 g (0.28 mmol) BiCl3, en 20 mL de MeCN anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.46 g (1.80 mmol) del benzofuranol 60; Rto, 65 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. Obtención del trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol, usando la semilla de anís estrellado y condiciones supercríticas. En un balón de 25 mL, una pieza del extractor Soxhlet y a una temperatura de 0ºC, se colocó . una mezcla de 1,4-benzoquinona 0.15 g (1.39 mmol) y BF3 OEt2 (0.20 g, 1.39 mmol). Por otro lado, el material vegetal utilizado fue adquirido en el mercado local (Bucaramanga, Colombia) y previamente picado en partes pequeñas. 15 gramos de semillas secas de anís estrellado fueron adicionados al cuerpo del extractor, garantizando de esta manera que el trans-anetol presente en el extracto final estuviese en exceso. Luego se procedió de acuerdo al procedimiento descrito en el aparte 2.2 (b) de esta parte experimental y donde fue utilizada la extracción soxhlet y la condensación in situ para la obtención de 4-anisil-2-fenil- 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas. En esta oportunidad, el extracto de semillas de anís se utilizó como fuente de dienófilos en la reacción de cicloadición [3+2] formal. Finalmente, luego que el sistema fue lentamente despresurizado, el crudo de reacción obtenido se extrajo y se purificó de acuerdo a procedimientos previamente descritos para finalmente obtener puro el respectivo 2,3-dihidro-benzofuran-5-ol 60. 4.2.2.6. trans-3-Metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (60). A partir de 0.15 g (1.39 mmol) de 1,4-benzoquinona y semilla de anís seca (15 g); empleando (0.20 g, 1.39 mmol) BF3·OEt2, en scCO2, se obtuvieron 0.12 g (0.47 mmol) de la THQ 60; Rto, 34 %; El 247 compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. c) Empleando como medio de reacción alternativo el poli(etilenglicol), PEG-400 Figura 65. 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles 60-63 obtenidos usando como alquenos el trans- anetol e isoeugenol comerciales y o-alquil derivados del isoeugenol en PEG-400 como un medio “verde” de reacción. HO 4 Comp. R1 R 3 2 6 60 CH 7 2 3 H O 61 H CH3 Ar 62 CH 3 CH3 OR1 63 Bn CH3 R2 Metodología general para la obtención del trans-2-(aril)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran- 5-ol, usando como medio de reacción alternativo el poli etilenglicol 400 (PEG-400). Un reactor tipo Schlenk previamente secado, fue colocado a vacio por 20 min. e inmediatamente después fue llenado con nitrógeno (N2). Manteniendo un flujo continuo de nitrógeno en el reactor, se adicionaron 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y de trans- anetol comercial (isoeugenol, isohomogenol y isoeugenol o-bencilado) en dilución de 4 mL de PEG-400, el sistema se colocó a 0ºC y se adicionó lentamente 0.04 g (0.28 mmol) de . BF3 OEt2 también en dilución de 1.0 mL de PEG-400. Seguido de la adición, la mezcla final de reacción se agitó vigorosamente a temperatura ambiente por toda una noche (12-14 horas). Completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la mezcla fue diluida con agua (30 mL) y extraída con acetato de etilo (3×15 mL). La capa orgánica fue separada y secada (Na2SO4), concentrada al vacio y el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para finalmente obtener puros los respectivos 2-aril-3-metil-2,3- dihidrobenzofanoles 60-63. 248 4.2.2.7. trans-3-Metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (60). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y de 0.78 g (2.78 mmol) de trans-anetol comercial; . empleando 0.04 g (0.28 mmol) de BF3 OEt2, en 5 mL de PEG-400 a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.48 g (1.89 mmol) del benzofuranol 60; Rto, 68 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 4.2.2.8. trans-2-(4-Hidroxi-3-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (61). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y 0.46 g (2.78 mmol) de cis/trans- . isoeugenol comercial y empleando 0.04 g (0.28 mmol) de BF3 OEt2, en 5 mL de PEG-400 a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.60 g (2.22 mmol) del benzofuranol 61; Rto, 80 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 4.2.2.9. trans-2-(3,4-Dimetoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (62). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y 0.49 g (2.78 mmol) de isohomogenol . previamente sintetizado y caracterizado; empleando 0.04 g (0.28 mmol) de BF3 OEt2, en 5 mL de PEG-400 a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.57 g (2.00 mmol) del benzofuranol 62; Rto, 72 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 4.2.2.10. trans-2-(4-Benciloxi-3-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol (63). A partir de 0.30 g (2.78 mmol) de 1,4-benzoquinona y 0.71 g (2.78 mmol) de isoeugenol O- bencilado previamente sintetizado y caracterizado; empleando 0.04 g (0.28 mmol) de . BF3 OEt2, en 5 mL de PEG-400 a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.51 g (1.42 mmol) del benzofuranol 63; Rto, 51 %; El compuesto fue caracterizado y los datos fisicoquímicos y espectroscópicos fueron idénticos a los del compuesto previamente obtenido usando condiciones convencionales. 249 4.2.3. O-funcionalización de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles Figura 66. Estructuras de los O-alquil derivados del trans-2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 64-68 obtenido utilizando el halogenuro adecuado en CH2Cl2 como solvente y a temperatura ambiente. O O O O O OCH3 OCH3 OCH3 O O O 64 65 66 O O Cl Cl O O OCH OCH 3 3 O O OCH3 67 68 Metodología general En un balón de 100 mL previamente secado y mientras se hacía pasar un flujo constante de nitrógeno, se colocó vía jeringa una mezcla del trans-2-(aril)-3-metil-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60 (1.0 mmol) y una base (trietilamina o K2CO3) (2.0 mmol) en diclorometano (30 mL), luego de 10 min., se inyectó lentamente al sistema una solución del halogenuro correspondiente (2.0 mmol) también en diclorometano (20 mL), durante el transcurso de la reacción la mezcla se agitó vigorosamente a temperatura ambiente toda la noche (14-16 horas). Completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la mezcla final de reacción se colocó a 0ºC y fue cuidadosamente diluida en agua (20 mL) y extraída con diclorometano (3×15 mL). Luego la fase orgánica fue separada, secada (Na2SO4) y concentrada al vacio. Finalmente el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para obtener puras las respectivos O-derivados del 2-aril-3- metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 64-68. 250 4.2.3.1. 5-Aliloxi-2-(4-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofurano (64). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.47 g (3.91 mmol) de bromuro de alilo y empleando 0.54 g (3.91 mmol) de K2CO3, en 50 mL de CH2Cl2 anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.51 g (1.74 mmol) del benzofuranol O-alilado 64; Aceite incoloro; Rto, 89 %; IR (KBr): 2947, 2899, 2828, 1649, 1611, 1507 -1 1 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.40 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.44 (1H, m, 3- H), 3.84 (3H, br. s, CH3O-Ar), 4.53 (2H, br. td, J = 5.3, 1.2 Hz, Halil), 5.12 (1H, d, J = 9.1 Hz, 2-H), 5.13 (1H, qd, J = 10.5, 1.4 Hz, Halil), 6.61 (1H, qd, J = 17.3, 1.6 Hz, Halil), 6.10 (1H, m, Halil), 6.77 (2H, m, 4-H y 6-H), 6.94 (1H, d, J = 8.8 Hz, 7-H), 6.94 (2H, d, J = 8.7 13 Hz, 2-HAr), 7.34 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 159.6, 153.4, 153.3, 133.7, 133.1, 132.7, 127.6 (2C), 117.4, 114.0 (3C), 111.2, 109.3, 92.6, 69.9, +· 55.2, 45.6, 17.5. CG-EM (EI) (tR = 23.63 min): 296 (77, M ), 256 (100), 240 (60), 147 (22), 121 (52), 91 (19). Anal. calculado para C19H20O3 (296 g/mol): C, 77.00; H, 6.80. 4.2.3.2. 5-Aciloxi-2-(4-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofurano (65). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.30 g (3.91 mmol) de cloruro de acilo y empleando 0.39 g (3.91 mmol) de trietilamina, en 50 mL de CH2Cl2 anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.48 g (1.60 mmol) del benzofuranol O-acilado 65; Sólido blanco; P.f. 98-100 ºC; Rto, 82 %; IR (KBr): 2960, 1750, -1 1 1610, 1519 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.38 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 2.29 (3H, s, -COCH3 ), 3.45 (1H, m, 3-H), 3.82 (3H, s, CH3O-Ar), 5.13 (1H, d, J = 9.3 Hz, 2-H), 6.80 (1H, dd, J = 7.7, 1.6 Hz, 6-H), 6.86 (2H, br. dd, J = 7.4, 2.8 Hz, 4-H y 7-H), 6.92 (2H, 13 d, J = 8.7 Hz, 2-HAr), 7.36 (2H, d, J = 8.7 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 170.1, 159.7, 156.8, 144.5, 133.1, 132.2, 127.7 (2C), 120.9, 117.1, 114.0 (2C), 109.5, 93.0, +· 55.3, 45.4, 21.0, 17.4. CG-EM (EI) (tR = 23.48 min): 298 (26, M ), 256 (100), 241 (35), 213 (18), 147 (16), 133 (16), 121 (19), 91 (12). Anal. calculado para C18H18O4 (298 g/mol): C, 72.47; H, 6.80. 4.2.3.3. 5-Acriloxi-2-(4-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofurano (66). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.35 g 251 (3.91 mmol) de cloruro de acriloilo y empleando 0.39 g (3.91 mmol) de trietilamina, en 50 mL de CH2Cl2 anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.50 g (1.60 mmol) del benzofuranol O-acriloilado 66; Sólido blanco; P.f. 99-101 ºC; Rto, 82 %; IR (KBr): 3007, -1 1 2953, 2884, 1734, 1610, 1515 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.39 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.47 (1H, m, 3-H), 3.82 (3H, s, CH3O-Ar), 5.15 (1H, d, J = 9.3 Hz, 2-H), 6.00 (1H, dd, J = 9.3 , 1.1 Hz, Hacril ), 6.33 (1H, dd, J = 17.3, 10.4 Hz, Hacril ), 6.61 (1H, dd, J = 17.3, 1.1 Hz, Hacril ), 6.83 (1H, d, J = 8.3 Hz, 6-H), 6.92 (4H, m, 4-H, 7-H y 2-HAr), 7.37 13 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 165.1, 159.7, 156.8, 144.4, 133.1, 132.2, 132.2, 128.0, 127.6 (2C), 120.9, 117.0, 114.0 (2C), 109.5, 93.0, 55.2, 45.4, +· 17.4. CG-EM (EI) (tR = 24.32 min): 310 (60, M ), 256 (100), 241 (30), 207 (20), 121 (18), 91 (16). Anal. calculado para C19H18O4 (310 g/mol): C, 73.53; H, 5.85. 4.2.3.4. 5-Cloroacetiloxi-2-(4-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofurano (67). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.44 g (3.91 mmol) de cloruro de cloroacetilo y empleando 0.39 g (3.91 mmol) de trietilamina, en 50 mL de CH2Cl2 anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.55 g (1.66 mmol) del benzofuranol O-cloro acetilado 67; Sólido blanco; P.f. 83-85 ºC; Rto, 85 %; -1 1 IR (KBr): 3008, 2962, 2885, 1774, 1612, 1515 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.39 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.46 (1H, m, 3-H), 3.82 (3H, s, CH3O-Ar), 4.29 (2H, s, CO- CH2-Cl), 5.15 (1H, d, J = 9.2 Hz, 2-H), 6.81 (1H, dd, J = 8.2, 0.8 Hz, 6-H), 6.86 (2H, br. ddd, J = 8.2, 2.5, 0.8 Hz, 4-H y 7-H), 6.92 (2H, d, J = 8.8 Hz, 2-HAr), 7.36 (2H, d, J = 8.7 13 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 166.4, 159.8, 157.1, 144.1, 133.4, 132.1, 127.6 (2C), 120.6, 116.7, 114.1 (2C), 109.6, 93.1, 55.3, 45.3, 40.9, 17.4. CG-EM (EI) (tR = +· 25.82 min): 332 (100, M ), 317 (12), 256 (95), 241 (59), 213 (14), 147 (18), 134 (21), 121 (54), 91 (16). Anal. calculado para C18H17ClO4 (332 g/mol): C, 64.97; H, 5.15; Cl, 10.65. 4.2.3.5. 5-Cloroacetiloxi-2-(3,4-dimetoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofurano (68). A partir de 0.50 g (1.75 mmol) de trans-2-(3,4-dimetoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran- 5-ol 62 y 0.39 g (3.50 mmol) de cloruro de cloroacetilo y empleando 0.35 g (3.50 mmol) de trietilamina, en 50 mL de CH2Cl2 anhídro a temperatura ambiente, se obtuvieron 0.58 g 252 (1.59 mmol) del benzofuranol O-cloro acetilado 68; Sólido blanco; P.f. 99-101 ºC; Rto, 91 -1 1 %; IR (KBr): 3001, 2961, 2839, 1766, 1603, 1517 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.38 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.46 (1H, m, 3-H), 3.88 (6H, br. s, CH3O-Ar/2), 4.29 (2H, s, CO-CH2-Cl), 5.12 (1H, d, J = 9.5 Hz, 2-H), 6.82 (1H, d, J = 8.1 Hz, 6-H), 6.70 (2H, 13 m, 7-Hz y 6-HAr), 6.90 (1H, br. s, 4-H), 6.95(2H, m, 2-HAr y 5-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 166.4, 157.1, 149.3, 149.2, 144.1, 133.3, 132.3, 120.6, 118.9, 116.7, 111.0, 109.6, 109.2, 93.4, 55.9 (2C), 45.3, 40.8, 17.2. CG-EM (EI) (tR = 28.64 min): 362 +· (100, M ), 347 (14), 286 (46), 271 (58), 151 (53), 138 (22), 91 (25). Anal. calculado para C19H19ClO5 (362 g/mol): C, 62.90; H, 5.28; Cl, 9.77. 4.2.4. Obtención de O-acetamidas derivados del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60 Figura 67. Estructuras de los O-acetamidas del trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 69-72. 2 Comp. R HN 3 Ph 69 H 3 O O R 70 CH3 H3CO Ar 2 71 OCH O 3 72 Cl Metodología general En un balón de 100 mL previamente secado y mientras se hacía pasar un flujo constante de nitrógeno, fue adicionada vía jeringa una mezcla del trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60 (1.0 mmol) y la base K2CO3 (2.0 mmol) en acetonitrilo (30 mL). Luego de 10 min. de agitación a temperatura ambiente, se inyectó lentamente al sistema una solución de la cloro acetamida correspondiente (cloroacetamida que fue previamente sintetizada a partir del cloruro de cloroacetilo y una bencilamina, utilizando como solvente diclorometano y agitación por 5 h. a temperatura ambiente, luego el compuesto fue 253 purificado por recristalización en la mezcla de solventes heptano:acetato de etilo y finalmente caracterizado por IR y CG-EM) (2.0 mmol). La mezcla de reacción benzofuranol-cloroacetamida se agitó vigorosamente a la temperatura de reflujo del acetonitrilo (aprox. 80ºC), durante 20 horas. Una vez completa la reacción indicada por cromatografía en capa fina (TLC), la mezcla final de reacción se extrajo con acetato de etilo (3×15 mL). Luego la fase orgánica fue separada, secada (Na2SO4) y concentrada al vacio. Finalmente el producto crudo fue purificado por cromatografía en columna usando sílica gel (60-120 mesh) y como solventes eluentes éter de petróleo-acetato de etilo, para obtener puras las respectivas O-acetamida derivados del 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 69-72. 4.2.4.1. N-(Bencil)-2-[3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-iloxi]-acetamida (69). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.72 g (3.91 mmol) de la 2-cloro-N-bencil-acetamida y empleando 0.54 g (3.91 mmol) de K2CO3, en 50 mL de CH3CN anhídro a la temperatura de reflujo (aprox. 80ºC), se obtuvieron 0.44 g (1.09 mmol) de la O-acetamida derivado del dihidrobenzofuranol 69; Sólido blanco; P.f. 101-103 ºC; Rto, 56 %; IR (KBr): 3310, 3061, -1 1 2954, 2929, 1666, 1613, 1513 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.37 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.40 (1H, m, 3-H), 3.82 (3H, s, CH3O-Ar), 4.52 (2H, s, NH-CH2-Ph), 4.56 (2H, d, J = 5.9 Hz, -O-CH2-CO-), 5.09 (1H, d, J = 9.0 Hz, 2-H), 6.70 (3H, m, 4-H, 6-H y 7- H), 6.92 (2H, d, J = 8.7 Hz, 2-HAr), 6.96 (1H, br. s, NH), 7.30 (2H, br. d, J = 5.6 Hz, 3-HAr), 13 7.30-7.36 (5H, m, todos-HPh). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 168.5, 159.7, 154.3, 152.0, 137.8, 133.5, 132.4, 128.7 (2C), 127.7 (2C), 127.6, 127.5 (2C), 114.3, 114.0 (2C), +· 111.0, 109.6, 92.7, 68.6, 55.3, 45.5, 42.9, 17.6. CG-EM (EI) (tR = 51.24 min): 403 (44, M ), 256 (34), 240 (20), 148 (22), 121 (32), 91 (100). Anal. calculado para C25H25NO4 (403 g/mol): C, 74.42; H, 6.25; N, 3.47. 4.2.4.2. N-4-Metilbencil-2-[3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-iloxi]- acetamida (70). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.77 g (3.91 mmol) de la 2-cloro-N-(4-metilbencil)-acetamida y 254 empleando 0.54 g (3.91 mmol) de K2CO3, en 50 mL de CH3CN anhídro a la temperatura de reflujo (aprox. 80ºC), se obtuvieron 0.49 g (1.17 mmol) de la O-acetamida derivado del dihidrobenzofuranol 70; Sólido blanco; P.f. 106-108 ºC; Rto, 60 %; IR (KBr): 3292, 3009, -1 1 2968, 2929, 1657, 1611, 1510 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.37 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 2.34 (3H, s, -CH3), 3.40 (1H, m, 3-H), 3.82 (3H, s, CH3O-Ar), 4.50 (2H, br. s, NH-CH2-Ph), 4.56 (2H, d, J = 5.7 Hz, -O-CH2-CO-), 5.09 (1H, d, J = 9.0 Hz, 2-H), 6.73 (3H, m, 4-H, 6-H y 7-H), 6.91 (1H, br. s, NH), 6.92 (2H, d, J = 8.5 Hz, 2-HAr), 7.17 (2H, d, 13 J = 8.0 Hz, 2-HPh), 7.17 (2H, d, J = 8.0 Hz, 3-HPh), 7.34 (2H, d, J = 8.5 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 168.4, 159.7, 154.2, 152.0, 137.3, 134.8, 133.5, 132.4, 129.4 (2C), 127.7 (2C), 127.5 (2C), 114.3, 114.0 (2C), 111.0, 109.6, 92.7, 68.7, 55.3, 45.5, +· 42.7, 21,1, 17.6. CG-EM (EI) (tR = 56.40 min): 417 (33, M ), 256 (34), 162 (40), 121 (51), 105 (100), 91 (20). Anal. calculado para C26H27NO4 (417 g/mol): C, 74.80; H, 6.52; N, 3.35. 4.2.4.3. N-4-Metoxibencil-2-[3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-iloxi]- acetamida (71). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.83 g (3.91 mmol) de la 2-cloro-N-(4-metoxibencil)-acetamida y empleando 0.54 g (3.91 mmol) de K2CO3, en 50 mL de CH3CN anhídro a la temperatura de reflujo (aprox. 80ºC), se obtuvieron 0.62 g (1.43 mmol) de la O-acetamida derivado del dihidrobenzofuranol 71; Sólido blanco; P.f. 92-94 ºC; Rto, 73 %; IR (KBr): 3347, 3002, -1 1 2962, 2931, 1649, 1611, 1512 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.36 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.40 (1H, m, 3-H), 3.79 (3H, s, -OCH3), 3.81 (3H, s, CH3O-Ar), 4.48 (2H, br. s, NH-CH2-Ph), 4.49 (2H, d, J = 7.4 Hz, -O-CH2-CO-), 5.09 (1H, d, J = 9.0 Hz, 2-H), 6.72 (3H, m, 4-H, 6-H y 7-H), 6.87 (2H, d, J = 8.7 Hz, 2-HAr), 6.91 (3H, br. d, J = 8.7 Hz, NH y 13 2-HPh), 7.22 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HPh), 7.34 (2H, d, J = 8.6 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 168.3, 159.7, 159.1, 154.2, 152.0, 133.4, 132.4, 129.9, 129.0 (2C), 127.5 (2C), 114.3, 114.1 (2C), 114.0 (2C), 111.0, 109.6, 92.6, 68.6, 55.2, 55.2, 45.5, 42.4, 17.6. +· CG-EM (EI) (tR = 23.36 min): 437 (20, M ), 256 (31), 240 (21), 127 (36), 125 (100), 121 (47), 91 (22). Anal. calculado para C26H27NO5 (437 g/mol): C, 72.04; H, 6.28; N, 3.23. 255 4.2.4.4. N-(4-Clorobencil)-2-[3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-iloxi]- acetamida (72). A partir de 0.50 g (1.95 mmol) de trans-3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60 y 0.85 g (3.91 mmol) de la 2-cloro-N-(4-clorobencil)-acetamida y empleando 0.54 g (3.91 mmol) de K2CO3, en 50 mL de CH3CN anhídro a la temperatura de reflujo (aprox. 80ºC), se obtuvieron 0.41 g (0.94 mmol) de la O-acetamida derivado del dihidrobenzofuranol 72; Sólido blanco; P.f. 118-120 ºC; Rto, 48 %; IR (KBr): 3293, 3008, -1 1 2953, 2930, 1664, 1610, 1513 cm ; H RMN (400 MHz, CDCl3), δ (ppm): 1.36 (3H, d, J = 6.8 Hz, -CH3), 3.40 (1H, m, 3-H), 3.81 (3H, s, CH3O-Ar), 4.51 (4H, br. d, J = 3.2 Hz, NH- CH2-Ph y -O-CH2-CO-), 5.09 (1H, d, J = 9.0 Hz, 2-H), 6.73 (3H, m, 4-H, 6-H y 7-H), 6.91 (2H, d, J = 8.7 Hz, 2-HAr), 6.97 (1H, br. s, N-H), 7.21 (2H, d, J = 8.4 Hz, 2-HPh), 7.29 (2H, 13 d, J = 8.4 Hz, 3-HPh), 7.34 (2H, d, J = 8.7 Hz, 3-HAr). C RMN (100 Hz, CDCl3), δ (ppm): 168.6, 159.7, 154.3, 151.9, 136.4, 133.5, 133.4, 132.3, 129.0 (2C), 128.8 (2C), 127.5 (2C), 114.3, 114.0 (2C), 110.9, 109.6, 92.7, 68.5, 55.3, 45.5, 42.2, 17.6. CG-EM (EI) (tR = 70.12 +· min): 433 (14, M ), 256 (23), 240 (21), 178 (77), 146 (10), 121 (100), 91 (14). Anal. calculado para C25H24ClNO4 (433 g/mol): C, 68.57; H, 5.52; Cl, 8.10; N, 3.20. 256 4.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Continuando con la búsqueda de compuestos heterocíclicos de promisoria actividad biológica y de metodologías acordes a la química sostenible que permitan acceder a dichos compuestos, en este capítulo se prestó especial atención a los derivados (dihidro)benzofuránicos, compuestos que se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza como bloque estructural de muchos “neolignanos” y son potentes agentes con importantes actividades farmacológicas. La reacción de cicloadición [3+2] formal catalizada por ácidos de Lewis es la herramienta sintética más apropiada para acceder a los derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos y esta reacción se caracteriza por ser simple, muy efectiva, por tener gran versatilidad y alta estereoselectividad. Los anteriores antecedentes fueron importantes al momento de proponer el uso de esta cicloadición en la síntesis de los nuevos derivados 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles poli sustituidos (compuestos potencialmente bioactivos) implementando no solo metodologías convencionales, sino también, el uso de precursores renovables y disolventes ambientalmente amigables (Esquema 65). Esquema 65. Análisis retrosintético para acceder a los derivados dihidrobenzofuránicos. Condiciones de reacción acordes con la Química Sostenible (materias primas renovables y disolventes "verdes") OH R'' I R'O O O RO O Condiciones de reacción R' convencionales (precursores comerciales y disolventes comunes) trans-anetol, isoeugenol, isohomogenol e O-bencil Reacciones de isoeugenol O-funcionalización II O O O X X = O O O Cl RO N R" H R' 257 4.3.1. Obtención de los nuevos derivados 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5- oles 60-63 vía reacción de cicloadición [3+2] formal Los diferentes 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles 60-63 pueden ser obtenidos usando como precursores la 1,4-benzoquinona y propenilbencenos (trans-anetol, isoeugenol, isohomogenol y O-bencil isoeugenol), a través de una reacción de cicloadición [3+2] formal catalizada por ácidos de Lewis (Esquema 66). Esta reacción es reconocida como una estrategia sintética bastante versátil, la cual permite implementar metodologías más benignas al medio ambiente (química “verde”) en comparación con otras metodologías sintéticas convencionales. En este punto, vale la pena recordar que tanto el trans-anetol como el isoeugenol (componentes fenólicos presentes en plantas aromáticas y medicinales) son considerados “materias primas renovables”, que a su vez, presentan características estructurales únicas que los convierten en fuertes candidatos a “dienófilos” en la cicloadición [3+2] formal. Esquema 66. Posible esquema mecanístico para la síntesis de dihidrobenzofuranoles 60-63. LA LA LA LA O LA O O O O O O O O O 1,4-Benzoquinona LA = InCl OR 3, BiCl3, BF3  R'  Propenilbencenos OH O LA O LA H O RO - LA O O RO R' R' RO Intermediario zwitteriónico Dihidrobenzofuranoles 60-63 R' La reacción de cicloadición [3+2] formal catalizada por ácidos de Lewis, en este caso en particular, sigue muy probablemente un mecanismo de reacción zwitteriónico. De acuerdo con los resultados obtenidos, los diferentes derivados 2-aril-3-metil-2,3- 258 dihidrobenzofuránicos 60-63 obtenidos, se forman con una elevada regio- y diastereoselectividad (Esquema 66). 4.3.2. Influencia del ácido de Lewis en la síntesis de derivados las 2-aril-3-metil-2,3- dihidrobenzofuran-5-oles a través de la cicloadición [3+2] formal 161 Con base en el trabajo reportado por Yadav y colaboradores, donde se reporta la síntesis de sistemas 2,3-dihidrobenzofuránicos vía cicloadición [3+2] formal catalizada por InCl3 (10% mol) a temperatura ambiente y usando CH2Cl2 como disolvente, se llevó a cabo una réplica de dicha cicloadición con el objeto de acceder al 2-aril-3-metil-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60. En esta oportunidad, fueron usados los mismos precursores (1,4- benzoquinona y el trans-anetol comercial) y el mismo catalizador (InCl3, 10% mol) a temperatura ambiente, sin embargo el CH2Cl2 fue sustituido por el CH3CN. Bajo las anteriores condiciones de reacción fue obtenido el respectivo 2-aril-3-metil-2,3- dihidrobenzofuranol, que luego de la purificación por cromatografía en columna, mostró un rendimiento de reacción alrededor del 68% (Esquema 67, Tabla 36). Esquema 67. Síntesis del 2,3-dihidrobenzofuranol 60 vía reacción de cicloadición [3+2] formal. O H3CO HO Catalizador OCH3 O CH3CN, t.a.; 16 h. O 1,4-benzoquinona trans-anetol 60 Con el objeto de buscar otros ácidos de Lewis alternativos con propiedades catalíticas similares o mejores que el InCl3 para este sistema en particular, se llevó a cabo un estudio de la influencia de diferentes ácidos de Lewis en la reacción de cicloadición [3+2] formal. Este estudio fue realizado con un conjunto de catalizadores previamente seleccionados, los cuales han sido ampliamente estudiados como mediadores de diferentes reacciones de cicloadición, incluida la reacción imino DA. 259 Tabla 36. Efecto del catalizador en la síntesis del 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranol 60. a Catalizador Relación (mol %) Rend. (%) InCl3 10 68 b Dy(OTf)3 5 40 BiCl3 10 80 . BF3 OEt2 10 47 p-TsOH 100 23 a b Rendimiento después de CC; la reacción solo se lleva a cabo a 70 ºC. Con base en los resultados obtenidos (Tabla 36) es posible hacer las siguientes observaciones: (1) el triflato de disprosio (III), uno de los triflatos de lantánidos más populares por su alto poder catalítico en las reacciones de cicloadición, sorpresivamente fue ineficiente a temperatura ambiente (la reacción solo transcurre a una temperatura de 70ºC y con un rendimiento del 40%); (2) el p-TsOH, un reconocido ácido de Brønsted, mostró . pobres rendimientos de reacción; (3) el BF3 OEt2, un ácido de Lewis de amplio espectro sintético y relativamente económico, resultó ser un buen mediador de la cicloadición, pero con rendimientos de reacción modestos (alrededor de 47%); (4) finalmente, el ácido de Lewis que permitió obtener el respectivo 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranol con los mejores rendimientos (alrededor del 80 %) y con una elevada diastereoespecificidad fue el tricloruro de bismuto (BiCl3). Este último es un catalizador considerado “amigable” con el medio ambiente, al igual que otras sales del bismuto, debido a que el bismuto es el elemento menos tóxico entre los metales pesados. En este sentido, Dubac y colaboradores reportaron tanto la bioquímica y la toxicología, como los efectos ambientales de los compuestos del 166 bismuto. Este interés hacia el bismuto es comprensible, debido a que cada vez más, los catalizadores y los procesos en que se implementen en síntesis orgánica, deben ser necesariamente consistentes con los principios de la química sostenible. 166 Dubac, J.; Garrigues, B.; Gonzaga, F. and Robert, H. “Bismuth(III) Chloride or Triflate-Catalyzed Dienophilic Activity of α-Ethylenic Aldehydes and Ketones”. J. Org. Chem. 1997, 62, 4880-4882. 260 4.3.3. Obtención de los derivados 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 empleando precursores comerciales y previamente sintetizados, en condiciones de reacción convencionales Luego de haber establecido las mejores condiciones para llevar a cabo la reacción de cicloadición [3+2] formal, se prepararon los respectivos 2-aril-3-metil-2,3- dihidrobenzofuranoles 60-63, realizando la reacción de condensación entre la 1,4- benzoquinona y propenilbencenos (trans-anetol, isoeugenol, isohomogenol y O-bencil isoeugenol), catalizada por BiCl3 (10% mol). La reacción transcurre fácilmente a temperatura ambiente durante toda la noche (12-16 horas) en acetonitrilo como disolvente, obteniéndose de este modo los 2,3-dihidrobenzofuranoles deseados (Esquema 68), con buenos y excelentes rendimientos de reacción (entre 68 y 89 %). Esquema 68. Preparación de los 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 vía cicloadición [3+2] formal. R O 2 R O HO 1 BiCl3 (10% mol) OR1 O CH3CN, t.a.;16 h. O R 1,4-benzoquinona 2 60-63 1) R1 = CH3, R2 = H (trans-anetol) 2) R1 = H, R7 = OCH3 (isoeugenol) a a) CH3I, Na2CO3, 25ºC, 12 h. (93%) 3) R1 = CH3, R7 = OCH3 (isohomogenol) b b) PhCH2Cl, Na2CO3, 25ºC, 12 h. (85%) 4) R1 = Bn, R7 = OCH3 (O-bencil isoeugenol) Tabla 37. Propiedades fisicoquímicas de los derivados 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63. a b Comp. R1 R2 P.m., g/mol Rend., % Color P.f., ºC 60 CH3 H 256 80 Amarillo Aceite 61 H OCH3 272 89 Amarillo Aceite 62 CH3 OCH3 286 81 Blanco 103-105 63 Bn OCH3 362 68 Marrón 116-118 a b Rendimiento después de separado por CC; Sin corregir. Cuando se utilizó el trans-anetol y el isoeugenol como dienófilo de la reacción de cicloadición [3+2] formal fue posible acceder a los respectivos 2-aril-3-metil-2,3- 261 dihidrobenzofuranoles 60 y 61 con rendimientos de 80 y 89%, respectivamente. Los 2,3- dihidrobenzofuranoles fueron obtenidos como aceites viscosos estables de color amarillo (Tabla 37). Cuando se utilizó el isohomogenol y el O-bencil isoeugenol (ambos derivados del isoeugenol que fueron sintetizados y caracterizados previamente, esquema 68) fue posible acceder a los respectivos derivados 2,3-dihidrobenzofuranólicos 62 y 63, ambos como sólidos estables de color blanco y marrón, con puntos de fusión bien definidos y con rendimientos de reacción alrededor del 81 y 68%, respectivamente (Tabla 37). Luego de analizar los crudos de la reacción, se encontró que el rendimiento de esta cicloadición se encuentra directamente relacionado con la naturaleza del dienófilo. De hecho, la eficiencia de esta reacción de condensación es fácilmente correlacionada con las propiedades electrónicas de los grupos sustituyentes presentes en los propenilbencenos. Como era de esperarse, la presencia del grupo hidroxilo adicional en el isoeugenol incrementa considerablemente la riqueza electrónica del dienófilo, promoviendo de este modo la estabilización de intermediario zwitteriónico, de acuerdo con el esquema mecanístico propuesto (Esquema 66) y por ende, incrementando el rendimiento de la reacción cuando se utilizó el trans-anetol. Mientras que cuando se usaron O-metil y O- bencil isoeugenoles, se notó una importante disminución del rendimiento de reacción, lo cual es consecuente con la disminución de la posibilidad de estabilizar el posible intermediario zwitteriónico. La caracterización estructural de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 se realizó empleando como pruebas diagnostico las técnicas analíticas de IR y análisis de CG- EM, previa aplicación de un tratamiento apropiado de extracción y purificación. Seguida de la confirmación estructural definitiva, la cual se obtuvo gracias a los análisis de RMN mono y bidimensional. En los espectros IR de los derivados 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo-furanólicos 60-63 se pueden apreciar las bandas asociadas a las vibraciones de tensión de los enlaces C-H -1 alifáticos y aromáticos (entre 3062-3039 y 2970-2931 cm , respectivamente); se observan 262 también las bandas de absorción propias de las vibraciones de tensión del enlace O-H -1 (benzofuránico) entre 3425-3232 cm , acompañada por la banda de absorción asociada al -1 enlace C-O que aparece alrededor de 1265-1234 cm . Figura 68. Bandas de absorción características en IR del 2,3-dihidrobenzofuranol 60. 1.05 1.00 HO 0.95 Vib. T. S/A. (CAr-H) 0.90 O Vib. T. (O-H) Vib. T. S/A. (C-H) OCH3 0.85 60 Vib. de alargamiento 0.80 (C-C)Ar Vib. T. (C-O) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Finalmente, se diferencian las bandas de absorción debidas a las vibraciones del enlace C-C -1 dentro de un anillo aromático (entre 1612-1512 cm ). Cuando el fragmento isoeugenol tiene el grupo O-H “libre”, son fácilmente diferenciadas las bandas de absorción asociadas a las -1 vibraciones de tensión de los grupos O-H tanto de la forma “libre” (entre 3548-3502 cm ), como la que se asocia a grupo O-H cuando interactúan por puentes de hidrógenos en el -1 estado sólido (entre 3471-3440 cm ) (Figura 68). Por otro lado, en el espectro de IR del 3-metil-2-(4-hidroxi-3-metoxi) -2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 61, donde también es posible apreciar, junto con las otras bandas de absorción típicas, las respectivas bandas de absorción debidas a las vibraciones de tensión -1 del grupo O-H tanto de la forma “libre” a 3548 cm , como la asociada al grupo hidroxilo -1 cuando este interactúa en el estado sólido a través de puentes de hidrógenos a 3471 cm (Figura 69). La ausencia de la banda de absorción correspondiente al doble enlace C=O, es un primer indicio de que la reacción de cicloadición [3+2] formal si se llevó a cabo. 263 Transmittance 771.4 809.97 933.39 964.25 1033.68 1110.82 1141.67 1180.24 1195.67 1249.67 1303.67 1326.81 1373.09 1465.66 1488.8 1511.95 1550.52 1589.09 1612.23 2838.75 2869.61 2931.32 2962.18 3000.75 3039.32 3378.74 Figura 69. Bandas de absorción características en IR del 2,3-dihidrobenzofuranol 61. 1.10 1.05 HO 1.00 0.95 O 0.90 OH Vib. T. S/A. (C-H) 61 OCH3 Vib. T. (O-H) 0.85 “libre” Vib. T. 5-(O-H) Vib. de alargamiento 0.80 Vib. T. (O-H) inter (C-C)Ar Vib. T. (C-O) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Las principales bandas de absorción para esta pequeña serie de derivados 2-aril-3-metil-2,3- dihidrobenzofuranólicos 60-63 sintetizados se encuentran completamente discriminadas en la tabla 38. Tabla 38. Características espectrales de IR para los 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63. -1 Bandas de absorción (cm ) Vib.T. Vib.T. Vib.T. Vib. T. Vib. T. Vib. T. Vib. alarg. a Comp. 5-(O-H) O-H inter O-H C-H Ar C-H C-O C-C Ar a 60 3039 2962 3379 1234 1612 1512 - - 61 3039 2970 3232 1234 1612 1512 3471 3548 b b 62 3039 2962 → 1265 1612 1520 3440 3502 63 3062 2931 3425 1257 1604 1512 - - a b valores asociados al enlace O-H del fragmento isoeugenol; bandas de absorción del enlace O-H en estado sólido. Continuando con la búsqueda de la definitiva identificación de los 2-aril-3-metil-2,3- dihidro-benzofuranoles 60-63, se empleó la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM). Los perfiles cromatográficos obtenidos permitieron evidenciar la pureza y confirmar la formación de los productos esperados, al registrar los picos correspondientes a los iones moleculares (la relación m/z coincide con la masa 264 Transmittance 748.26 802.26 817.68 863.97 948.82 964.25 979.68 1033.68 1126.24 1164.82 1195.67 1234.24 1272.81 1380.81 1434.81 1473.38 1511.95 1612.23 2869.61 2931.32 2969.89 3039.32 3232.17 3471.3 3548.44 nominal de sus fórmulas moleculares condensadas). También se observó un alto grado de similitud en los patrones de fragmentación para la serie de compuestos, debido a la analogía estructural entre éstos. A continuación se muestra el perfil cromatográfico (Figura 70) y el espectro de masas del compuesto 60 (Figura 71). Figura 70. Corriente iónica total reconstruida (CG) del 2,3-dihidrobenzofuranol 60. Abundance TIC: AR76.D HO 2000000 1800000 1600000 O 1400000 23.10 OCH3 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 Time--> Figura 71. Patrón de fragmentación (EM) del 2,3-dihidrobenzofuranol 60. Abundance Scan 2267 (22.979 min): AR76.D 160000 256 150000 140000 130000 120000 110000 100000 90000 241 80000 70000 121 60000 50000 40000 213 147 30000 133 77 91 20000 107 225 65 165 181 197 10000 51 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 m/z--> 265 En todos los casos, se puede observar que los fragmentogramas muestran, además de los iones isotópicos respectivos, iones fragmentos consecuentes con pérdidas lógicas de masa para todas los 2,3-dihidrobenzofuranoles analizados. Por otro lado, en los tres primeros espectros analizados de esta pequeña serie, el ion pico de base o ion característico es asociado al catión radical correspondiente al respectivo ion molecular (comportamiento típico de compuestos fenólicos), mientras que para el último caso, donde el fragmento isoeugenol estaba O-bencilado, el pico de base o ion característico fue el bastante estable ion tropilio (m/z 91 uma). Una posible ruta de fragmentación de 2,3-dihidrobenzofuranol 60 se muestra en el siguiente esquema (Esquema 69). De acuerdo con la ruta de fragmentación propuesta para dicho 2,3-dihidrobenzofuranol, se pudo establecer una correlación directa entre los iones fragmentos más representativos en el espectro de masas (Figura 71) y las estructuras moleculares hipotéticas propuestas para dichos iones luego de perdidas lógicas de masa. Dentro de las diferentes especies químicas propuestas, se encuentran por ejemplo, el ion fragmento Ф1 (m/z 241 uma) que es asociado + a la pérdida de 15 unidades (radical metílico) desde el ion molecular (M ·) y el fragmento Ф3 (m/z 213 uma), referente a la pérdidas lógicas consecutivas de 15 (radical metílico) y 28 + (molécula de monóxido de carbono) unidades desde el ión molecular (M ·), típicas del fragmento fenólico presente en el sistema 2,3-dihidrobenzofuranólico. 266 Esquema 69. Posible ruta de fragmentación del 2,3-dihidrobenzofuranol 60. HO H3CO HO HO O O O H2 OCH3 CH OCH  (20%) m/z 147 uma 3 3  (52%) m/z 241 uma M (100%) m/z 256 uma OCH CH3 3 HO OCH3 -H / - (CO) -(CO) OCH3 O HO HO  (22%) m/z 213 uma O O O  (18%) m/z 133 uma  (36%) m/z 121 uma  (9%) m/z 225 uma Por otro lado, el 2,3-dihidrobenzofuranol 62 (Figura 66), tal como se preveía, mostró un patrón de fragmentación muy similar al 2,3-dihidrobenzofuranol 60 (Esquema 72). De hecho, dentro de las especies químicas propuestas en la ruta de fragmentación se encuentran, el ion fragmento Ф1 (m/z 271 uma) que es asociado al radical metílico y el fragmento Ф3 (m/z 213 uma), referente a la pérdida de un radical metílico, seguida de una molécula de CO + desde el ión molecular (M ·). Figura 72. Patrón de fragmentación (EM) del 2,3-dihidrobenzofuranol 62. Abundance Scan 2256 (24.784 min): AR112.D 286 750000 700000 HO 650000 600000 550000 O 500000 450000 OCH3 400000 62 OCH3 350000 271 300000 250000 151 200000 150000 100000 77 91 55 107 138 211 163 243 255 50000 127 181 197 227 66 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 m/z--> 267 Esquema 70. Posible ruta de fragmentación del 2,3-dihidrobenzofuranol 62. OCH HO 3 HO H3CO HO O O OCH3 H2 OCH O 3 OCH3 OCH CH3 M 3  (20%) m/z 147 uma  (52%) m/z 271 uma (100%) m/z 256 uma OCH3 CH3 HO HO -(CO) O O OCH OCH3 3  (22%) m/z 243 uma  (9%) m/z 255 uma En la tabla 39 se reúnen las relaciones m/z y las intensidades relativas (I, %) de los iones moleculares y iones pico de base (IPB) observados en los espectros de masas de los compuestos 60-63. Tabla 39. Características espectrales CG-EM para los 2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63. +· +· t M I IPB t M I IPB Comp. R Comp. R (min) (m/z) (%) (m/z) (min) (m/z) (%) (m/z) 60 23.10 256 100 - 62 24.81 286 100 - 61 24.34 272 100 - 63 37.15 362 23 91 Finalmente, las estructuras moleculares de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles 60-63 fueron confirmadas por análisis de espectroscopía de resonancia magnética nuclear 1 13 ( H-RMN, C-RMN), mientras que en algunos casos los asignaciones respectivas de los protones fueron corroborados por experimentos bidimensionales de correlación 1 1 homonuclear H, H-COSY. 268 1 Con el objetivo de asignar las diferentes señales observadas en los espectros de H-RMN de los compuestos 60-63 fueron agrupadas de acuerdo a su desplazamiento químico y divididos en dos grupos. Un primer grupo asociado a las señales registradas a campos bajos entre 7.36-6.60 ppm, las cuales se asignaron a los protones aromáticos tanto del anillo 2,3- dihidrobezofuránico, como los de fragmento propenilbencénico y el segundo grupo de señales desde campo medio (5.15-3.38 ppm) hasta campos altos (1.36-1.34 ppm), que fueron adjudicadas a los protones metilénicos y los respectivos protones alifáticos, respectivamente. Las señales pertenecientes a los grupos -OH se encontraron entre 5.73 y 4.94 ppm (generalmente como bandas anchas). 1 En el espectro de H-RMN del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60 (Figura 73), se observan claramente las señales de los protones de los grupos metilénicos 3- H (m, 3.39 ppm) y 2-H (d, 5.08 ppm), protones correctamente asignados gracias a las correlaciones homonucleares observadas entre ellos y los protones del grupo 3-CH3 en el 1 1 espectro H, H-COSY (Figura 74). La existencia de un desplazamiento considerable del 1 protón 2-H a campos más bajos en el espectro de H-RMN, debido muy probablemente a que el átomo de carbono C-2 está unido covalentemente al átomo de oxígeno en el sistema dihidrobenzofuránico deseado, es una importante prueba que indica que la cicloadición efectivamente se llevó a cabo. 1 Por otro lado, se pueden apreciar en la región alifática del espectro de H-RMN (Figura 73) las señales correspondientes a los protones del grupo CH3 (s, 1.35 ppm); se observan también las señales asociadas a los protones del grupo OCH3 (s, 3.82 ppm) y la señal del 1 1 protón 5-OH (s, 5.13 ppm). Finalmente, también con la ayuda del espectro H, H-COSY (gracias a las correlaciones homonucleares entre los protones aromáticos vecinos), se lograron adjudicar cada una de las señales de la región aromática del espectro a sus respectivos protones en la molécula, los protones 4-H (br. d, 6.69 ppm), 6-H (ddd, 6.61 ppm) y la señal correspondiente al protón 7-H (d, 6.69 ppm) del anillo 2,3- dihidrobenzofuránico y en último lugar los protones arílicos 2-HAr (d, 6.92 ppm) y 3-HAr (d, 7.36 ppm). 269 1 Figura 73. Espectro H-RMN del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60. 1 1 Figura 74. Espectro H- H COSY del 3-metil-2-anisil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60. 270 1 Otro ejemplo es el espectro de H-RMN del 3-metil-2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-2,3-dihidro- benzofuran-5-ol 61 (Figura 75), del cual se pueden observar las señales correspondientes a los protones de los grupos metilénicos 3-H (m, 3.39 ppm) y 2-H (d, 5.04 ppm) y las señales correspondientes al protón del grupo 5-OH (br. s, 5.13 ppm) del anillo 2,3- dihidrobenzofuránico; y al igual que para el caso anterior se observan las señales de los grupos -OH (br. s, 5.73 ppm) y OCH3 (br. s, 3.88 ppm) del fragmento fenólico, mientras que en la región alifática se aprecian las señales correspondientes a los protones del grupo CH3 (d, 0.57 ppm). Finalmente fueron adjudicados inequívocamente las señales de la región aromática del espectro a sus respectivos protones aromáticos en la molécula. Los protones 4-H (m, 6.61 ppm), 6-H (d, 6.61 ppm) y 7-H (d, 6.70 ppm) del anillo 2,3- dihidrobenzofuránico y en último lugar los protones arílico del fragmento fenólico 2-HAr (m, 6.98 ppm), 5-HAr (m, 6.98 ppm) y 6-HAr (d, 6.91 ppm). 1 Figura 75. Espectro de H-RMN del 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 61. 271 En la tabla 40 se reúnen los valores de los desplazamientos químicos de cada uno de los protones de los derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos 60-63 junto con las multiplicidades y las respectivas constantes de acoplamiento. Finalmente, la identificación de los respectivos carbonos de los nuevos derivados 2,3- dihidrobenzofuránicos de la serie 60-63 sintetizados (que se encuentran relacionados en la 13 parte experimental) se realizó a través del análisis de las señales en los espectros de C- RMN, con ayuda en algunas ocasiones del experimento DEPT 135. 1 Tabla 40. Registros espectrales H RMN de los derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos 60-63. Datos de 1H RMN ( [ppm], multiplicidad J [Hz]) Anillo del 2,3-dihidrobenzofuranol Anillo arílico (propenilbencenos) Comp. 2-H 3-H 4-H 5-OH 6-H 7-H -CH3 CH2 2-HAr 3-HAr 5-HAr 6-HAr OCH3 5.08, 6.69, 6.61, 6.69, d 3.39 br. d 5.13 ddd d 1.35, d 6.92, d 7.36, d 3.82 60 - - - J = m J = br. s J = 8.3, J = J = 6.8 J = 8.7 J = 8.7 s 9.1 2.8 2.6, 0.7 8.3 6.91, 5.04, 6.70, 6.98, br. dd a d 3.39 6.61 5.09 6.61 d 1.35, d 6.90 3.88 61 - - br. d J = J = m m br. s m J = J = 6.8 br. s s J = 8.5 7.4, 9.3 8.3 0.8 5.05, 6.70, b d 3.40 6.65 4.94 6.63, d d 1.36, d 6.98 6.98 6.86, d 3.88 62 - - J = m br. s br. s J = 8.7 J = J = 6.7 m m J = 7.9 s 9.3 8.3 5.03, 6.73, c d 3.38 6.61 4.96 6.61 d 1.34, d 5.15 6.99 6.90 6.90 3.88 63 - J = m m br. s m J = J = 6.8 s br. s br. s br. s s 9.3 8.3 a b La señal del grupo -OH del fragmento isoeugenol aparece como un singlete ancho a 5.73 ppm; la señal del segundo grupo OCH3 del fragmento isohomogenol esta solapada con la señal del otro grupo OCH3 a 3.88 ppm; c las señales del grupo bencilo en el fragmento isoeugenol O-bencilado se ven como un multiplete entre 7.27 y 7.43 ppm. 4.3.3.1. Estereoquímica de los derivados 2,3-dihidrobenzofuranólicos 60-63 La estereoquímica de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles obtenidos, fue 1 inicialmente determinada con base en el análisis de H-RMN y con ayuda de los espectros 1 de correlación homonuclear H,H-COSY, teniendo en cuenta muy especialmente las constantes de acoplamiento mostradas por los protones 2-H y 3-H. 272 De acuerdo con el mecanismo inicialmente propuesto, es predecible la formación de dos posibles productos mayoritarios de la reacción de cicloadición [3+2] formal, compuestos que se originarían debido a la posible rotación sobre un enlace sencillo en el intermediario zwitteriónico (Esquema 65), dos diastereoisomeros con estructuras trans- y/o cis- de los sustituyentes (Ar y CH3). Teóricamente se espera que el producto mayoritario de la reacción sea el trans-diasteroisómero que tiene ambos sustituyentes voluminosos (Ar y CH3) dispuestos en las posiciones ecuatoriales, lo que estabiliza esta configuración y, por consiguiente, hace ubicar los protones 2-H y 3-H del anillo 2,3-dihidrobenzofuránico en posiciones axiales. El otro isómero posible menos estable es el cis-producto presenta una configuración 2e,3ax-Ar/CH3 (Figura 76). Figura 76. Estructura de dos posibles productos de la reacción de cicloadición [3+2] formal. HO HO Hax CH3  CH He 3  O Ar O Ar O O Hax Hax OR1 OR1 R2 R2 trans- (2e, 3e)-Ar/CH cis- (2e, 3ax)-Ar/CH 3 3 1 El análisis de H-RMN de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 sintetizados inicialmente indicó que el proceso, bajo las condiciones de reacción utilizadas, evidentemente garantizó tanto una alta regioselectividad como una muy buena diastereoselectividad. Dicha afirmación obedece en primera medida a que en la mayoría de los casos, un solo diasteroisómero es preferencialmente obtenido y en segunda medida, la estructura de este diastereoisómero mayoritario muestra una configuración trans-(2e,3e)- Ar/CH3. Lo anterior se corroboró luego de la medición de las constantes de acoplamiento del protón 2-H generada por el desdoblamiento con el protón 3-H del anillo 2,3- dihidrobenzofuránico. Para todos los casos se encontraron valores grandes de las constantes de acoplamiento de los protones 2-H (J2ax,3ax = 9.1 - 9.3 Hz) que permitió inequívocamente 273 asociar una ubicación axial-axial entre estos protones, y por ende, confirmar que tanto como los grupos arilos en el carbono 2,3-dihidrobenzofuránico C-2, como el grupo metilo del carbono C-3 se ubican en las posiciones seudo-ecuatoriales. No es difícil notar, que la trans- configuración de los 2,3-dihidrobenzofuránoles 60-63 garantiza una mayor distancia entre los grupos arilo y metilo y por consiguiente, una mayor estabilidad relativa (Figura 77). Figura 77. Acoplamientos entre los protones 2-H y 3-H del 2,3-dihidrobenzofuranol 60. 4.3.4. Obtención de derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos utilizando la reacción de cicloadición [3+2] formal bajo condiciones acordes a la química sostenible Luego de haber obtenido la serie de derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos 60-63 vía reacción de cicloadición [3+2] formal, usando como precursores propenilbencenos (considerados materias primas renovables), los esfuerzos en el presente capitulo, se centraron en aplicar las nuevas metodologías implementadas anteriormente para la reacción imino DA, los cuales a su vez involucran parámetros de reacción que están acordes a los principios de la química 274 sostenible. Es decir, metodologías que permitieran acceder a los derivados 2,3- dihidrobenzofuránicos conjugando: 1) el uso del aceite esencial y/o el extracto de anís estrellado como materia prima renovable; y finalmente, 2) el reemplazo de disolventes o medios de reacción con altos riesgos para la salud y generadores de desechos, por disolventes alternativos y benignos al medio ambiente como el scCO2 y/o el poli etilenglicol (PEG-400). 4.3.4.1. Síntesis del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidro-benzofuran-5-ol 60 usando como precursor renovable tanto el aceite esencial, como la semilla de anís estrellado Tal como se describió anteriormente, el trans-anetol es un fenilpropanoide “C6-C3” que se encuentra en forma natural y como el constituyente fenólico principal en diferentes aceites esenciales o extractos de anís, especialmente en el anís estrellado (Illicium verum Hook. f.). Se ha determinado que la presencia del trans-anetol en dichos aceites es muy significativa y oscila entre el 80 y el 97% (en peso), por lo que dicha sustancia ha sido extraída tanto por métodos convencionales como la destilación con vapor, como por métodos de extracción con fluidos supercríticos usando dióxido de carbono (CO2). En esta parte de la investigación se planteó nuevamente el aprovechamiento del aceite esencial y la semilla de anís estrellado como fuentes renovables (lo cual garantiza una alta disponibilidad de trans-anetol), para acceder al derivado 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol 60, obtenido inicialmente por métodos convencionales de reacción. Sin lugar a dudas, lo anterior es una evidencia más de lo prometedora que resulta esta novedosa estrategia sintética que se ajusta perfectamente a los principios de la “química verde”. Inicialmente y tal como se describió en la parte experimental, el aceite esencial de anís estrellado fue previamente extraído, usando la hidrodestilación asistida por microondas. El análisis por CG-EM mostró que el trans-anetol se encontraba en proporción entre 93 y 95 % peso. Por otro lado, el mismo análisis señaló que en un extracto crudo de las mismas 275 semillas, obtenido por extracción con scCO2, contenía trans-anetol en una proporción del 75% en peso (Figura 78). Figura 78. Acceso al precursor renovable trans-anetol a partir de la semilla de anís estrellado. Luego de obtenido y caracterizado el aceite esencial de anís estrellado fue sintetizado el 3- metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60, vía una reacción de cicloadición [3+2] formal entre la benzoquinona y el aceite esencial de anís crudo, sin ningún tipo de purificación previa. Al igual que para el trans-anetol comercial, la reacción se llevó a cabo en presencia de BiCl3 (10 mol %) a temperatura ambiente en acetonitrilo durante toda la noche, obteniéndose el respectivo 2,3-dihidrobenzofuranol con un buen rendimiento (Esquema 71), acompañado de precursores sin reaccionar y algunos constituyentes menores del aceite esencial que no reaccionaron (detectados por CG-EM) y que a su vez fueron removidos fácilmente por cromatografía en columna (sílica gel-éter de petróleo). Esquema 71. Síntesis del 2,3-dihidrobenzofuranol 60 a partir de aceite esencial y semilla de anís. 276 Por otro lado y tal como ocurrió en la síntesis de las 2,4-diaril tetrahidroquinolinas a partir de la semilla de anís estrellado (aparte 3.3.4.1), se procedió a reemplazar el acetonitrilo, un disolvente orgánico convencional y tóxico, por un disolvente “verde” como el dióxido de carbono en condiciones supercríticas (scCO2), a la vez que la fuente de trans-anetol fue directamente la semilla de anís. De este modo fue nuevamente preparado el 3-metil-2-(4- metoxifenil)-2,3-dihidro-benzofuran-5-ol 60 a través de la reacción de cicloadición [3+2] formal, a partir de la 1,4-benzoquinona y la semilla de anís estrellado. . La reacción se llevó a cabo en presencia de BF3 OEt2 y condiciones supercríticas del CO2 (50-60ºC y 1000-1200 psi) (cuando se utilizó BiCl3 como mediador de esta reacción, se observaba que la presencia de humedad en la muestra vegetal a extraer desactivaba en gran medida la actividad catalítica del ácido de Lewis). Así, luego de cinco horas y de despresurizar muy lentamente el sistema fue obtenido el 2,3-dihidrobenzofuranol esperado con un rendimiento aceptable, cercano al 34% (Esquema 71). Los compuestos 2,3-dihidrobenzofuránicos 60-63 fueron inequívocamente caracterizados, tanto por métodos fisicoquímicos (punto de fusión), como por métodos espectroscópicos 1 (IR, CG-EM y H-RMN). Los datos obtenidos resultaron ser exactos a los datos fisicoquímicos y espectroscópicos reportados para los respectivos compuestos 2,3- dihidrobenzofuránicos previamente sintetizados utilizando trans-anetol comercial y bajo condiciones convencionales de reacción. Cabe mencionar que la estereoquímica observada en el derivado 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuránico 60, preparado a partir del aceite esencial y de la semilla de anís estrellado, fue la misma a la observada para el derivado 2- aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuránico obtenido usando trans-anetol comercial y condiciones convencionales de reacción. En este caso también se obtuvo un único diastereoisómero con la configuración trans-(2e,3e)-Ar/CH3 (Esquema 71). 277 4.3.4.2. Síntesis de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles 60-63 empleando como medio de reacción alternativo el poli etilenglicol (PEG-400) El poli etilenglicol 400 es otro de los disolventes alternativos o “verdes” que ha venido recibiendo gran atención, con base en la experiencia descrita previamente, donde se implementó el uso de PEG-400 en la reacción imino DA para llevar a cabo la síntesis de derivados tetrahidroquinolínicos y similar a como se hizo con el CO2 en condiciones supercríticas, en este capítulo de la investigación el PEG-400 fue propuesto como un medio de reacción apropiado y acorde con la química sostenible para acceder a algunos 2-aril-3- metil-2,3-dihidrobenzofuranoles vía reacción de cicloadición [3+2] formal. . En este caso, la reacción de cicloadición se llevó a cabo en presencia de BF3 OEt2 (10 mol%) a T amb. en PEG-400 por 12 horas. De este modo, fueron obtenidos los respectivos derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos 60-63 con buenos rendimientos (Esquema 72). Aunque los rendimientos de los 2,3-dihidrobenzufuranos fueron un poco menores que cuando se usó el CH3CN como disolvente, en esta oportunidad también se observó una leve disminución tanto los tiempos de reacción, como los volúmenes de disolvente utilizados (Tabla 41). El cambio del catalizador BiCl3 (el cual demostró la mejor comportamiento catalítico bajo las . condiciones de reacción convencionales) a BF3 OEt2 nuevamente se debió a la muy pobre solubilización que presentó el BiCl3 ahora en el PEG-400, lo que, por ende, disminuyó considerablemente su eficiencia catalítica en el medio de reacción. Esquema 72. 2,3-Dihidrobenzofuranoles obtenidos usando PEG-400 como medio de reacción. O R2 BF . 3 OEt2 HO (10 mol%) OR1 O R1O O 70ºC, 10-12h R 1,4-benzoquinona propenilbencenos 2 60-63 PEG400 1) R1 = CH3, R2 = H (trans-anetol) 2) R1 = H, R7 = OCH3 (isoeugenol) 3) R1 = CH3, R7 = OCH3 (isohomogenol) 4) R1 = Bn, R7 = OCH3 (O-bencil isoeugenol) 278 Tabla 41. Parámetros fisicoquímicos de la cicloadición [3+2] formal en CH3CN y PEG-400. Rend. (%) Tiempo de rxn. (h) Comp. R1 R2 P.f. (ºC) CH3CN PEG CH3CN PEG 60 CH3 H Aceite 80 68 15 12 61 H OCH3 Aceite 89 80 15 12 62 CH3 OCH3 102-104 81 72 15 12 63 Bn OCH3 116-119 68 51 15 12 Cabe mencionar nuevamente que el aislamiento y purificación de los respectivos productos se llevó a cabo sin la necesidad del trabajo rutinario de tratamiento y extracción de la masa de reacción, ya que luego de la completa conversión tal como indicó la cromatografía en capa fina, el producto crudo se purificó directamente por cromatografía en columna. De este modo, todos los compuestos 2,3-dihidrobenzofuránolicos 60-63 fueron completamente 1 caracterizados por métodos fisicoquímicos y espectroscópicos (IR, CG-EM y H-RMN). Nuevamente se observó que los datos obtenidos fueron idénticos a los datos reportados (incluida la estereoquímica) para todos los compuestos 2,3-dihidrobenzofuranoles previamente sintetizados usando tanto el trans-anetol y el isoeugenol comerciales, como el isohomogenol y el O-bencil isoeugenol sintéticos, bajo condiciones convencionales de reacción. 4.3.5. O-Funcionalización de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles utilizando el halogenuro adecuado y bajo condiciones suaves de reacción Con el objeto de funcionalizar los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles sintetizados, en especial el 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranol 60, aprovechando la bondadosa química del fenol se llevaron a cabo diferentes reacciones (la alquilación, la acilación, la acroilación y la cloroacetilación) para preparar una nueva serie de O-derivados de los 2,3- dihidrobenzofuranoles. Utilizando el halogenuro adecuado fue posible obtener los respectivos O-derivados, bajo condiciones suaves y con muy buenos rendimientos de reacción (82-95%). En la mayoría de los casos, los compuestos fueron aislados como sólidos estables de color blanco con rangos de puntos de fusión definidos, a excepción del O-alil- 279 2,3-dihidrobenzofuranol 64, el cual luego de cromatografía en columna (sílica gel-éter de petróleo/acetato de etilo) fue aislado como aceite altamente viscoso e incoloro (Figura 79). Figura 79. Estructuras de O-derivados de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuran-5-oles. O O O O HO Br OR Cl 1 K2CO3, acetona, O Et3N,CH Cl , O 2 2 O t.a., 6h. R OCH 2 3 OCH3 60 y 62 t.a., 16h. 64 (Rend. 89%) 65 (Rend. 82%) O Cl aceite incoloro Cl Sólido blanco O Cl K2CO3,CH2Cl2, Cl O Cl t.a., 16h. Cl O Et3N,CH2Cl2, K CO ,CH Cl , O Cl 2 3 2 2 t.a., 16h. t.a., 16h. O O O O O O OCH OCH3 3 O OCH3 66 (Rend. 82%) OCH3 68 (Rend. 91%) Sólido blanco 67 (Rend. 85%) Sólido blanco Sólido blanco Todos los compuestos de esta nueva serie de O-derivados de los 2,3-dihidrobenzofuranoles fueron caracterizados usando: inicialmente la técnica analítica de IR, como prueba diagnóstico; seguido del análisis de CG-EM, previa aplicación de un tratamiento apropiado de extracción y purificación; y la definitiva confirmación estructural se obtuvo gracias a los análisis de RMN mono y bidimensional. En los espectros IR de los O-derivados de los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles 64- 68 se puede notar la ausencia de las bandas asociadas al grupo O-H (2,3- dihidrobenzofuránico), tanto la banda de absorción correspondiente a la vibración de tensión -1 del enlace O-H “libre” (alrededor de 3548 y 3502 cm ), como la que se asocia a los puentes -1 intermoleculares de hidrógeno (entre 3471 y 3440 cm ). Lo anterior es la primera evidencia de que la reacción efectivamente si se llevó a cabo. 280 Por ejemplo, el espectro IR del 5-aciloxi-2-(4-metoxifenil)-3-metil-2,3-dihidrobenzofurano 65, no solo indica la ausencia de las señales propias de absorción del grupo 5-OH y la permanencia de las señales asociadas al 2,3-dihidrobenzofuranol de partida, sino también la -1 aparición de una banda ancha e intensa de absorción (alrededor de 1751 cm ) asociada a la señal de vibración de tensión del enlace C=O del fragmento acilo (Figura 80). Figura 80. Bandas de absorción características IR del 5-aciloxi 2,3-dihidrobenzofurano 65. 0.25 0.20 0.15 O O 0.10 Vib. T. S/A. (C-H) O 0.05 OCH3 Ausencia de las bandas 65 Vib. de alarg. 0.00 Vib. T. –inter y “libre” (O-H) (C-C)Ar Vib. T. (C-O) Vib. T. (C=O) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) Por otro lado, en los espectros de masas de los O-derivados de los 2,3- +· dihidrobenzofuranoles 64-68, se observa que los iones moleculares (M ) muestran valores de relación m/z coincidentes con la masa nominal de la estructura propuesta para dichos benzofuranos. A su vez, los iones picos de base (IPB) concuerdan con la masa nominal de los 2,3-dihidrobenzofuranoles precursores. De este modo se corrobora que las fórmulas moleculares condensadas propuestas son consecuentes con las estructuras moleculares de los 2,3-dihidrobenzofuranos obtenidos, lo que permite acercarse a la identificación estructural de los respectivos O-derivados 64-68. A continuación se muestra el perfil cromatográfico (Figura 81) y el espectro de masas del compuesto 65 (Figura 82). 281 Transmittance 809.97 817.68 902.54 917.97 1025.96 1110.82 1133.96 1187.96 1218.81 1257.38 1303.67 1373.09 1481.09 1519.66 1612.23 1751.08 2846.47 2885.04 2939.04 2962.18 3008.46 3031.6 3062.46 Figura 81. Corriente iónica total reconstruida (CG) del 5-aciloxi 2,3-dihidrobenzofurano 65. Abundance TIC: AR87.D 23.54 7500000 O 7000000 O 6500000 6000000 5500000 5000000 O 4500000 OCH 4000000 3 65 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 9.86 22 2.2. 5742429.5.26.213 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 Time--> Figura 82. Patrón de fragmentación (EM) del 5-aciloxi 2,3-dihidrobenzofurano 65. Abundance Scan 2332 (23.493 min): AR87.D 256 2200000 2000000 O 1800000 O 1600000 1400000 1200000 O 1000000 OCH3 241 800000 65 298 600000 121 400000 133 147 213 200000 77 91 225 51 65 107 165 181 197 269 283 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 m/z--> La estructura de las nuevos O-derivados de los 2,3-dihidrobenzofuranoles 64-68 fue 1 13 confirmada por análisis de espectroscopía de resonancia magnética nuclear ( H-RMN, C- RMN) y corroboradas por experimentos bidimensionales de correlación homonuclear como 1 1 1 H, H-COSY. Precisamente, a manera de ejemplo en el espectro de H-RMN para el 5- aciloxi 2,3-dihidrobenzofurano 65, se observa la acertada asignación de cada uno de los 282 protones. En campos altos se pueden distinguir las señales propias de los protones de los grupos metílicos CH3 (s, 1.38 ppm) y COCH3 (s, 2.29 ppm), seguidos a campos intermedios por las señales características de los grupos metilénicos 3-H (m, 3.45 ppm), 2-H (d, 5.13 ppm) y las señales correspondientes al protones del grupo -OCH3 (s, 3.82 ppm) del fragmento fenólico. En este punto cabe mencionar que una de las evidencias más contundentes de que la reacción si se llevó a cabo fue la desaparición de la señal en el espectro del protón 5-OH del anillo 2,3-dihidrobenzofuránico. Finalmente, todas las señales de la región aromática fueron adjudicados inequívocamente a sus respectivos protones aromáticos, tanto dihidrobenzofuránicos, como los del fragmento arílico en la molécula (Figura 77). 1 Figura 83. Espectro de H-RMN del 5-aciloxi 2,3-dihidrobenzofurano 65. 283 4.3.6. Obtención de O-acetamidas del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3- dihidrobenzofuran-5-ol a partir de cloroacetamidas preformadas y condiciones de reacción suaves Finalmente se llevó a cabo la O-funcionalización del respectivo 3-metil-2-(4-metoxifenil)- 2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60 orientada hacia la preparación, bajo condiciones de reacción nada drásticas, de moléculas un poco más complejas de tipo O-acetamidas. Con lo anterior se incrementó considerablemente el número de posibles derivados del 2,3- dihidrobenzofuranol 60 que se pueden preparar, todos compuestos con un alto potencial farmacológico. Utilizando la cloroacetamida apropiada (previamente sintetizada) fue posible obtener, bajo condiciones suaves y con buenos rendimientos de reacción (48-73%), las nuevas moléculas O-acetamida-2,3-dihidrobenzofuránicas 69-72. En todos los casos los compuestos preparados fueron aislados en cromatografía en columna (sílica gel-éter de petróleo/acetato de etilo) como sólidos estables de color blanco con rangos de puntos de fusión bien definidos (Esquema 73, Tabla 42). Esquema 73. O-Acetamidas del 3-metil-2-(4-metoxifenil)-2,3-dihidrobenzofuran-5-ol 60. O Cl NH2 Cl R1 R1 K2CO3, CH2Cl2, reflujo Bencilaminas O O HO Cl N H N O H R1 O K2CO3, CH3CN, reflujo O 60 OCH3 69 R1 = H OCH3 70 R1 = CH3 71 R1 = OCH3 72 R1 = Cl 284 Tabla 42. Propiedades fisicoquímicas de las O-acetamidas 2,3-dihidrobenzofuranos 69-72. a b Comp. R1 P.m., g/mol Rend., % Color P.f., ºC 69 H 403 56 Blanco 101-103 70 CH3 417 60 Blanco 106-108 71 OCH3 437 73 Blanco 92-94 72 Cl 433 48 Blanco 118-120 a b Rendimiento después de separado por CC; Sin corregir. Todos los compuestos de esta pequeña serie fueron estructuralmente caracterizados usando la técnica de infra rojo como prueba diagnóstica; seguida del análisis de CG-EM, luego de un tratamiento apropiado de extracción y purificación y por último por análisis de RMN. Dentro de los detalles que vale la pena resaltar, relacionados con los espectros IR, se encuentran las apariciones en el espectro de las señales asociadas al las vibraciones de -1 tensión del enlace N-H (3293 cm ) tipo amida y la banda de absorción propia del grupo -1 carbonílico C=O (1666 cm ) de la amida, ambas señales son trascendentales para poder asegurar que la reacción efectivamente se llevó a cabo. Figura 84. Bandas de absorción características IR del O-acetamida dihidrobenzofurano 72. 1.05 Cl 1.00 O 0.95 N O H 0.90 Vib. T. S/A. (C-H) O OCH 0.85 3 72 Vib. T. (N-H) 0.80 Vib. T. (C=O) Vib. T. (C-O) 3000 2000 1000 Wavenumber (cm-1) 285 Transmittance 809.97 825.4 933.39 956.54 1033.68 1056.82 1087.67 1118.53 1149.39 1203.39 1249.67 1303.67 1357.67 1373.09 1434.81 1481.09 1511.95 1542.8 1612.23 1666.23 2838.75 2869.61 2885.04 2931.32 2954.46 2969.89 3008.46 3062.46 3293.88 De acuerdo con la figura 84, se pueden observar a demás de las bandas de absorción ya mencionadas las señales propias del producto de partida a excepción de las señales correspondientes al enlace O-H que en esta oportunidad desaparecen. Por otra parte, en los espectros de masas de esta serie de O-acetamida derivados 69-72, se observó un comportamiento concurrente en la forma como se presenta la fragmentación de +· los respectivos iones moleculares (M ). A manera de ejemplo se puede observar el espectro de masas del O-acetamida derivado 72, en el cual se observa la pérdida lógica desde el ion molecular del fragmento acetámidico, mostrando luego el “ion hijo” con m/z igual a la masa nominal del precursor, el 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranol 60. De este modo se corrobora que las fórmulas moleculares condensadas propuestas son consecuentes con las estructuras moleculares de los respectivos O-derivados 69-72 obtenidos. A continuación se muestra el perfil cromatográfico (Figura 85) y el espectro de masas del compuesto 72 (Figura 86). Figura 85. Corriente iónica total reconstruida (CG) del O-acetamida dihidrobenzofurano 72. Abundance TIC: AR121.D 2200000 2000000 Cl 1800000 1600000 O 1400000 N 1200000 O H 1000000 800000 O OCH3 600000 72 400000 200000 70.28 71.58 0 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 Time--> 286 Figura 86. Patrón de fragmentación (EM) de la O-acetamida dihidrobenzofurano 72. Abundance Scan 7435 (70.124 min): AR121.D 22000 121 21000 20000 19000 18000 17000 178 16000 15000 14000 13000 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 256 4000 77 3000 433 146 2000 55 1000 103 209 239 0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 m/z--> La estructura de los nuevos O-acetamidas de los 2,3-dihidrobenzofuranoles 69-72 fueron 1 13 finalmente confirmadas por resonancia magnética nuclear ( H-RMN, C-RMN). 1 En el espectro de H-RMN para la O-acetamida derivado 72, se observa la respectiva asignación de cada uno de los protones. En campos altos se pueden distinguir entre otras, las señales propias de los protones de los grupos metílicos CH3 (s, 1.36 ppm), seguidos a campos intermedios por las señales características de los grupos metilénicos 3-H (m, 3.40 ppm), 2-H (d, 5.09 ppm), las señales correspondientes de los cuatro protones metilénicos no- dihidrobenzofuránicos -CH2- (br. d, 4.51 ppm) y las señales correspondientes al protones del grupo -OCH3 (s, 3.81 ppm) del fragmento fenólico. Nuevamente una de las evidencias más importantes de que la reacción si se llevó a cabo fue la desaparición de la señal en el espectro del protón 5-OH del anillo 2,3-dihidrobenzofuránico (Figura 87). 287 1 Figura 87. Espectro de H-RMN de la O-acetamida dihidrobenzofurano 72. 288 4.3.7. Actividad antifúngica de las nuevos 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzofuranoles y sus derivados O-funcionalizados 60-72 A pesar que ha habido un progreso significativo en el desarrollo e implementación de estrategias para lograr nuevos agentes antifúngicos más potentes y seguros, el tratamiento de infecciones producidas por hongos, especialmente en los pacientes inmunodeficientes, es un problema que se ha venido incrementado para la medicina moderna. En este sentido se debe notar la importancia y la actualidad de la búsqueda de remedios efectivos contra los hongos patógenos, con obvia la necesidad de combatir las enfermedades producidas por estos organismos. Teniendo lo anterior en mente y retomando la búsqueda del LQOBio de compuestos biológicamente activos, esta parte de la investigación consistió en preparar muestras representativas de los compuestos sintetizados para evaluar su actividad farmacológica, en especial la actividad antifúngica. De este modo, fueron embalados y enviados la serie de compuestos 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles 60-63 y sus derivados O- funcionalizados 64-73 (Tabla 43), previamente sintetizados y purificados, nuevamente a la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad del Rosario (Argentina), para la realización de los bioensayos antifúngicos contra algunas cepas de hongos patógenos. 289 Tabla 43. Valores de concentración inhibitoria mínima (MIC) (μg/mL) para los 2-aril-3- metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles y sus derivados O-funcionalizados 60-72. Comp Estructura Ca Ct Sc Cn Afu Ani Mg Tr Tm HO 60 >250 >250 >250 >250 >250 >250 31,25 62,5 62,5 O OCH3 HO 61 O >250 >250 >250 250 >250 >250 250 250 250 OH OCH3 HO 62 O >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 OCH3 OCH3 HO 63 O Ph >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 O OCH3 O 64 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 O OCH3 O O 65 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 O OCH3 O O 66 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 O OCH3 Cl O O 67 >250 >250 250 31,25 >250 >250 62,5 62,5 62,5 O OCH3 Cl O O 68 O >250 >250 >250 31,25 >250 >250 125 125 125 OCH3 OCH3 O O HN 69 OCH O 3 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 O O HN 70 OCH O 3 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 O O HN OCH 71 O 3 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 Cl O O HN OCH 72 O 3 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 >250 OCH3 a b c Ca: Candida albicans ATCC 10231; Ct: Candida tropicalis C 131 2000; Sc: Saccharomyces cerevisiae d e f ATCC 9763; Cn: Cryptococcus neoformans ATCC 32264; Afu: Aspergillus fumigatus ATCC 26934; An: g h i Aspergillus niger ATCC 9029; Mg: Microsporum gypseum C 115; Tr: Trichophyton rubrum C 113 2000; Tm: Trichophyton mentagrophytes ATCC 9972. El fármaco de referencia es el ketoconazol, los cuales no muestran valores de inhibición mayores al 1μg/mL para todos los tipos de cepas 290 En general, se encontró que entre las moléculas evaluadas, sólo el 2,3-dihidrobenzo[b]furan- 5-ol 60 (trans-anetol como precursor), y los O-cloroacetil derivados 67 (con fragmento trans-anetol) y 68 (con fragmento isohomogenol) mostraron un resultado significativo de inhibición (MIC < 250 μg/mL) contra algunas de las cepas de hongos estudiadas. Para el compuesto 60, por ejemplo, fueron observados valores de concentración mínima inhibitoria de 31,25 μg/mL contra el Microsporum gypseum y 62,5 μg/mL tanto para el Trichophyton rubrum como para el Trichophyton mentagrophytes; mientras que los compuestos 67 y 68 mostraron valores de concentración mínima inhibitoria de 31,25 μg/mL contra Cryptococcus neoformans, y valores de inhibición de 62,5 y 125 μg/mL contra Microsporum gypseum, el Trichophyton rubrum y el Trichophyton mentagrophytes, respectivamente. A pesar de que los resultados distan considerablemente de los valores de inhibición mínima para el fármaco de referencia (el ketoconazol), lo anterior demuestra el alto potencial bioactivo de las nuevos derivados 2,3-dihidrobenzofuránicos sintetizados vía la cicloadición [3+2] formal y sus diferentes O-derivados. 291 4.4. CONCLUSIONES Se diseñó y desarrolló una nueva ruta sintética que permitió construir de forma rápida, eficiente y con buenos rendimientos los 2-aril-3-metil-2,3-dihidrobenzo[b]furan-5-oles 60- 63 con elevada regio- y diastereoselectividad, utilizando como precursores naturales el trans-anetol, el isoeugenol (como también los derivados metilado y bencilado del isoeugenol) y la benzoquinona vía la reacción de cicloadición [3+2] formal catalizada por BiCl3. Se implementaron nuevas metodologías de síntesis acordes a los principios de la química sostenible, que permitieron acceder a las respectivos 2-aril-3-metil-2,3- dihidrobenzo[b]furan-5-oles empleando como precursores el aceite esencial y el extracto de anís estrellado (bajo condiciones de scCO2). Además, se reemplazó el acetonitrilo, un disolvente tóxico y de alto riesgo para la salud, por el dióxido de carbono “supercrítico” (scCO2) y el poli etilenglicol (PEG-400), ambos disolventes alternativos y benignos al medio ambiente. Se prepararon nuevos O-derivados de los 2,3-dihidrobenzofuranoles 64-72, de una manera sencilla vía diferentes reacciones (alilación, acilación, acroilación y cloro acetilación) con buenos rendimientos de reacción, lo que demuestra la efectividad de la ruta sintética propuesta y su vez se incrementa el número de derivados benzofuránicos disponibles, compuestos que son considerados interesantes modelos para estudios farmacológicos Los ensayos antifúngicos in vitro frente a varias cepas de hongos, mostraron que solo el 2,3- dihidrobenzofuranol 60, derivado del trans-anetol y los O-cloroaciloxi derivados 67 y 68, muestran inhibición significativa (MIC < 250 μg/mL) frente a varias de las cepas estudiadas. Dentro de dichos compuestos, el O-cloroaciloxi derivado 67 fue el que mostró mejor perfil bioactivo (MIC ≈ 31,25 μg/mL, contra el Cryptococcus neoformans y 62,5 μg/mL para el Microsporum gypseum, el Trichophyton rubrum y el Trichophyton mentagrophytes. Resultados que incentivan nuevos estudios de relación estructura-actividad. 292 5. BIBLIOGRAFIA 5) Wiesner, J.; Ortmann, R.; Jomaa, H.; Schlitzer, M. “New Antimalarial Drugs”. Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 43, 5274-5293. 6) a) Fournet, A.; Hocquemiller, R.; Roblot, F.; Cavé, A.; Richomme, P.; Bruneton, J. “Les Chimanines, Nouvelles Quinoleines Substituees en 2, Isolees d'Une Plante Bolivienne Antiparasitaire: Galipea longiflora”. J. Nat. Prod., 1993, 56, 1547-1552. b) Fournet, A.; Barrios, A. A.; Muñoz, V.; Hocquemiller, R.; Cavé, A.; Richomme, P.; Bruneton, J. “2- Substituted Quinoline Alkaloids as Potential Antileishmanial Drugs”. J. Antimicrob. Agents Chemother., 1993, 37, 859-863. 7) Omura, S. and Nakagawa, A. “Structure of Virantmycin, A Novel Antiviral Antibiotic”. Tetrahedron Lett. 1981, 22, 2199-2202. 8) Morimoto, Y. and Shirahama, H. “Synthetic Studies on Virantmycin. 2. Total Synthesis of Unnatural (+)-Virantmycin and Determinatión of Its Absolute Stereochemistry”. Tetrahedron 1996, 52, 10631-10652. 9) Keck, D.; Vanderheiden, S. and Bräse, S. “A Formal Total Synthesis of Virantmycin: A Modular Approach towards Tetrahydroquinoline Natural Products”. Eur. J. Org. Chem. 2006, 4916-4923. 10) Kim, W.-G.; Kim, J.-P. and Yoo, I.-D. “Benzastatins A, B , C and D: New free radical scavengers from Streptomyces nitrosporeus 30643. Part 2. Structure determinatión”. J. Antibiot. 1996, 49, 26-30. 11) Smith, A. and Nicolaou, K. C. “The Enediyne Antibiotics (Perspective)”. J. Med. Chem. 1996, 39, 2103-2117. 293 12) Wender, P. A.; Zercher, C. K.; Beckham, S. and Haubold, E. “A Photochemically Triggered DNA Cleaving Agent: Synthesis, Mechanistic and DNA Cleavage Studies on a New Analog of the Antitumor Antibiotic Dynemicin”. J. Org. Chem. 1993, 58, 5867-5869. 13) Davies J.; Wang, H.; Taylor, T.; Warabi, K.; Huang, X. -H. and Andersen, R. J. “Uncialamycin, A New Enediyne Antibiotic”. Org. Lett., 2005, 7, 5233-5236. 14) Jacquemond-Collet, I.; Hannedouche, S.; Fabre, N.; Fourasteâ, I. and Moulis C. “Two tetrahydroquinoline alkaloids from Galipea officinalis”. Phytochemistry 1999, 51, 1167- 1169. 15) Kouznetsov, V. y Palma, A. “Las iminas, sustratos versátiles en la construcción de heterociclos nitrogenados”. Ediciónes UIS, Bucaramanga, 2000, 118-119. 16) Sangu, K.; Fuchibe, K.; and Akiyama, T. “A Novel Approach to 2-Arylated Quinolines: Electrocyclizatión of Alkynyl Imines via Vinylidene Complexes”. Org. Lett. 2004, 6, 353- 355. 17) Kuo, S.; Lee, H.; Juan, J. and Tyng, Y. et. al. “Synthesis and Cytotoxicity of 1,6,7,8- Substituted-2-(4'-Substituted phenyl)-4-quinolones and Related Compounds: Identification as Antimytcotic Agents Interacting with Tubulin”. J. Med. Chem. 1993, 36, 1146-1156. 18) Strekowski, L.; Zegrocka, O.; Windham, C. and Czarny A. “Practical Synthesis of 4- Chloro-2-(2-naphthyl)quinoline, a Precursor to Triple-Helix DNA Intercalators”. Org. Proc. Res. & Develop. 1997, 1, 384-386. 19) Di Fabio, R.; Tranquillini, E.; Arban, R.; Bertani, B.; Alvaro, G. et al. “Enantiomerically Pure Tetrahydroquinoline Derivatives as in vivo Potent Antagonists of the Glycine Binding Site Associated to the NMDA Receptor”. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 3863-3866. 294 20) Jarvest, R.; Berge, J.; Berry, V.; Boyd, H.; Brown, M.; Elder, J.; Forrest, A. Fosberry, A.; Gentry, D.; Hibbs, M.; Jaworsky, D.; O‟hanlon, P.; Pope, A.; Rittenhouse, S.; Sheppard, R.; Slater-Radosti, C. and Worby, A. “Nanomolar Inhibitors of Staphylococcus aureus Methionyl tRNA Synthetase with Potent Antibacterial Activity against Gram-Positive Pathogens”. J. Med. Chem. 2002, 45, 1959-1962. 21) Singer, J. M.; Barr, B. M.; Coughenour, L. L. and Walters, M. A. “8-Substituted 3,4- dihydroquinolinones as a novel scaffold for atypical antipsychotic activity”. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005, 15, 4560-4563. 22) Bailey, D. M.; Mount, E.; Siggins, J.; Carlson, J.; Yarinsky, A. and Slighter, A. “1- (Dichloroacetyl)-1,2,3,4-tetrahydro-6-quinolinol Esters. New Potent Antiamebic Agents” J. Med. Chem. 1979, 22, 599-601. 23) Paris, D.; Cottin, M.; Demonchaux, P. and Jasserand, D. “Synthesis, Structure-Activity Relationships, and Pharmacological Evaluation of Pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline Derivatives: Potent Histamine and Platelet Activating Factor Antagonism and 5-Lipoxygenase Inhibitory Properties. Potential Therapeutic Application in Asthma” J. Med. Chem. 1995, 38, 669-685. 24) Wallace, O. B.; Lauwers, K. S.; Jones, S. A. and Dodge, J. A. “Tetrahydroquinoline- Based Selective Estrogen Receptor Modulators (SERMs)”. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 1907-1910. 25) Katritzky, A. R.; Stanislaw, R. and Rachwal, B. “Recent Progress in the Synthesis of 1,2,3,4-Tetrahydroquinolines” Tetrahedron. 1996, 52, 15031-15070. 26) Chen, W.; Lin, Z.; Ning, M.; Yang, C.; Yan, X.; Xie, Y. Shen, X. and Wang, M.-W. “Aza analogues of equol: Novel ligands for estrogen receptor β”. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 5828-5836. 295 27) Vargas-Méndez, L. Y. and Kouznetsov, V. V. “An efficient synthesis of new 1-H-4′- methyl-3′,4′-dihydrospiro[piperidine-4,2′(1′H)quinoline] scaffolds”. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 2509-2512. 28) Perumal, P. and Babu, G. “Convenient Synthesis of Pyrano[3,2-c]quinolines and Indeno[2,1-c]quinolines by Imino Diels-Alder Reaction”. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 3225- 3228. 29) Jacob, R.; Perin, G.; Botteselle, G., and Lenardâo, E. “Clean and atom-economic synthesis of octahydroacridines: application to essential oil of citronella”. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 6809-6812. 30) a) Fringuelli, F. and Tatichi, A. “The Diels-Alder Reactión Selected Practical Methods”, Ed. John Wiley and Sons, West Sussex, 2002. b) Carruthers, W. “Some modern methods of organic synthesis.” Second edition. Cambridge University Press, London, 1978, 161-230. 31) Smit, W; Bochkov, A. and Caple, R. “Organic Synthesis: The Science Behind the Art”. New York: Royal Society of Chemistry. 1998, 178-182. 32) Yin, D.; Li, C.; Li, B.; Tao, L. and Yin, D. “High Regioselective Diels-Alder Reactión of Myrcene with Acrolein Catalyzed by Zinc-Containing Ionic Liquids”. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 137-142. 33) Houk, K. N. “Generalized Frontier Orbitals of Alkenes and Dienes. Regioselectivity in Diels-Alder Reactions”. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 4092-4094. 34) Houk, K. N.; Lin, Y. and Brown, F. K. “Evidence for the Concerted Mechanism of the Diels-Alder Reactión of Butadiene with Ethylene”. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 554-556. 296 35) March, J. “Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure”. New York: John Wiley & Sons. 4ª Ed. 1991, 839-852. 36) Sauer, J. and Sustmann, R. “Mechanistic Aspects of Diels-Alder Reactions: A Critical Survey”. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1980, 19, 779-807. 37) Goldstein, E.; Beno, B. and Houk, K. N. “Density Functional Theory Prediction of the Relative Energies and Isotope Effects for the Concerted and Stepwise Mechanisms of the Diels-Alder Reactión of Butadiene and Ethylene”. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6036-6043. 38) Karadakov, P. B.; Cooper, D. L. and Gerratt, J. “Modern Valence-Bond Description of Chemical Reactión Mechanisms: Diels-Alder Reactión”. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3975-3981. 39) Kouznetsov, V.; Palma, A.; Ewert, C. and Varlamov, A. “Some Aspects of Reduced Quinoline Chemistry”. J. Heterocycl. Chem. 1998, 35, 761-785. 40) a) Kouznetsov, V.V. “Recent synthetic developments in a powerful imino Diels–Alder reaction (Povarov reactión): application to the synthesis of N-polyheterocycles and related alkaloids”. Tetrahedron 2009, 65, 2721-2750. b) Buonora, P.; Olsen, J. –C. and Oh, T. “Recent developments in imino Diels-Alder”. Tetrahedron 2001, 57, 6099-6138. 41) Boger, D. L. and Weinred, S. M. Hetero-Diels-Alder Methodology in Organic Synthesis. San Diego: Academic press. 1987. Capitulo 2 y capitulo 9. 42) Cheng, Y; Ho, E.; Mariano, P. and Ammon, H. “Mechanistic Aspects of the Boron Trifluoride Catalyzed, Intermolecular Diels-Alder Cycloaddition of an unactivated 2-Aza 1,3-Diene with Electron-Donating-Substituted Dienophiles”. J. Org. Chem. 1985, 50, 5678- 5686. 297 43) Crousse, B.; Begué, J. and Bonnet-Delton, D. “Synthesis of 2-CF3-tetrahydroquinoline and quinoline derivatives from CF3-N-Aryl-aldimine”. J. Org. Chem. 2000, 65, 5009-5013. 44) Kametani, T. and Kasai, H. “Recent advances on the synthesis of quinoline skeleton by [4+2]cycloaddition reaction and its application to the natural products synthesis. Studies in Natural Products Chemistry”. Vol. 3, Stereoselective Synthesis (part B). 1989, 385-399. 45) Lucchini, V.; Prato, M.; Quintily, U. and Scorrano, G. “The reactión of Anils with Conjugated Dienes”. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984, 48-50. 46) Muhuhi, J. and Spaller, M. R. “Expanding the Synthetic Method and Structural Diversity Potential for the Intramolecular Aza Diels-Alder Cyclization”. J. Org. Chem. 2006, 71, 5515-5526. 47) Kobayashi, S.; Ishitani, H. and Nagayama, S. Lanthanide Triflate Catalyzed Imino Diels-Alder Reaction; Convenient Syntheses of Pyridine and Quinoline Derivatives. Synthesis. 1995. p 1195-1202. 48) Alves, J. M.; Azoia, N. G. and Fortes, G. “Regio- and stereo-selective aza-Diels-Alder reaction of ethyl glyoxylate 4-methoxyphenylimine with 1,3-dienes in the presence of . BF3 Et2O. Evidence for a non-concerted mechanism”. Tetrahedron. 2007, 63, 727-734. 49) Mahesh, M.; Venkateshwar, R. Ch.; Srinivasa, R. K.; Raju, P. V. K. and Narayana, R. V. V. “Imino Diels-Alder Reactions: Efficient Synthesis of pyrano and furoquinolines Catalyzed by ZrCl4”. Synth. Commun. 2004, 34, 4089-4104. 50) Nagarajan, R. and Perumal, P. T. “Imino Diels-Alder Reactions Catalized by Oxalic Acid Dihydrate. Synthesis of Tetrahydroquinoline Derivatives”. Synth. Commun. 2001, 31, 1733-1736. 298 51) Nagarajan, R.; Chitra, S and Perumal, P. “Triphenyl phosphonium perchlorate-an efficient catalyst for the imino Diels-Alder reaction of imines with electron rich dienophiles. Synthesis of pyranoquinoline, furoquinoline and phenantrhydine derivatives”. Tetrahedron 2001, 57, 3419-3423. 52) Ma, Y.; Qian, C.; Xie, M. and Sun, J. “Lanthanide Chloride Catalyzed Imino Diels- Alder Reaction. One-Pot Synthesis of Pyrano[3,2-c]- and Furo[3,2-c]quinolinas”. J. Org. Chem. 1999, 64, 6462-6467. 53) Ravindranath, N.; Ramesh, C.; Ravinder, M., and Das, B. A. “Facile and Convenient Three-Component Coupling Protocol for the Synthesis of Pyrano and Furanoquinolines”. Chem. Lett. 2003, 32, 222-223. 54) Nagarajan, R.; Magesh, C., and Perumal P. “Inter- and Intramolecular Imino Diels- Alder Reactions Catalized by Sulfamic Acid: A Mild and Efficient Catalyst for a One-Pot Synthesis of Tetrahydroquinoline”. Synthesis 2004, 69-74. 55) Semwal, A. and Nayak, S. K. “Copper(II) Bromide-Catalyzed Imino Diels-Alder Reaction: Synthesis of Pyrano[3,2-c]- and Furo[3,2-c]tetrahydroquinolines”. Synth. Commun. 2006, 36, 227-236. 56) Yadav, J.; Reddy, B.; Sadasiv, K. and Reddy, P. “Montmorillonite clay-catalyzed [4+2] cycloaddition reactions: a facile synthesis of pyrano- and furanoquinolines”. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 3853-3856. 57) Yadav, J.; Reddy, B.; Gayathri, K. and Prasad, A. “Scandium Triflate Immobilized in Ionic Liquid: A Novel and Recyclable Catalytic System for Hetero- Diels-Alder Reaction”. Synthesis 2002, 2537-2541. 299 58) Chen, L. and Li, C. –J. “Domino reaction of anilines with 3,4-dihydro-2H-pyran catalyzed by cation-exchange resin in water: an efficient synthesis of 1,2,3,4- tetrahydroquinoline derivatives.” Green Chem. 2003, 5, 627-629. 59) Chen, L.; Li, Z. and Li, C-J. “Indium-Mediated Domino Reaction of Nitroarenes with 2,3-Dihydrofuran in Water: an Efficient Synthesis of 1,2,3,4-Tetrahydroquinoline Derivatives”. Synlett 2003, 732-734. 60) Kamal, A.; Prasad, B. R. and Khan, N. A. “TMSCl-NaI-mediated reaction of aryl azides with cyclic enol ethers: An efficient one-pot synthesis of 1,2,3,4-tetrahidroquinoline”. J. Mol. Cat. A: Chem. 2007, 274, 133-136. 61) Zhang, W.; Guo, Y.; Liu, Z.; Jin, X.; Yang, L. and Liu, Z. –Li. “Photochemically catalyzed Diels–Alder reactión of arylimines with N-vinylpyrrolidinone and N- vinylcarbazole by 2,4,6-triphenylpyrylium salt: synthesis of 4-heterocycle-substituted tetrahydroquinoline derivatives”. Tetrahedron 2005, 61, 1325-1333. + 62) Zhou, Y.; Jia, X.; Jin, X.; Li, R.; Liu, Z.; Liu, Z. and Wu, L. “Nitrosonium (NO ) initiated and cation radical-mediated imino Diels-Alder reactión”. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 8937-8939. 63) Han, B.; Jia, X. -D.; Jin, X. -L.; Zhou, Y. L.; Yang, L.; Liu, Z. -L. and Yu, W. “A CAN- initiated aza-Diels–Alder reactión for a facile synthesis of 4-amido-N-yl tetrahydroquinolines”. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 3545-3547. 64) Kouznetsov, V. V.; Romero Bohórquez, A. R.; Astudillo Saavedra, L. and Fierro Medina, R. “An efficient synthesis of new C-2 aryl substituted quinolines based on three component imino Diels-Alder reactión”. Mol. Diver. 2006, 10, 29-37. 300 65) Savitha, G. and Perumal, P. T. “An efficient one-pot synthesis of tetrahydroquinoline derivatives via an aza Diels–Alder reactión mediated by CAN in an aqueous medium and oxidation to heteroaryl quinolines”. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 3589-3593. 66) Fadel, F.; Lafquih, S.; Soufiaoui, M. and Mazzah, A. “Synthèse de nouveaux dérivés tétrahydroquinoléines et quinoléines via la réactión d‟aza-Diels–Alder suivie d‟aromatisation”. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 5905-5908. 67) Algunas revisiones recientes: (a) Beckman, E. J. “Supercritical and near-critical CO2 in green chemical synthesis and processing”. J. Supercrit. Fluids 2004, 28, 121-191; (b) Jain, N.; Kumar, A.; Chauhan, S.; Chauhan, S. M. S. “Chemical and biochemical transformations in ionic liquids”. Tetrahedron 2005, 61, 1015-1060. 68) (a) “Chemical Synthesis Using Supercritical Fluids”. Eds. Jessop, P., Leitner, W., Wiley-VCH: Weinheim, Germany, New York, 1999. (b) Leitner, W. “Supercritical carbon dioxide as a green reactión medium for catalysis”. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 746-756. 69) Andrade, C. K. Z.; Alves, L. M. “Environmentally Benign Solvents in Organic Synthesis: Current Topics”. Curr. Org. Chem. 2005, 9, 195-218. 70) Chen, J.; Spear, S. K.; Huddleston, J. G.; Rogers, R. D. “Polyethylene glycol and solutions of polyethylene glycol as green reactión media”. Green Chem. 2005, 7, 64-82. 71) Algunos ejemplos recientes del uso del PEG en síntesis orgánica: (a) Li, J.-H.; Liu, W.- J.; Xie, Y.-X. “Recyclable and Reusable Pd(OAc)2/DABCO/PEG-400 System for Suzuki- Miyaura Cross-Coupling Reaction”. J. Org. Chem. 2005, 70, 5409- 5412.; (b) Chandrasekhar, S.; Shyamsunder, T.; Chandrashekar, G.; Narsihmulu, C. “Hydrogenation and Hydrogenolysis with Pd/C in Poly(Ethylene Glycol) (PEG): A Practical and Recyclable Medium”. Synlett 2004, 522-524; (c) Zhang, Z.-H.; Yin, L.; Wang, Y.-M.; Liu, J.-Y.; Li, Y. “Indium tribromide in poly(ethylene glycol)(PEG): a novel and efficient recycle system for 301 chemoselective deprotection of 1,1-diacetates”. Green Chem. 2004, 6, 563-565.; (d) Smith, C. B.; Raston, C. L.; Sobolev, A. N. “Poly(ethyleneglycol) (PEG): a versatile reactión medium in gaining access to 4‟-(pyridyl)-terpyridines”. Green Chem. 2005, 7, 650-654; (e) Van den Ancker, T. R. G.; Cave, W. V.; Raston, C. L. “Benign approaches for the synthesis of bis-imine Schiff bases”. Green Chem. 2006, 8, 50-53.; (f) Jain, S. L.; Singhal, S.; Sain, B. “PEG-assisted solvent and catalyst free synthesis of 3,4-dihydropyrimidinones under mild reactión conditions”. Green Chem. 2007, 9, 740-741. 72) Dumont, E. and Chaquin, P. “Diels-Alder reactión: A theoretical comprehensive study of substituent effects using the „H* method‟”. J. Mol. Struct.: THEOCHEM. 2006, 758, 161–167. 73) P. T. Anastas; J. C. Warner. Green Chemistry Theory and Practice, Oxford University Press, 2000. 74) Rodrigues, V.; Rosa, P.; Marques, M.; Petenate, A. y Meireles, M. A. “Supercritical extraction of essential oil from aniseed (Pimpinella anisum L.) using CO2: solubility, kinetics and composition data” J. Agric. Food Chem. 2003, 51, 1518-1523. 75) Tuan, D.-Q.; Ilangantileke, S.G. “Liquid CO2 extraction of essential oil from Star anise fruits (Illicium verum H.)”. J. Food Engineering. l997, 31, 47-57. 76) (a) Simandi, B.; Deak, A.; Ronyai, E.; Yanxiang, G.; Veress, T.; Lemberkovics, E.; Then, M.; Sass-Kiss, A.; Vámos-Falusi, Z. “Supercritical carbon dioxide extraction and fractionation of fennel oil”. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 1635-1640. (b) Damjanovic, B.; Lepojevic, Z.; Zivkovic, V. and Tolic, A. “Extraction of fennel (Foeniculum vulgare Mill.) seeds with supercritical CO2: Comparison with hydrodistillation”. Food Chem. 2005, 92, 143-149. 302 77) a) Stocks, P.A. Raynes, K.J.; Bray, P.G.; Park, B.K.; O‟neill, P.M. and Ward, S.A. “Novel Short Chain Chloroquine Analogues Retain Activity against Chloroquine Resistant K1 Plasmodium falciparum”. J. Med. Chem. 2002, 45, 4975-4983. b) Urbina, J. A.; Docampo, R. “Specific chemotherapy of Chagas disease: controversies and advances”. Trends Parasitol. 2003, 19, 495-501. c) Manfredi, R.; di Bari, M. A.; Calza, L and Chiodo, F. “American cutaneous leishmaniasis as a rare imported disease in Europe: A case report favourably treated with antimonial derivatives”. Eur. J. Epidemiol. 2001,17, 793-795. 78) Burri, C.; Brun, R. “Eflornithine for the treatment of human African trypanosomiasis”. Parasitol. Res. 2003, 90, 49-52. 79) Perez-Victoria, F. J.; Castanys, S.; Gamarro, F. “Resistance to miltefosine in Leishmania donovani involves a defective inward translocation of the drug”. Antimicrob. Agents Chemother. 2003, 47, 2397-2403. 80) Molinspiration Property Calculator-easy interactive calculation of molecular properties, generation of QSAR tables. www.molinspiratión.com/products.html (revisado 28 de marzo de 2010). 81) (a) Carling, R. W; Leeson, P. D.; Moseley, A. M.; Baker, R.; Forster, A. C.; Grimwood, S; Kemp, J. A.; Marshall, G. R. “2-Carboxytetrahydroquinolines. Conformational and Stereochemical Requirements for Antagonism of the Glycine Site on the NMDA Receptor”. J. Med. Chem. 1992, 35, 1942-1953. (b) Cai, S. X.; Zhou, Z-L.; Huang, J-C.; Whittermore, E. R.; Egbuwoku, Z. O.; Lü, Y.; Hawkinson, J. E.; Woodward, R. M.; Keana, J. F. W. “Synthesis and Structure-Activity Relationships of 1,2,3,4-Tetrahydroquinoline-2,3,4-trione 3-Oximes: Novel and Highly Potent Antagonists for NMDA Receptor Glycine Site”. J. Med. Chem. 1996, 39, 3248-3255. 82) (a) Bendale, P.; Olepu, S.; Kumar, S. P.; Buldule, V.; Rivas, K.; Nallan, L.; Smart, B.; Yokoyama, K.; Ankala, S.; Rao, P. P.; Floyd, D.; Lombardo, L.; Williams, D. K.; Buckner, 303 F. S.; Chakrabarti, D.; Verlinde, C. M. J.; Van Voorhis, W. C. and Gelb, M. H. “Second Generation Tetrahydroquinoline-Based Protein Farnesyltransferase Inhibitors as Antimalarials”. J. Med. Chem. 2007, 50, 4585-4605. (b) Jacquemond-Collet, I.; Benoit- Vical, F.; Valentin, A.; Stanislas, E.; Mallie, M.; Fouraste, I. “Antiplasmodial and Cytotoxic Activity of Galipinine and other Tetrahydroquinolines from Galipea officinalis”. Planta Med. 2002, 68, 68-69. 83) (a) Nishiyama, T. T.; Hashiguchi, Y. Y.; Sakata, S. T.; Sakaguchi, T. T. “Antioxidant activity of the fused heterocyclic compounds, 1,2,3,4-tetrahydroquinolines, and related compounds-effect of ortho-substituents”. Polymer Degradation and Stability 2003, 79, 225- 230. 84) (a) Calhoun, W.; Carlson, R. P.; Crossley, R.; Datko, L. J.; Dietrich, S.; Heatherington, K.; Marshall, L. A.; Meade, P. J.; Opalko, A. and Shepherd, R. G. “Synthesis and Antiinflammatory Activity of Certain 5,6,7,8-Tetrahydroquinolines and Related Compounds”. J. Med. Chem. 1995, 38, 1473-1481. 85) (a) Gelderblom, H.; Sparreboom, A. “Topoisomerase inhibitors”. In Drugs Affecting of Tumours. Pinedo, H. M., Smorenburg, C. H. Ed.; Birkhauser-Vergal: witzerland. 2006, 83- 100. 86) Para ejemplos de indenoquinolinas ver: (a) Deady, L. W.; Desneves, J.; Kaye, A. J.; Thompson, M.; Finlay, G. J.; Baguley, B. C. and Denny, W. A. “Ring-substituted 11-oxo- 11H-indeno[1,2-b]quinoline-6-carboxamides with similar patterns of cytotoxicity to the dual topo I/II inhibitor DACA. Bioorg. Med. Chem. 1999, 7, 2801-2809. (b) Kulagowski, J.; Mitchell, G.; Moody, C. J. and Rees, C. W. “Preparation and rearrangement of 6a-methyl- 6aH-benzo[a]carbazole and 11b-methyl-11bH-benzo[c]carbazole”. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1985, 650-651. (c) Jones, T.; Tegley, C. M.; Lin, Z.; James, E. and Sarah, W. “Steroid receptor modulator compounds and methods”. Ligand Pharmaceuticals Incorporated”. United States. Patent. US5693646. 1997. (d) Schmittel, M.; Strittmatter, M.; 304 Vollmann, K. and Kiau, S. “Intramolecular formal Diels-Alder reaction in enyne allenes. A new synthetic route to benzofluorenes and indeno[1,2-g]quinolines”. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 999-1002. 87) (a) Pommier, Y. “Topoisomerase I inhibitors: camptothecins and beyond”. Nat. Rev. Cancer. 2006, 6, 789-802. (b) Priel, E.; Showalter, S. D.; Roberts, M.; Oroszlan, S. and Blair, D. G. “The topoisomerase I inhibitor, camptothecin, inhibits equine infectious anemia virus replication in chronically infected CF2Th cells”. J. Virol. 1991, 65, 4137-4141. (c) Herben, V. M. M.; ten Bokkel H.; W. W.; Schellens, J. H. M. and Beijnen, J. H. “Clinical pharmacokinetics of camptothecin topoisomerase I inhibitors”. Pharm. World Sci. 1998, 20, 161-172. 88) (a) Li, Q-Y.; Zu, Y-G.; Shi, R-Z and Yao, L-P. “Review Camptothecin: Current Perspectives”. Curr. Med. Chem. 2006, 13, 2021-2039. (b) Martínez, R. and Chacón-García, L. “The Search of DNA-Intercalators as Antitumoral Drugs: what it Worked and what did not Work”. Curr. Med. Chem. 2005, 12, 127-151. (c) Liew, S. T. and Yang, L. X. “Design, Synthesis and Development of Novel Camptothecin Drugs”. Curr. Pharm. Des. 2008, 14, 1078-1097. (d) Yount, G.; Yang, Y.; Wong, B.; Wang, H. J. and Yang, L. X.; “A Novel Camptothecin Analog with Enhanced Antitumor Activity”. Anticancer Res. 2007, 27, 3173- 3178. 89) (a) Denny, W. A. and Baguley, B. C. “Dual topoisomerase I/II inhibitors in cancer therapy”. Curr. Top. Med. Chem. 2003, 3, 339-353. (b) Minderman, H.; Wrzosek, C.; Cao, S-S.; Utsugi, T.; Kobunai, T.; Yamada, Y. and Rustum, Y. M. “Mechanism of action of the dual topoisomerase-I and -II inhibitor TAS-103 and activity against (multi)drug resistant cells”. Cancer Chemother. Pharmacol. 2000, 45, 78-84. 90) (a) Twelves, C. J.; Gardner, C.; Flavin, A.; Sludden, J.; Dennis, I.; de Bono, J.; Beale, P.; Vasey, P.; Hutchison, C.; Macham, M. A.; Rodríguez, A.; Judson, I. and Bleehen, N. M. “Phase I and pharmacokinetic study of DACA (XR5000): a novel inhibitor of topoisomerase 305 I and II. CRC Phase I/II Committee”. Br. J. Cancer 1999, 80, 1786-1791. (b) Shimizu, K.; Takada, M.; Asai, T.; Kuromi, K.; Baba, K. and Oku, N. “Cancer Chemotherapy by Liposomal 6-[[2-(Dimethylamino)ethyl]amino]-3-hydroxy-7H-indeno[2,1-c]quinolin-7-one Dihydrochloride (TAS-103), a Novel Anti-cancer Agent”. Biol. Pharm. Bull. 2002, 25, 1385-1387. (c) Fortune, J. M.; Velea, L.; Graves, D. E.; Utsugi, T.; Yamada, Y. and Osheroff. “DNA Topoisomerases as Targets for the Anticancer Drug TAS-103: DNA Interactions and Topoisomerase Catalytic Inhibition”. Biochemistry 1999, 38, 15580-15586. 91) (a) Ewesuedo, R. B.; Iyer, L.; Das, S.; Koenig, A.; Mani, S.; Vogelzang, N. J.; Schilsky, R. L; Brenckman, W. and Ratain, M. J. “Phase I Clinical and Pharmacogenetic Study of Weekly TAS-103 in Patients With Advanced Cancer”. J. Clin. Oncology 2001, 19, 2084- 2090. (b) Ishida, K. and Asao, T. “Self-association and unique DNA binding properties of the anti-cancer agent TAS-103, a dual inhibitor of topoisomerases I and II”. Biochim. Biophysics Acta 2002, 1587, 155-163. (c) Osman, S.; Luthra, S. K.; Brady, F.; Hume, S. P.; Brown, G.; Harte, R. J. A.; Matthews, J. C.; Denny, W. A.; Baguley, B. C.; Jones, T. and 11 Price, P. M. “Studies on the Metabolism of the Novel Antitumor Agent [N-methyl- C]N-[2- (dimethylamino)ethyl]acridine-4-carboxamide in Rats and Humans prior to Phase I Clinical Trials”. Cancer Res. 1997, 57, 2172-2180. (d) Dittrich, C.; Dieras, V.; Kerbrat, P.; Punt, C.; Sorio, R.; Copanigro, F.; Paoletti, X.; Balincourt, C.; Lacombe, D. and Fumoleau, P. “Fase II study of XR5000 (DACA), an inhibitor of topoisomerase I and II, administered as a 120-h infusion in patients with advanced ovarian cancer”. Invest. New Drugs 2003, 21, 347-352. 92) (a) Anzini, M.; Cappelli, A. and Vomero, S. “Synthesis of 6-(4-methyl-1-piperazinil)- 7H-indeno[2,1-c]quinoline derivatives as potential 5-HT receptor ligands”. J. Heterocycl. Chem. 1991, 28, 1809-1812.; (b) Cappelli, A.; Anzini, M.; Vomero, S.; Canullo, L.; Mennuni, L.; Makovec, F.; Doucet, E.; Hamon, M.; Menziani, M. C.; De Benedetti, P. G.; Bruni, G.; Romeo, M. R.; Giorgi, G. and Donati, A. “Novel potent and selective central 5- HT3 receptor ligands provided with different intrinsic efficacy. 2. Molecular basis of the intrinsic efficacy of arylpiperazine derivatives at the central 5-HT3 receptors”. J. Med. Chem. 1999, 42, 1556-1575. 306 93) Ugi, I. “Recent progress in the chemistry of multicomponent reactions”. Pure Appl. Chem. 2001, 73, 187-191. 94) Afsah, E. M.; Etman, H.; Hamama, W. and Sayed, A. “A Study on the Reaction of 1,3- indandione with Schiff Bases: synthesis of new 1,3-indandiones with expected psychopharmacological and anticoagulant activity”. Boll. Chim. farm. 1998, 137, 244-248. 95) (a) Liu, H.; Dagousset, G.; Masson, G.; Retailleau, P. and Zhu, J. “Chiral Brønsted Acid- Catalyzed Enantioselective Three-Component Povarov Reaction”. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4598-4599. (b) Sridharan, V.; Perumal, P. T.; Avendaño, P. C. and Menéndez, J. C. “The first aza Diels-Alder reaction involving an α,β-unsaturated hydrazone as the dienophile: stereoselective synthesis of C-4 functionalized 1,2,3,4-tetrahydroquinolines containing a quaternary stereocenter”. Org. Biomol. Chem. 2007, 5, 1351-1353. (b) Akiyama, T.; Morita, H. and Fuchibe, K. “A chiral BINOL-derived phosphoric acid diester catalyzed an inverse electron-demand aza Diels-Alder reaction of aldimine with enol ethers to give tetrahydroquinoline derivatives with excellent enantioselectivity”. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13070-13071. (c) Legros, J.; Crousse, B.; Qurévitch, M. and Bonnet-Delpon, D. “Facile Synthesis of Tetrahydroquinolines and Julolidines through Multicomponent Reaction”. Synlett 2006, 1899-1902. 96) Para ver recientes revisiones para la reacción imino Diels-Alder: (a) Referencia 36 (Kouznetsov, V.V. “Recent synthetic developments in a powerful imino Diels-Alder reaction (Povarov reaction): application to the synthesis of N-polyheterocycles and related alkaloids”. Tetrahedron 2009, 65, 2721- 2750. (b) Olsen, J.-C. and Oh, T. “Recent Advances in Imino Diels-Alder Reactions”. Tetrahedron 2001, 57, 6099-6138). (c) Glushkov, V. A. and Tolstikov, A. G. “Synthesis of substituted 1,2,3,4-tetrahydroquinones by the Povarov reaction. New potentials of the classical reaction”. Russ. Chem. Rev. 2008, 77, 137-159. 307 97) (a) Borrione, E.; Prato, M.; Scorrano, G.; Stivanello, M.; Lucchini V.and Valle, G. “Diastereofacial selectivity in the cycloaddition of chiral glyoxylate imines to cyclopentadiene and indene: synthesis of optically active tetrahydroquinolines”. J. Chem. Soc. Perkin Trans. I. 1989, 2245-2250. (b) Borrione, E.; Prato, M.; Scorrano, G.; Stivanello, M. and Lucchini, V. “Synthesis and cycloaddition reactions of ethyl glyoxylate imines. Synthesis of substituted furo[3,2-c]quinolines and 7H-indeno[2,1-c]quinolines”. J. Heterocyclic. Chem. 1988, 25, 1831-1835. 98) Subba Reddy, B. V.; Srinivas, R.; Yadav; J. S. and Ramalingam, T. “Bismuth (III) chloride catalyzed aza-Diels-Alder reaction”. Synt. Commun. 2001, 31, 1075-1080. 99) Babu, G. and Perumal, P. T. “Convenient synthesis of pyrano[3,2-c]quinolines and indeno[2,1-c]quinolines by imino Diels-Alder reactions”. Tetrahedron Lett. 1998 39, 3225- 3228. 100) Kobayashi, S.; Ishitani, H. and Nagayama, S. “Lanthanide Triflate Catalyzed Imino Diels-Alder Reaction; Convenient Syntheses of Pyridine and Quinoline Derivatives”. Synthesis 1995, 1195-1202. 101) Yadav, J. S.; Subba Reddy, B. V.; Srinivas, R.; Madhuri, C. and Ramalingam, T. “Lithium perchlorate/diethylether catalyzed aza-Diels-Alder reaction: an expeditious synthesis of pyrano, indenoquinolines and phenanthridines”. Synlett 2001, 240-242. 102) Kobayashi, S. and Nagayama, S. “A New Methodology for Combinatorial Synthesis. Preparation of Diverse Quinoline Derivatives Using a Novel Polymer-Supported Scandium Catalyst”. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8977-8978. 103) (a) Kiselyov, A.; Smith, L. and Armstrong, R. “Solid support synthesis of polysubstituted tetrahydroquinolines via three-component condensation catalyzed by Yb(OTf)3”. Tetrahedron 1998, 54, 5089-5096. (b) Kiselyov, A.; Smith, L.; Virgilio, A. and 308 Armstrong, R. “Immobilized aldehydes and olefins in the solid support synthesis of tetrahydroquinolines via a three component condensation”. Tetrahedron 1998, 54, 7987- 7996. 104) Kouznetsov, V.V.; Ochoa Puentes, C.; Zachinno, S.A.; Gupta, M.; Romero Bohórquez A. R.; Sortino, M.; Vásquez, Y.; Bahsas, A. and Amaro-Luis, J. “A straightforward synthetic approach to antitumoral pyridinyl substituted 7H-indeno[2,1-c]quinoline derivatives via three-component imino Diels-Alder reaction”. Lett. Org. Chem. 2006, 3, 300-304. 105) a) Seltzer V. “Cancer in women: prevention and early detection”. J. Womens Health Gend Based Med. 2000, 9, 483-488. 106) a) Torres, D.; Umaña. A. and Robledo R., T “Estudio de factores genéticos para cáncer de mama en Colombia”. Univ. Med. 2009, 50, 297-301. b) Engel, L.W.; Young, N.A.; Tralka, T. S.; Lippman, M. E.; O'Brien, S.J.; Joyce, M. J. “Establishment and characterization of three new continuous cell lines derived from human breast carcinomas”. Cancer Res. 1978, 38, 3352-3364. 107) Grieco, P. A. and Bahsas, Ali. “Role reversal in the cyclocondensation of cyclopentadiene with heterodienophiles derived from aryl amines and aldehydes: Synthesis of novel tetrahydroquinolines”. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 5855-5858. 108) Posson, H.; Hurvois, J-P. and Moinet, C. “Imino Diels-Alder Reaction: Application to the Synthesis of Diverse Cyclopenta[c]Quinoline Derivatives”. Synlett 2000, 209-212. 109) Mellor, J. M.; Merriman, G. D. and Mitchell, P. L. “Reaction of ortho- Phenylenediamines with Electron Rich Alkenes and Formaldehyde”. Tetrahedron 1995, 51, 12383-12392. 309 110) Katritzky, A; Rachwal, B. and Rachwal, S. “Reactions of N-alkyl-N-phenyl-1H- benzotriazole-1-methanamines with N-Vinylamides and N-Vinylcarbazole. A Convenient Synthesis of 4-(Dialkylamino) tetrahydroquinolines”. J. Org. Chem. 1995, 60, 3993-4001. 111) Katritzky, A.; Rachwal, B. and Rachwal, S. “Additions of 1- (Aminomethy1)benzotriazol to Enaminas, and Vinyl Ethers: Novel Routes to 1,3-Diamines and Tetrahydroquinolines”. J. Org. Chem. 1993, 58, 812-813. 112) Katritzky, A.; Rachwal, B. and Rachwal, S. “A Versatile Method for the preparation of Substituted 1,2,3,4-tetrahydroquinolines”. J. Org. Chem. 1995, 60, 7631-7640. 113) Talukdar, S.; Chen, C-T. and Fang, J-M. “A Stereoselective Route to Polysubstituted Tetrahydroquinolines by Benzotriazole-Promoted Condensation of Aliphatic Aldehydes and Aromatic Amines”. J. Org. Chem. 2000, 65, 3148-3153. 114) Beifuss,U.; Herde, A. and Ledderhose, S. “Highly diastereoselective synthesis of + octahydroacridines by domino imine condensation-intramolecular polar [4π +2π]- cycloaddition of anilines and ω-unsaturated aldehydes”. Chem. Commun. 1996, 1213-1214. 115) Gonzalez-Zamora, E.; Fayol, A.; Bois-Choussy, M.; Chiaroni, A. and Zhu, J. “Three component synthesis of oxa-bridged tetracyclic tetrahydroquinoline”. Chem. Commun. 2001, 1684-1685. 116) Chen, R. and Qian, C. “One-pot synthesis of tetrahydroquinolines catalyzed by Dy(OTf)3 in aqueous solution”. Synth. Commun. 2002, 32, 2543-2548. + 117) Beifuss, U. and Ledderhose, S. “Intermolecular Polar [4π +2π] Cycloadditions of Cationic 2-Azabutadienes from Thiomethylamines: A New and Efficient Method for the Regio- and Diastereo-selective Synthesis of 1,2,3,4-Tetrahydroquinolines”. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 2137-2138. 310 118) Beifuss, U.; Kunz, O.; Ledderhose, S.; Taraschewski, M. and Tonko, C. “Cationic 2- Azabutadienes from α-Arylaminosulfonas y α-Arylaminonitrilo: Intermolecular Polar + [4π +2π] Cycloadditions for the Regio- and Diastereo-selective Synthesis of 1,2,3,4- Tetrahydroquinolines”. Synlett 1996, 34-36. 119) Yang, X.; Xi, C. and Jiang, Y. “CuCl2-catalyzed One-pot Formation of Tetrahydroquinolines and Vinyl Ethers in the Presence of t-butylhydroperoxyde ”. Molecules 2006, 11, 978-987. 120) Dehnhardt, C. M.; Espinal, Y. and Venkatesan A. M. “Practical One-Pot Procedure for the Synthesis of 1,2,3,4-Tetrahydroquinolines by the Imino-Diels-Alder Reactión”. Synthetic Commun. 2008, 38, 796-802. 121) a) Kim, Y.; Shin, E-K.; Beak, P. and Park, Y-S. “Asymmetric Syntheses of 3,4- Substituted Tetrahydroquinoline Derivatives by (-)-Sparteine-Mediated Dynamic Thermodynamic Resolution of 2-(α-Lithiobenzyl)-N-pivaloylaniline”. Synthesis 2006, 3805- 3808. b) Gogte, V. N.; Mukhedkar, V. A.; Nanaky, H. M-El.; Salama, M. A. and Tilak. B. D. Ind. J. Chem. 1974, 12, 1234. c) Gogte, V. N.; Salama, M. A. and Tilak, B. D. “Synthesis of nitrogen heterocyclics-VI: Stereochemistry of hydride transfer in acid-catalyzed disproportionation of 3,4-disubstituted 1,2-dihydroquinolines ”. Tetrahedron 1970, 26, 173- 181. d) Tilak, B. D.; Ravindranathan, T. and Subbaswami, K. N. Ind. J. Chem. 1968, 6, 422. e) Beifuss, U.; Lederhosen, S. and Onrush, V. “Generation of cationic 2-azabutadienes from N,S-acetyls and their use for the region- and diastereoselective synthesis of 1,2,3,4- + tetrahydroquinolines by intermolecular [4π +2π] cycloadditions”. ARKIVOC 2005, 5, 147- 173. f) Katritzky, A. B.; Nichols, D. A.; Qi, M. and Yang, B. “Lewis Acid Assisted Reactions of N-(α-Aminoalkyl)benzotriazoles and Unactivated Alkenes for the Facile Synthesis of 4-, 2,4-, and 3,4-Substituted 1,2,3,4-Tetrahydroquinolines”. J. Heterocyclic. Chem. 1997, 34, 1259-1262. 311 122) a) Kouznetsov, V. V.; Merchan A., D. and Romero B., A. R. “PEG-400 as green reaction medium for Lewis acid-promoted cycloaddition reactions with isoeugenol and anethole”. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 3097-3100. b) Kouznetsov, V. V.; Romero B., A. R.; Stashenko, E. E. “Three-component imino Diels–Alder reaction with essential oil and seeds of anise: generation of new tetrahydroquinolines”. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 8855-8860. c) Kouznetsov, V. V.; Bello, J. S.; Amado-Torres, D. F. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 5855. 123) Bial-Aristegui. “El reino de los hongos”. Rev Iberoam Micol. 2002, 1-4. 124) http://www.saludalia.com/starmedia/temas_de_salud/doc/infecciosas/doc/hongos.htm revisado el 15 de mayo de 2010. 125) Zacchino, S.; Rodríguez, G.; Orellana, G.; Enriz, R. and González, M. “In Vitro Evaluation of Antifungal Properties of 8.O.4„-Neolignans”. J. Nat. Prod. 1997, 60, 659-662. 126) Taiz, L. and Zeiger, E. “Secondary Metabolites and Plant Defense”. En: Plant Physiology, Tercera Edición. Sinauer Associates, Inc. 2002. Capítulo 13. 127) Knaggs, A. R. “The biosynthesis of shikimate metabolites”. Nat. Prod. Rep. 2003, 20, 119-136. 128) Moss, G.P. “Nomenclature of lignans and neolignans (IUPAC Recomm. 2000)”. Pure Appl. Chem. 2000, 8, 1493-1523. 129) Donnelly, B. J.; Donnelly, D. M. X.; O'Sullivan, A. M. and Prendergast, J. P. “Dalbergia species-VII The isolation and structure of melanoxin a new dihydrobenzofuran from Dalbergia melanoxylon guill. and perr. (Leguminoseae)”. Tetrahedron 1969, 25, 4409- 4414. 312 130) Tsai, I. -L.; Hsieh, C. -F. and Duh, C. -Y. “Additional Citotoxic Neolignans from Persea Obovatifolia”. Phytochemistry 1998, 48, 1371-1375. 126) Kuo, Y.-H. and Wu, C.-H. “Synthesis of 5-(3-Hydroxypropyl)-7-methoxy-2-(3‟- methoxy-4‟-hydroxyphenyl)-3-benzo[b]furancarbaldehyde, a Novel Adenosine A1 Receptor Ligand from the Root of Salvia miltiorrhiza”. J. Nat. Prod. 1996, 59, 625-628. 131) Lopes, L. M. X. and Nascimento, I. R. “2,3-Dihydrobenzofuran neolignans from Aristolochia pubescens”. Phytochemistry 1999, 52, 345-350. 132) Benavides, P. J. C.; Sartorelli, P. and Kato, M. J. “Phenylpropanoids and neolignans from Piper regnellii”. Phytochemistry 1999, 52, 339-343. 133) Melo, F. N. ; Navarro, V. R.; Da silva, M. S.; Da-cunha, E. V. L.; Barbosa-Filho, J. M. and Braz-Filho, R. “Bowdenol, a new 2,3-dihydrobenzofuran constituent from Bowdichia Virgilioides”. Nat. Prod. Lett. 2001, 15, 261-266. 134) Chen, C. -H.; Shaw, C. -Y.; Chen, C. -C. and Tsai, Y. -C. “2,3,4-Trimethyl-5,7- dihydroxy-2,3-benzofuran, a Novel Antioxidant, from Penicillium citrinum F5”. J. Nat. Prod. 2002, 65, 740-741. 135) Yoshikawa, K.; Eiko, K.; Mimura, N.; Kondo, Z. and Arihara, S. “Hovetrichosides C- G, Five New Glycosides of Two Auronols, Two Neolignans, and a Phenylpropanoid from the Bark of Hovenia trichocarea”. J. Nat. Prod. 1998, 61, 786-790. 136) Braca, A.; De Tommasi, N.; Morelli, I. and Pizza, C. “New Metabolites from Onopordum illyricum”. J. Nat. Prod. 1999, 62, 1371-1375. 137) Seca, A. M. L.; Silva, A. M. S.; Silvestre, A. J. D.; Cavaleiro, J. A. S.; Domingues, F. M. J. and Pascoal-Neto, C. “Phenolic constituents from the core of Kenaf (Hibiscus cannabinus)”. Phytochemistry 2001, 56, 759-767. 313 138) Baker, R.; Cooke, N.; Humphrey, G.; Wright, S. and Hirshfield, J. “Stereoselective Synthesis of the Dihydrobenzo[b]furan Segments of the Ephedradine Alkaloids”. J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1987, 1102-1104. 139) Tamada, M.; Endo, K.; Hikino, H. and Kabuto, C. “Structure of ephedradine A, a hypotensive principle of Ephedra roots”. Tetrahedron Lett. 1979, 873-876. 140) Kurosawa,W.; Kobayashi, H.; Kan, T. and Fukuyama, T. “Total Síntesis of (-)- ephedradine A: an efficient construction of optically active dihydrobenzofuran-ring via C-H insertion reaction”. Tetrahedron 2004, 60, 9615-9628. 141) a) Dewick, P. M. “Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach”. Second edition. John Wiley & Sons, Ltd. 2002, 132-141. b) Gang, D. R.; Costa, M. A.; Fujita, M.; Dinkova-Kostova, A. T.; Wang, H. –B.; Burlat, V.; Martin, W.; Sarkanen, S.; Davin, L. B. and Lewis, N. G. “Regiochemical control of monolignol radical coupling: a new paradigm for lignin and lignan biosynthesis” Chemistry & Biology 1999, 6, 143-151. 142) a) Shiba, T.; Xiao, L., Miyakoshi, T. and Chen, C.-L. “Oxidation of isoeugenol and coniferyl alcohol catalyzed by laccases isolated from Rhus Vernicifera Stokes and Pycnoporus coccineus”. J. Mol. Cat. B: Enzym. 2000, 10, 605-615. b) Ralph, J.; Garcia- Conesa, M. T. and Williamson, G. “Simple Preparation of 8-5-Coupled Diferulate”. J. Agric. Food Chem. 1998, 46, 2531-2532. 143) Pieters, L.; Van-Dyck, S.; Gao, M. Bai, R.; Hamel, E.; Vlietinck, A. and Guy Lemie`re. “Synthesis and Biological Evaluation of Dihydrobenzofuran Lignans and Related Compounds as Potential Antitumor Agents that Inhibit Tubulin Polymerization”. J. Med. Chem. 1999, 42, 5475-5481. 314 144) Syrjänen, K. and Brunow, G. “Oxidative cross coupling of p-hydroxycinnamic alcohols with dimeric arylglycerol β-aryl ether lignin model compounds. The effect of oxidation potentials”. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1998, 3425–3429. 145) Juhász, L.; Kürti, L. and Antus, S. “Simple Synthesis of Benzofuranoid Neolignans from Myristica fragrans”. J. Nat. Prod. 2000, 63, 866-870. 146) Wang, E.-C.; Wein, Y.-S. and Kuo, Y.-H. “A concise and efficient synthesis of salvinal from isoeugenol via a phenoxenium ion intermediate”. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 9195- 9197. 147) Wang, S.; Gates, B.D. and Swenton, J.S. “A convergent Route to Dyidrobenzofuran Neolignans via a Formal 1,3-Cycloaddition to Oxidized Phenols”. J. Org. Chem., 1991, 56, 1979-1981. 148) Chiba, K.; Fukuda, M.; Kim, S.; Kitano, Y. and Tada, M. “Dihydrobenzofuran Synthesis by an Anodic [3+2] Cycloaddition of Phenols and Unactivated Alkenes”. J. Org. Chem. 1999, 64, 7654-7656. 149) Snider, B.; Han, L. and Xie, C. “Synthesis of 2,3-Dihydrobenzofurans by Mn(OAc)3- Based Oxidative Cycloaddition of 2-Cyclohexenones with Alkenes. Synthesis of (±)- Conocarpan”. J. Org. Chem. 1997, 62, 6978-6984. 150) Ponpipom, M. M.; Yue, B. Z.; Bugianesi, R. L. Brooker, D. R.; Chang, M. N. and Shen, T. Y. “Total synthesis of kadsurenone and its analogs”. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 309-312. 151) Detterbeck, R. and Hesse, M. “An Improved and Versatile Method for the Rapid Synthesis of Aryldihydrobenzofuran Systems by a Boron Tribromide-Mediated Cyclization Reaction”. Helv. Chim. Acta. 2003, 86, 247-531. 315 152) Park, N. -S.; Jung, Y, -S.; Park, C. -H.; Seong, C. -M. and Lim, H. -J. “Synthesis of Novel 2-Aryl-2-methyl-2,3-dihydrobenzofurans”. Bull. Korean Chem. Soc. 2001, 22, 139- 140. 153) Kao, C. -L. and Chern, J. -W. “A Novel Strategy for the Synthesis of Benzofuran Skeleton Neolignans: Application to Ailanthoidol, XH-14, and Obovaten”. J. Org. Chem. 2002, 67, 6772-6787. 154) Kuethe, J. T.; Wong, A.; Journet, M. and Davies, I. W. “A Rapid Synthesis of 2-Aryl- 5-substituted-2,3-dihydrobenzofurans”. J. Org. Chem. 2005, 70, 3727-3729. 155) Bartolli, G.; Bosco, M.; Caretti, D.; Delpazzo, R. and Tudesco, P. E. “Highly chemoselective addition of (o-nitrobenzyl)silanes to non-enolizable aldehydes”. J. Org. Chem. 1987, 52, 4381-4384. 156) Park, D. Y.; Gowrisankar, S. and Kim, J. N. “Synthesis of 3,3-disubstituted 2,3- Dihydrobenzofuran Derivatives from Baylis-Hillman adducts”. Bull. Korean Chem. Soc. 2005, 26, 1440-1442. 157) Lee, K. Y.; Gowrisankar, S.; Lee, Y. J. and Kim, J. N. “Synthesis of 2-amino-2,3- dihydrobenzofurans and fully substituted furans from modified Baylis-Hillman adducts”. Tetrahedron 2006, 62, 8798-8804. 158) Para más ejemplos de ciclación en la síntesis de 2,3-dihidrobenzofuranos: a) Pelly, S. C.; Govender, S.; Fernández, M. A.; Schmalz, H. -G. and Koning, C. B. “Stereoselective Syntheses of the 2-Isopropenyl-2,3-dihydrobenzofuran Nucleus: Potential Chiral Building Block for the Syntheses of Tremetone, Hydroxytremetone, and Rotenone”. J. Org. Chem. 2007, 72, 2857-2864. b) Zhang, H.; Ferreira, E. M. and Stoltz, B. M. “Direct Oxidative Heck Cyclizations: Intramolecular Fujiyama-Moritani Arylations for the Synthesis of Functionalized Benzofurans and Dihydrobenzofurans”. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 316 6144-6148. c) Katoch-Rouse, R. and Benbow, J. W. “A Biomimetic Approach to Dihydrobenzofuran Synthesis”. J. Org. Chem. 2001, 66, 4965-4972. 159) a) Engler, T. A.; Letavic, M. A.; Combrink, K. D. and Takusagawa, F. “Selective Control of the Various Cycloaddition Products from Reactions of Styrenes and 1,4- Benzoquinones: Optimization of the Formal 5+2 Cycloadducts”. J. Org. Chem. 1990, 55, 5810-5812. b) Engler, T.; Meduna, S.; LaTessa, K. and Chai W. “Lewis Acid-Promoted Reactions of Styrenyl Systems with Benzoquinone Bisimines: New Regioselective Syntheses of Substituted 2-Aryl-2,3-dihydroindoles and 2-Arylindoles”. J. Org. Chem. 1996, 61, 8598-8603. 160) Engler, T. A.; Letavic, M. A. and Reddy, J. P. “Asymmetric Induction in Reactions of Styrenes with 1,4-benzoquinones Utilizing Chiral Ti(IV) Complexes”. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5068-5070. 161) Engler, T. and Lyenyar, R. “Lewis Acid-Directed Reactions of Quinones with Styrenyl Systems: The Case of 2-Methoxy-3-methyl-1,4-benzoquinone”. J. Org. Chem. 1998, 63, 1929-1934. 162) a) Ohara, H.; Kiyokane, H. and Itoh, T. “Cycloaddition of styrene derivatives with quinone catalyzed by ferric ion; remarkable acceleration in an ionic liquid solvent system”. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 3041-3044. b) Itoh, T.; Kawai, K.; Hayase, S. and Ohara, H. “Synthesis of optically active 2,3-dihydrobenzofuran derivatives through a combination strategy of iron(III)-catalyzed reaction and enzymatic reaction”. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 4081-4084. 163) Yadav, J.S.; Reddy, B. V. S. and Kondaji, G. “InCl3-Catalyzed [3+2] Cycloaddition Reactions: A Facile Synthesis of trans-Dihydrobenzofurans and Substituted Cyclobutane Derivatives”. Synthesis 2003, 1100-1104. 317 164) Dubac, J.; Garrigues, B.; Gonzaga, F. and Robert, H. “Bismuth(III) Chloride or Triflate-Catalyzed Dienophilic Activity of α-Ethylenic Aldehydes and Ketones”. J. Org. Chem. 1997, 62, 4880-4882. 318