New Applications of Iodine(III) Reactivity: Synthesis and Functionalization of Heterocycles

Abstract

S'han desenvolupat dues metodologies diferents per a la síntesi de indols emprant la reactivitat de iode hipervalente. En primer lloc, s'ha proposat una reacció de ciclació en la qual s'han obtingut un total de 21 exemples amb bons rendiments, a més d'estudiar el possible mecanisme d'aquesta reacció a través de diferents proves mecanístiques com ara la tècnica de marcatge de deuteri . D'altra banda, s'ha realitzat una metodologia alternativa amb substrats de partida diferents per obtenir un total de 18 exemples en bons rendiments a través tant d'una transformació estequiomètrica com catalítica. El mecanisme de la reacció s'ha estudiat en profunditat realitzant diferents estudis mecanístics, com per exemple, l'efecte dels substituents de diferent naturalesa electrònica en un dels anells aromàtics, a través de la correlació de Hammett.

A més de l'aplicació de compostos de iode hipervalente per a la síntesi d'heterocicles, els seus derivats quirals s'han fet servir per al desenvolupament d'una reacció enantioselectiva per a la 4-hidroxilació de fenols.

Se han desarrollado dos metodologías diferentes para la síntesis de indoles empleando la reactividad de Yodo hipervalente. En primer lugar, se ha propuesto una reacción de ciclación en la que se han obtenido un total de 21 ejemplos con buenos rendimientos, además de estudiar el posible mecanismo de dicha reacción a través de diferentes pruebas mecanísticas como por ejemplo la técnica de marcaje de deuterio. Por otro lado, se ha realizado una metodología alternativa con sustratos de partida diferentes para obtener un total de 18 ejemplos en buenos rendimientos a través tanto de una transformación estequiométrica como catalítica. El mecanismo de la reacción se ha estudiado en profundidad realizando diferentes estudios mecanísticos, como por ejemplo, el efecto de los sustituyentes de diferente naturaleza electrónica en uno de los anillos aromáticos, a través de la correlación de Hammett. Además de la aplicación de compuestos de yodo hipervalente para la síntesis de heterociclos, sus derivados quirales se han usado para el desarrollo de una reacción enantioselectiva para la 4-hidroxilación de fenoles.

Two different methodologies have been developed for the synthesis of indoles using hypervalent iodine reactivity. First, a cyclization reaction has been proposed in which a total of 21 examples were obtained with good yields. In order to elucidate the reaction mechanism, different kinetic experimentes were performed such as the deuterium labellind technique . On the other hand, an alternative methodology has been performed with different starting materials obtaining a total of 18 examples in good yields through both a stoichiometric and catalytic transformation. The mechanism of the reaction has been studied by performing different mechanistic studies, such as the effect of the substituents of different electronic nature on one of the aromatic rings, through the Hammett correlation. In addition to the application of hypervalent iodine compounds for the synthesis of heterocycles, their chiral derivatives have been used for the development of an enantioselective reaction for the 4-hydroxylation of phenols.