α-oxidación de N-ariltetrahidroisoquinolinas promovida por nanocatalizadores metálicos

Abstract

La reacción de oxidación es una de las transformaciones más importantes y versátiles en química orgánica. En particular la α-oxidación de aminas terciarias permite obtener amidas a través de un proceso simple y directo. Las amidas están presentes en diversos materiales, biopolímeros, productos farmacéuticos y compuestos bioactivos. Existen diversas metodologías de síntesis de amidas, sin embargo, en su mayoría requieren de la activación de ácidos carboxílicos, utilizan metales costosos, ligandos, altas temperaturas, generan desechos tóxicos y/o carecen de economía atómica. Continuando con nuestros estudios basados en la preparación de nanocatalizadores metálicos y su aplicación en síntesis orgánica,1 en este trabajo queremos presentar los resultados obtenidos en la síntesis directa de lactamas a través de la a-oxidación de enlaces C-H de N-ariltetrahidroisoquinolinas, promovido por nanopartículas metálicas soportadas. Se llevó a cabo la α-oxidación de la N-fenil-1,2,3,4-tetrahidroisoquinolina utilizada como sustrato modelo en presencia de distintos nanocatalizadores de cobre y de hierro soportados sobre diferentes materiales inorgánicos (carbón activado, óxidos metálicos, zeolita, celite y MagSílica®). Además, se evaluaron otros solventes y agentes oxidantes. La correspondiente lactama se obtuvo en un 92% de conversión al cabo de 3 h, utilizando nanopartículas de cobre (1 mol%) soportadas sobre MagSílica® (maghemita recubierta de sílice), en acetonitrilo, a 70⁰ C y utilizando O2 como agente oxidante. Aprovechando las propiedades magnéticas del soporte, el catalizador fue recuperado a través del empleo de un imán externo y reutilizado sin observarse pérdida de la actividad catalítica. Esta nueva metodología basada en el uso de CuNPs/MagSílica, constituye un procedimiento simple, directo y de mayor economía atómica para la obtención de lactamas a partir de aminas terciarias cíclicas.