45 ciclopentenonas a partir de un proceso aura-Nazarov97 (Esquema 1.18). El acetoxialeno generado por el reagrupamiento del éster se vuelve a activar por el catalizador de Au(I), dando lugar a un intermedio similar al de la reacción de Nazarov. En este caso, la presencia del oro, induce la electrociclación formando un carbenoide metálico que evoluciona por una migración [1,2] de un átomo de hidrógeno. La posterior hidrólisis del dieno conduce a la ciclopentenona. En función del sustrato de partida, el carbenoide conduce a la ciclopropanación98 de olefinas o a reacciones de inserción C(sp3)-H.991
Esquema 1.18
El aleno formado tras la migración 1,3 es activado por el catalizador induciendo, en ocasiones, reacciones de adición de nucléofilos.100 No obstante, la presencia de un heteroátomo en el aleno tiende a estabilizar intermedios 1.III o 1.VII (Esquema 1.1), lo que permite que el enlace carbono-metal atrape especies suficientemente electrófilas. Así se ha observado que dicha posición es capaz de abstraer un H contiguo a la posición propargílica inicial originando 1-acetoxi-1,3-dienos101 (Esquema 1.19).
97
(a) L. Zhang, S. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1442. Para cálculos teóricos: (b) F.-Q. Shi, X. Li, Y. Xia, L. Zhang, Z.-X. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15503. Otros procesos relacionados: (c) A. Buzas, F. Gagosz,. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12614.
98 G. Lemiere, V. Gandon, K. Cariou, T. Fukuyama, A.-L. Dhimane, L. Fensterbank, M. Malacria, Org.
Lett. 2007, 9, 2207; (d) G. Lemiere, V. Gandon, K. Cariou, A. Hours, T. Fukuyama, A. L. Dhimane, L.
Fensterbank, M. Malacria, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2993
99 S. Bhunia, R.-S. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16488. 100
Algunos ejemplos de alcoxilación: (a)J. K. De Brabander, B. Liu, M. Qian, Org. Lett. 2008, 10, 2533.; (b) Y-M. Wang, C.N. Kuzniewski, V. Rauniyar, C. Hoong, F. D. Toste, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12972. Para reacciones de aminación: (c) J. Huang, X. Huang, B. Liu Org. Biomol. Chem., 2010, 8, 2697.
101
(a) A. S. Dudnik, T. Schwier, V. Gevorgyan, Tetrahedron, 2009, 65, 1859; (b) A. S. Dudnik, T. Schwier, V. Gevorgyan J. Organomet. Chem. 2009, 694, 482.
46
Esquema 1.19
Al igual que para el caso del ataque del organometálico al ion imonio (Esquema 1.17), el enlace carbono-oro puede reaccionar con el grupo acilo del propio éster. Así, por ejemplo, bajo condiciones de catálisis de oro(III), los acetatos propargílicos se transforman en aductos de tipo Knoevenagel,102 en un proceso que supone la formación de un enlace C-C a partir del enlace C-Au(III) (Esquema 1.20).
Esquema 1.20
Del mismo modo, el organometálico puede reaccionar con otros electrófilos, como iones halonio103 o protones104 del agua generando las correspondientes enonas (Esquema 1.21).
102 (a) L. Zhang, S. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1442. El comportamiento de los acetatos
análogos derivados de etoxiacetileno es interesante puesto que se puede controlar y dirigir totalmente la diastereoselectividad del proceso en función del catalizador. El uso de Cu(I) conduce hacia la olefina E y el de Pt(II) al diastereoisómero Z: (b) J. Barluenga, L. Riesgo, R. Vicente, L. A. López, M. Tomás, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7772.
103
Para I: (a) M. Yu, G. Zhang, L. Zhang Org. Lett. 2007, 9, 2147; (b) L. Ye, L. Zhang, Org. Lett., 2009,
11, 3646; (c) D. Wang, X. Ye, X. Shi Org. Lett., 2010, 12, 2088. Para Br y Cl: (d) M. Yu, S.Wang, G.
Zhang, L. Zhang, Tetrahedron 2009, 65, 1846. Para F: (e) T. de Haro, C. Nevado, Chem.Commun. 2011,
47, 248; (f) M. N. Hopkinson, G. T. Giuffredi, A. D. Gee, V. Gouverneur, Synlett 2010, 18, 2737.
104
47 Esquema 1.21
El enlace C-Au también se ha empleado en reacciones de acoplamiento cruzado implicando ciclos catalíticos de Au(I)-Au(III),105 requiriendo la presencia de un oxidante externo, como por ejemplo el selectfluor. De este modo se han descrito procesos de acoplamiento con ácidos borónicos106 (Esquema 1.22), acetatos,107 y procesos de homoacoplamiento.108
Esquema 1.22
No obstante, por reacción con electrófilos adecuados, los carboxialenos intermedios son capaces de actuar como nucleofilos109 en procesos polares de formación de enlaces C-C. Así, los propiolatos propargilicos se han utilizado para la obtención de diferentes α- pironas110 (Esquema 1.23). Tras la migración, el complejo de oro activa el alquino del propiolato facilitando el ataque del aleno. El intermedio resultante adiciona un nucleofilo externo presente en el medio de reacción como es un areno rico en densidad electrónica.
105 Para una revision reciente: M. N. Hopkinson, A. D. Gee, V. Gouverneur, Chem. Eur. J. 2011, 17,
8248.
106
G. Zhang, Y. Peng, L. Cui, L. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 3112.
107 Y. Peng, L. Cui, G. Zhang, L. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5062. 108 L. Cui, G. Zhang, L. Zhang, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19, 3884. 109
Algunos ejemplos: (a) J. Zhao, C. O. Hughes, F. D. Toste J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 7436; (b) C. H. Oh, A. Kim, W. Park, D. I. Park, N. Kim, Synlett, 2006, 2781; (c) D. Leboeuf, A. Simonneau, C. Aubert, M. Malacria, V. Gandon, L. Fensterbank, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6868.
110
(a) T. Luo, S. L. Schreiber, Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 8250, (b) T. Luo, S. L. Schreiber, J. Am.
48
Esquema 1.23
La nucleofilia del aleno se ve incrementada en el caso de ésteres derivados de especies metálicas como el vanadio.111 El proceso de reagrupamiento [3+3] tiene lugar con estas especies sin necesidad adicional de otros catalizadores en el medio de reacción. Así, tras la formación del éster, el reagrupamiento [3,3] genera el aleno que posteriormente atrapa un electrófilo como una imina112 (Esquema 1.24) o un aldehído,113 proporcionando productos complementarios a los obtenidos a través de la reacción de Bailys-Hilman.114
Esquema 1.24
Como se muestra en el esquema anterior, esta metodología permite acceder a aminas alílicas a partir de alcoholes propargílicos, iminas y cantidades catalíticas de vanadatos sin requerir reactivos organometálicos adicionales.115 En este sentido, la reacción
111 (a) G. L. Olson, K. D. Morgan, G. Saucy, Synthesis, 1976, 25; (b) 112
B. M. Trost, C. K. Chung, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10358
113
B. M. Trost, S.Oi, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1230.
114 Una revision reciente: D. Basavaiah, A. J. Rao, T. Satayanarayana, Chem. Rev. 2003, 103, 811. 115
Algunos ejemplos: (a) S. J. Patel, T. F. Jamison, Angew. Chem Int. Ed. 2003, 42, 1364; (b) P. Wipf, C. Kendall, C. R. J. Stephenson, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 761.
49 transcurre con total regioselectividad para alquinos no simétricos gracias al control que ejerce la posición propargílica, por lo que representa una alternativa selectiva para la síntesis de aminas alílicas116 frente a otros procesos de vinilación.
La posibilidad de que la adición del alquino a la imina conlleve un proceso de metátesis apenas ha sido estudiada, si bien es viable. La reacción entre ambos sustratos conduce a la formación de una nueva imina α,β-insaturada.117 En este sentido, el empleo de hexafluoroisopropanol118 (HFIPA) como disolvente, a diferencia de los escasos ejemplos conocidos, que requieren la presencia de un catalizador metálico y el uso de alquinos simétricos, posibilita que la adición transcurra con elevada regioselectividad, controlada por factores electrónicos de los sustituyentes del alquino (Esquema 1.25).
Esquema 1.25