Síntesis sostenible de β-cetoésteres para la obtención de derivados de monastrol y nifedipina mediante reacciones catalíticas ácidas

Abstract

Reacciones de transesterificaciónLa reacción de transesterificación entre acetoacetato de etilo y n-octanol fue seleccionada para evaluar las condiciones óptimas en ausencia de catalizador, utilizando radiación de microondas como fuente de calor alternativa. Para fines comparativos, también se realizaron pruebas con calentamiento convencional. Las condiciones de reacción establecidas incluyeron un ligero exceso de cualquiera de los reactivos, una temperatura de 130 °C y un tiempo de reacción de 2 a 5 horas. Como resultado, se sintetizaron 14 β-cetoésteres de cadena corta y 4 de cadena larga (≥ 14 átomos de carbono). Los acetoacetatos a fueron identificados mediante GC-MS y resonancia magnética nuclear de 1H y 13C.Estructuras relacionadas con nifedipinaLa reacción de Hantzsch se llevó a cabo con el objetivo de optimizar las condiciones que maximizaran la selectividad en la obtención de nifedipina. Para ello, se analizó el efecto de la temperatura, la cantidad de catalizador, la proporción de fase activa y la concentración de acetato de amonio. Inicialmente, se estudió la reacción a 80 °C, observándose un consumo muy rápido del 2-nitrobenzaldehído, alcanzando casi el 100 % de conversión en los primeros 15 minutos. Además, se evidenció que el consumo de los intermediarios de reacción, metil 3-aminocrotonato (P1) y E)-2-(2-Nitrobencilideno)-3-oxobutanoato de metilo (P2), es más lento. El rendimiento de nifedipina aumenta progresivamente durante las primeras 4 h de reacción, manteniéndose prácticamente constante a partir de ese punto, en concordancia con el agotamiento de los intermediarios P1 y P2. Además, un aspecto novedoso de este estudio es que en la literatura se encuentran pocos trabajos catalíticos reportados para la obtención de nifedipina. En esta investigación, se ha logrado identificar la ruta de síntesis que sigue la reacción, determinando los productos formados en función de las condiciones estudiadas a partir del 2-nitrobenzaldehído.Estructuras 3,4-dihidropirimidin-2(1H)-onas (tionas) elacionadas con monastrolSe obtuvieron 11 compuestos incluyendo al monastrol y derivados de éster de cadena larga C-5 bajo las siguientes condiciones de reacción:Método A: catalizador (HCl concentrado, 0,5 ml). Método B: En acetonitrilo, 5 mL; catalizador H3PW12O40 (PW), 5 mmol %. Método C: En acetonitrilo, 5 mL; catalizador H4SW12O40 (SiW), 5 mmol %. Método D: sin disolvente; catalizador SiW, 5 mmol %.Con los β-cetoésteres de pentilo y octilo obtenidos en la primera etapa, se sintetizaron cinco dihidropirimidinas, de las cuales tres no han sido descritas previamente en la literatura. Estas nuevas estructuras se obtuvieron utilizando los aldehídos de benzaldehído, p-tolualdehído y anisaldehído, respectivamente. Estos compuestos fueron identificados mediante punto de fusión, RMN 1H, RMN 13C, RMN COSY 1H–1H, HSQC 1H–13C y RMN HMBC 1H–13C.