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Oxazolidina

La oxazolidina es un anillo heterocíclico de cinco miembros con la fórmula (CH 2 ) 3 (NH)O . El átomo de O y los grupos NH no están unidos entre sí, a diferencia de la isoxazolidina . [2] [3] Las oxazolidinas (énfasis en plural) son derivados de la oxazolidina original debido a la presencia de sustituyentes en el carbono y/o nitrógeno. Las oxazolinas son análogos insaturados de las oxazolidinas.

Síntesis y reacciones

Las oxazolidinas, sintetizadas por primera vez en el siglo XIX [4] , se preparan tradicionalmente mediante la condensación de 2- aminoalcoholes con aldehídos y cetonas. La fácil disponibilidad de aminoalcoholes quirales mediante la reducción de aminoácidos permite la síntesis de oxazolidinas quirales. [5]

Las oxazolidinas son propensas a la hidrólisis, el proceso inverso de su síntesis. Tal vez por esta razón, su basicidad rara vez se discute. [6]

Usos y ocurrencia

Existen varios derivados de la oxazolidina en la naturaleza, algunos de los cuales se producen como modificaciones postraduccionales de las proteínas. [7] Otros son componentes de alcaloides , algunos de los cuales son muy activos contra algunos tumores. Algunos ejemplos son la terazomina, la quinocarcina y la tetrahidroisoquinolina . [5]

Las oxazolidinas se utilizan como eliminadores de humedad en poliuretanos y otros sistemas. [8] [9]

Las oxazolidinas incluso se han investigado y utilizado como aditivos para combustibles. [10]

Bisoxazolidinas

Las bisoxazolidinas contienen dos anillos de oxazolidina y son los análogos saturados de las bisoxazolinas .

Se utilizan como modificadores de rendimiento en recubrimientos y pinturas de poliuretano . [11] Los anillos se hidrolizan en presencia de humedad para dar grupos amina e hidroxilo , que luego pueden reaccionar con diisocianatos , poliisocianatos y prepolímeros de poliuretano para formar un recubrimiento. Los grupos amina formarán enlaces de urea y el grupo hidroxilo formará enlaces de uretano. [12] El uso de una bisoxazolidina en un sistema de poliuretano puede prevenir la reacción no deseada entre el isocianato y la humedad que resulta en defectos en el recubrimiento, como resultado de la liberación de dióxido de carbono. Esta ruta de curado desencadenada por la humedad es preferencial al curado por humedad. Como la reacción de apertura del anillo es catalizada por ácidos, generalmente se agregan ácidos orgánicos o anhídridos de ácidos carboxílicos en una pequeña cantidad.

La elección del enlace entre los dos anillos de oxazolidina tiene un gran impacto en el rendimiento cuando se utiliza para curar isocianatos. Un grupo de enlace rígido aumenta la tenacidad de los poliuretanos. Un grupo de enlace flexible imparte flexibilidad y aumenta la elongación de un recubrimiento. Estas diferencias son la razón por la que se utilizan bisoxazolidinas para mejorar el rendimiento de los sistemas de poliuretano. Por lo general, los anillos están unidos por ésteres, uretanos, carbonato o tienen los dos anillos fusionados. Un intermediario clave en la fabricación de bisoxazolidinas es 2-[2-(propan-2-il)-1,3-oxazolidin-3-il]etanol. El grupo hidroxi en la molécula permite una reacción adicional con diisocianato de hexametileno, por ejemplo. [13] [14]

Dependiendo del enlace, las bisoxazolinas pueden funcionar como ligandos quelantes. [5]

Véase también

Referencias

  1. ^ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de la química orgánica: recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013. The Royal Society of Chemistry . pág. 142. doi :10.1039/9781849733069. ISBN . 978-0-85404-182-4.
  2. ^ "SID 3881507 -- Resumen de la sustancia de PubChem". The PubChem Project . Centro Nacional de Información Biotecnológica de los Estados Unidos . Consultado el 13 de diciembre de 2005 .
  3. ^ Cordero, Franca M.; Giomi, Donatella; Lascialfari, Luisa (2013). Sistemas de anillos de cinco miembros . Avances en la Química Heterocíclica. vol. 25. págs. 291–317. doi :10.1016/B978-0-08-099406-2.00012-1. ISBN 978-0-08-099406-2.
  4. ^ Bergmann, Ernst D. (1953). "Las oxazolidinas". Chemical Reviews . 53 (2): 309–352. doi :10.1021/cr60165a005.
  5. ^ abc Wolf, Christian; Xu, Hanhui (2011). "Catálisis asimétrica con ligandos de oxazolidina quirales". Chemical Communications . 47 (12): 3339–3350. doi :10.1039/c0cc04629a. PMID  21246142.
  6. ^ Bergmann, Ernst D. (1 de octubre de 1953). "Las oxazolidinas". Chemical Reviews . 53 (2): 309–352. doi :10.1021/cr60165a005. ISSN  0009-2665.
  7. ^ Roy, Ranabir Sinha; Gehring, Amy M.; Milne, Jill C.; Belshaw, Peter J.; Walsh, Christopher T.; Roy, Ranabir Sinha; Gehring, Amy M.; Milne, Jill C.; Belshaw, Peter J.; Walsh, Christopher T. (1999). "Péptidos de tiazol y oxazol: biosíntesis y maquinaria molecular". Natural Product Reports . 16 (2): 249–263. doi :10.1039/a806930a. PMID  10331285.
  8. ^ Florio, John J.; Miller, Daniel J. (26 de mayo de 2004). Manual de aditivos para revestimientos. CRC Press. ISBN 978-0-8247-5626-0.
  9. ^ Howarth, Graham A. "Recubrimientos de poliuretano con alto contenido de sólidos utilizando diluyentes reactivos de oxazolidina" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 16 de agosto de 2018.
  10. ^ Oviedo-Roa, R.; Ramírez-Pérez, JF; Servín-Nájera, AG; Mena-Cervantes, VY; Martínez-Magadán, JM; Cerón-Camacho, R.; Cisneros-Dévora, R.; Soto-Castruita, E.; Zamudio Rivera, LS (01/05/2022). "Modelado molecular cuántico de oxazolidinas como aditivos detergentes-dispersantes para gasolina: un valioso asesor tecnológico". Combustible . 315 : 122715. doi : 10.1016/j.fuel.2021.122715. ISSN  0016-2361.
  11. ^ Howarth GA "Síntesis de un sistema de revestimiento de protección contra la corrosión que cumple con la legislación basado en tecnología de uretano, oxazolidina y epoxi a base de agua" Tesis de maestría en ciencias, abril de 1997, Imperial College London
  12. ^ Control de emisiones Archivado el 6 de enero de 2003 en la Wayback Machine, revista electrónica Chembytes 2001.
  13. ^ "2-[2-(propan-2-il)-1,3-oxazolidin-3-il]etanol - Dossier de registro - ECHA". echa.europa.eu . Consultado el 14 de noviembre de 2018 .
  14. ^ Howarth, GA (julio de 2003). "Poliuretanos, dispersiones de poliuretano y poliureas: pasado, presente y futuro". Surface Coatings International Part B: Coatings Transactions . 86 (2): 111–118. doi :10.1007/bf02699621. ISSN  1476-4865. S2CID  93574741.
  15. ^ Franz Müller; Peter Ackermann; Paul Margot (2012). "Fungicidas agrícolas, 2. Fungicidas individuales". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.o12_o06. ISBN 978-3-527-30673-2.

Lectura adicional