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Oxazolina

La oxazolina es un compuesto orgánico heterocíclico de cinco miembros con la fórmula C 3 H 5 NO . Es el progenitor de una familia de compuestos llamados oxazolinas (énfasis en plural), que contienen sustituyentes no hidrogénicos en el carbono y/o nitrógeno. Las oxazolinas son los análogos insaturados de las oxazolidinas y son isoméricos con las isoxazolinas , donde el N y el O están directamente unidos. Se conocen dos isómeros de oxazolina, dependiendo de la ubicación del doble enlace.

La oxazolina en sí no tiene aplicaciones, pero se han investigado ampliamente sus posibles aplicaciones, como su uso como ligandos en catálisis asimétrica , como grupos protectores de ácidos carboxílicos y, cada vez más, como monómeros para la producción de polímeros .

Isómeros

Síntesis

La síntesis de anillos de 2-oxazolina está bien establecida y en general se lleva a cabo mediante la ciclización de un 2- aminoalcohol (normalmente obtenido mediante la reducción de un aminoácido ) con un grupo funcional adecuado. [5] [6] [7] El mecanismo general suele estar sujeto a las reglas de Baldwin .

De ácidos carboxílicos

La vía habitual para obtener oxazolinas implica la reacción de cloruros de acilo con 2-aminoalcoholes. El cloruro de tionilo se utiliza habitualmente para generar el cloruro de ácido in situ, teniendo cuidado de mantener las condiciones anhidras, ya que las oxazolinas pueden abrirse por el cloruro si la imina se protona. [8] La reacción se realiza normalmente a temperatura ambiente. Si se requieren reactivos más suaves que SOCl 2 , se puede utilizar cloruro de oxalilo . [9] El aminometilpropanol es un aminoalcohol precursor popular. [10] [11]

La modificación de la reacción de Appel permite la síntesis de anillos de oxazolina. [12] Este método se lleva a cabo en condiciones relativamente suaves, sin embargo, debido a las grandes cantidades de óxido de trifenilfosfina producidas, no es ideal para reacciones a gran escala. El uso de este método es cada vez menos común, debido a que el tetracloruro de carbono está restringido por el protocolo de Montreal .

A partir de aldehídos

La ciclización de un aminoalcohol y un aldehído produce una oxazolidina intermedia que se puede convertir en una oxazolina mediante el tratamiento con un agente oxidante a base de halógeno (por ejemplo, NBS , [13] o yodo [14] ); esto potencialmente procede a través de un haluro de imidoilo . Se ha demostrado que el método es eficaz para una amplia gama de aldehídos aromáticos y alifáticos ; sin embargo, los grupos R aromáticos ricos en electrones, como los fenoles , no son adecuados ya que experimentan preferentemente una halogenación aromática electrofílica rápida con el agente oxidante.

De nitrilos

El uso de cantidades catalíticas de ZnCl 2 para generar oxazolinas a partir de nitrilos fue descrito por primera vez por Witte y Seeliger, [15] [16] y desarrollado posteriormente por Bolm et al . [17] La ​​reacción requiere altas temperaturas para tener éxito y normalmente se lleva a cabo en clorobenceno a reflujo en condiciones anhidras . Nunca se ha propuesto un mecanismo de reacción preciso, aunque es probable que sea similar a la reacción de Pinner ; precedida por una amidina intermedia . [18] [19] Se han realizado investigaciones limitadas para identificar disolventes o catalizadores alternativos para la reacción. [20] [21]

Aplicaciones

Ligandos

Los ligandos que contienen un anillo quiral de 2-oxazolina se utilizan en catálisis asimétrica debido a su fácil síntesis, amplia gama de formas y eficacia para muchos tipos de transformación catalítica. [22] [23]

Las oxazolinas 2-sustituidas poseen un donador de N moderadamente duro . La quiralidad se incorpora fácilmente utilizando 2- aminoalcoholes preparados por reducción de aminoácidos ; que son ópticamente puros y económicos. Como el estereocentro en dichas oxazolinas está adyacente al átomo de N de coordinación, puede influir en la selectividad de los procesos que ocurren en el centro metálico. El anillo es térmicamente estable [24] y resistente a nucleófilos, bases, radicales y ácidos débiles [25] , además de ser bastante resistente a la hidrólisis y oxidación; [5] por lo tanto, se puede esperar que permanezca estable en una amplia gama de condiciones de reacción.

Las principales clases de ligandos basados ​​en oxazolina incluyen:

Entre los ligandos de oxazolina especializados más destacados se incluyen:

Polímeros

Algunas 2-oxazolinas, como la 2-etil-2-oxazolina , experimentan una polimerización catiónica viva por apertura de anillo para formar poli(2-oxazolinas). [26] Estas son poliamidas y pueden considerarse análogos de péptidos ; tienen numerosas aplicaciones potenciales [27] y han recibido especial atención por sus usos biomédicos. [28] [29]

Análisis de ácidos grasos

Los derivados de dimetiloxazolina ( DMOX ) de los ácidos grasos son susceptibles de análisis mediante cromatografía de gases.

Protección de grupos

Véase también

Análogos estructurales

Otras páginas

Referencias

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