Nueva ruta para sintetizar benzotiazinas
Muchos de los productos que acompañan y mejoran nuestra vida, como por ejemplo los fármacos, están basados en compuestos orgánicos que tienen un sistema heterocíclico en su estructura. En este trabajo se ha puesto a punto un método simple para la síntesis de benzotiazinas, heterociclos con un sistema bicíclico, partiendo de un producto comercial como es la 2-yodoanilina. El procedimiento destaca por su versatilidad y los elevados rendimientos obtenidos. El siguiente paso es corroborar la actividad biológica de estos compuestos.
Los heterociclos son compuestos orgánicos de gran repercusión en nuestra sociedad. La mayoría de fármacos utilizados actualmente contienen algun sistema heterocíclico en su estructura demostrando su valiosa aportación en la generación de actividad biológica. La agricultura, la industria de los colorantes o de los materiales fotográficos son otros campos donde tienen un papel muy importante.
Las 4H-3,1-benzotiazinas son compuestos con un sistema bicíclico que contienten un anillo de benceno fusionado a un anillo con dos heteroátomos, azufre y nitrógeno (Figura 1). Estos compuestos han resultado tener aplicación en alguno de los campos comentados anteriormente y por este motivo es interesante la búsqueda de nuevos métodos de síntesis más simples y eficaces.
En este trabajo se propone una ruta sintética muy directa y versátil que parte de un producto comercial y asequible, la 2-yodoanilina (Esquema 1). El primer paso consiste en la introducción de la primera cadena lateral R1 en forma de amida mediante una reacción de condensación clásica que se da con rendimientos elevados. A continuación, se lleva a cabo una reacción de Mizoroki-Heck con el acrilato de etilo o el acrilonitrilo para introducir el esqueleto tipo aceptor de Michael que permitirá realizar la ciclación final. Es interesante comentar que en las reacciones del acrilato de etilo se obtiene un único producto con estereoquímica E, y que en cambio con el acrilonitrilo se obtienen los dos diastereómeros E y Z. Finalmente, la conversión de la amida a la correspondiente tioamida por acción del Reactivo de Lawesson (RL) induce una ciclación intramolecular del tipo adición conjugada que da lugar a las 4H-3,1-benzotiazinas objetivo. Este último paso requiere cantidades variables de Reactivo de Lawesson (RL) y diferentes tiempos de reacción dependiendo del carácter electrónico y estérico del sustituyente R1.
Esquema 1. Se propone una ruta sintética muy directa y versátil que parte de un producto comercial y asequible como es la 2-yodoanilina.
Las ventajas de esta síntesis con respecto a otras descritas en la literatura son su simplicidad, los rendimientos elevados y su versatilidad teniendo en cuenta que R1 puede ser cualquier grupo alquilo o arilo y Z cualquier grupo electroaceptor como carbonilo, nitrilo o fosfonato. Distintos grupos aportaran al producto final distintas propiedades dependiendo de cuál sea el objetivo final. Por lo tanto, con este nuevo método es posible sintetizar una gran variedad de benzotiazinas, candidatos prometedores a ser compuestos biológicamente activos. ¿Serán algunos de los productos sintetizados en este trabajo futuros fármacos, insecticidas o monómeros para materiales con propiedades ópticas? Esto debe comprobarse mediante ensayos llevados a cabo por expertos de otras disciplinas.
Referencias
A Straightforward Synthesis of Benzothiazines. Gimbert, C., Vallribera, A. Org. Lett., 2009, 11 (2), 269-271 DOI: 10.1021/ol802346
