Catálise com Ácido de Brønsted Quiral e Paládio Viabiliza Síntese Eficiente de Anéis com Ponte de Nitrogênio

Duas equipes de pesquisa independentes relataram métodos catalíticos que fornecem acesso eficiente a arcabouços heterocíclicos nitrogenados quirais com ponte com alta enantiosseletividade, oferecendo novas ferramentas para química medicinal e desenvolvimento de fármacos.

Uma equipe desenvolveu uma hidrogenação por transferência assimétrica catalisada por ácido de Brønsted quiral que fornece 3-azabiciclo[3.1.1]heptanos (3-aza-BCHeps) enantioenriquecidos com amplo escopo de substrato e excelente enantiosseletividade. O método emprega um éster de Hantzsch prontamente disponível como doador de hidreto juntamente com um catalisador de ácido de Brønsted quiral, convertendo substratos bicíclicos de imina facilmente acessíveis em 3-aza-BCHeps estruturalmente diversos em geral com altos rendimentos. A notável estereosseletividade é proposta como decorrente de uma rede bem definida de interações não covalentes que governa a transferência de hidreto durante o processo catalítico. Os 3-aza-BCHeps quirais resultantes podem sofrer remoção estereoespecífica de nitrogênio para fornecer biciclo[2.1.1]hexanos enquanto retêm completamente a enantiopureza. Além disso, esses compostos servem como uma nova classe de organocatalisadores de amina secundária quirais, promovendo com sucesso reações de alquilação assimétrica de Friedel–Crafts com excelentes rendimentos e promissora estereoindução.

Um grupo separado da University of Science and Technology of China desenvolveu uma estratégia de ciclização em cascata diastereosseletiva e enantiosseletiva catalisada por paládio para a síntese modular de esqueletos de anéis nitrogenados quirais com ponte. Utilizando salicilaldeído e aminodieno prontamente disponíveis como materiais de partida, e baseando-se em uma estratégia previamente desenvolvida de geração in situ de intermediários ativos de paládio de anéis de três membros a partir de aldeídos e aminas, compostos bicíclicos de oxazol com ponte foram construídos com alta diastereosseletividade através de um processo de ciclização contínua. A reação alcança excelente controle de estereosseletividade em condições brandas, com enantiosseletividade de até 96%. O método exibe boa universalidade de substrato e pode preparar eficientemente compostos heterocíclicos com ponte estruturalmente diversos. Através de uma estratégia de transferência quiral, o esqueleto de anel com ponte foi transformado com sucesso em uma estrutura espirocíclica com potencial atividade biológica, fornecendo uma nova abordagem para a síntese assimétrica de compostos líderes para fármacos do sistema nervoso central. O estudo foi publicado como uma Communication de acesso aberto na CCS Chemistry.