Organocatàlisi d’addicions conjugades mitjançant fosfines ... · 3·4·4- Resum i conclusions....
Transcript of Organocatàlisi d’addicions conjugades mitjançant fosfines ... · 3·4·4- Resum i conclusions....
ORGANOCATÀLISI D’ADDICIONS
CONJUGADES MITJANÇANT FOSFINES.
RECICLATGE I MECANISME.
SÍNTESI DE BENZOTIAZINES
TESI DOCTORAL Carolina Gimbert Suriñach
Juny 2008
N
SCN
CNHN
IO
NS
CO2Et
OBu
O2N
HN
CO2Et
Rf10 OHN
S
CO2EtN
S
CO2Et
HNO
CO2EtMeO
ONC HN
OCO2Et
Rf10 IBu3P MeO
OMeBu
CNN
P(OEt)2O
Rf8
HO
P (CF2)9CF3
(CF2)9CF3
HN
OCOCH3
N
O2NRf8 I
COCH3Bu3P
I
COCH3Ph3P
I
Rf10 OH
NH
EtO2COCO2Et CO2Et
NCMeO O
O
O
O CO2EtCN
OMeO OMe
OO
Bu
UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA Escola de Doctorat i Formació Continuada
Departament de Química
ORGANOCATÀLISI D’ADDICIONS
CONJUGADES MITJANÇANT FOSFINES.
RECICLATGE I MECANISME.
SÍNTESI DE BENZOTIAZINES
Memòria presentada a l’Escola de
Postgrau de la Universitat Autònoma
de Barcelona per optar al Grau de
Doctor en Química per:
Carolina Gimbert Suriñach
Revisada per la Directora:
Dra. Adelina Vallribera Massó
Professora Titular de Química Orgànica
Bellaterra, juny de 2008.
Índex
i
ÍNDEX ÍNDEX i PRÒLEG vi 1- INTRODUCCIÓ 1 1·1- Organocatàlisi. Reaccions catalitzades per fosfines. 1 1·1·1- Reaccions catalitzades per fosfines 1: Carbanió 2 actua com a
nucleòfil. 4
1·1·1·1- Reacció de Morita-Baylis-Hillman. 4 1·1·1·2- Reacció de Rauhut-Currier. 5 1·1·1·3- Cicloaddicions (3 + 2), (4 + 2) i (2 + 2 + 2). 6 1·1·2- Reaccions catalitzades per fosfines 2: Carbanió 2 actua com a base. 8 1·1·2·1- Isomerització d’alquins activats als corresponents diens. 8 1·1·2·2- α- i γ- Addició nucleofílica a alquins i al·lens activats
(addicions umpolung). 9
1·1·3- Altres reaccions catalitzades per fosfines. 12 1·2- L’addició conjugada. 13 1·2·1-
L’addició conjugada i la seva catàlisi per fosfines. Precedents a la literatura. 13
1·2·2- Precedents en el nostre grup de recerca. 17 2- OBJECTIUS 21 3- RESULTATS I DISCUSSIÓ 23 3·1- Addicions conjugades catalitzades per fosfines. 23 3·1·1- Addicions de Michael de compostos β-dicarbonílics. 23 3·1·1·1- Addicions de Michael de la 2-etil-1,3-difenil-1,3-
propandiona, 21. 23
3·1·1·2- Addicions de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona, 28. 26
3·1·1·3- Addicions de Michael del malonat de dimetil, 27. 28 3·1·1·4- Addicions de Michael del 2-butilmalonat de dimetil, 22. 33 3·1·2- Addicions conjugades de N-nucleòfils. 36 3·1·2·1- Introducció. 36 3·1·2·2- Addicions conjugades de l’uracil, 64. 38 3·1·2·3- Addicions conjugades de la 4-metilbenzensulfonamida, 65
i la sultama d’Opolzer, 66. 40
3·1·2·4- Addicions conjugades de la tioacetamida, 67. 41 3·1·2·5- Addicions conjugades de la 4-nitroanilina, 68 i la 2,4,6-
tris(perfluorooctil)anilina, 89. 44
3·1·2·6- Addicions conjugades de la benzamida, 69. 45 3·1·2·7- Addicions conjugades de la difenilamina, 70. 46 3·1·2·8- Addicions conjugades de la urea, 71. 47 3·1·3- Resum i conclusions. 48 3·2- Michael addition reactions catalyzed by polyfluorinated phosphines.
Recycling processes. 49
Índex
ii
3·2·1- Introduction to organic-fluorous biphasic catalysis and polyfluorinated phosphines. 49
3·2·2- Synthesis of polyfluorinated phosphines. 52 3·2·3- Activity of fluorous phosphines in Michael addition reactions. 54 3·2·4- Michael addition reactions with fluorous phosphines as recoverable
catalysts. 55
3·2·4·1- Election of a suitable solvent. 55 3·2·4·2- Recycling processes. 57 3·2·5- Summary and conclusions. 64 3·3- Mecanisme de l’addició conjugada catalitzada per fosfines. 65 3·3·1- Consideracions respecte l’Etapa 1 de l’Esquema 55. 66 3·3·2- Consideracions respecte l’Etapa 2 de l’Esquema 55. 68 3·3·3- Resum i conclusions. 71 3·4- Síntesi de benzotiazines mitjançant una S-addició conjugada intramolecular. 72 3·4·1- Introducció a les 4H-[d][1,3]-benzotiazines i el reactiu de Lawesson
(RL). 72
3·4·1·1- Les 4H-[d][1,3]-benzotiazines. 73 3·4·1·2- El reactiu de Lawesson (RL). 76 3·4·2- Síntesi dels precursors de les 4H-[d][1,3]-benzotiazines. 80 3·4·2·1- Condensacions de la 2-iodoanilina amb clorurs d’àcids. 80 3·4·2·2- Reaccions de Mizoroki-Heck. 81 3·4·3- Reacció amb el reactiu de Lawesson (RL). Ciclació sense fosfina. 84 3·4·3·1- Reaccions de ciclació de substrats amb substituents
alifàtics. 85
3·4·3·2- Reaccions de ciclació de substrats amb substituents aromàtics. 89
3·4·3·3- Reaccions de ciclació del substrat amb substituent perfluorat. 90
3·4·3·4- Reaccions de ciclació de substrats que contenen grups nitril i cetona. 91
3·4·4- Resum i conclusions. 93 4- CONCLUSIONS 95 5- DESCRIPCIÓ EXPERIMENTAL 97 5·1- Addicions conjugades catalitzades per fosfines. 99 5·1·1- Preparació de la 2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 21. 99 5·1·2- Addició de Michael de la 2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona a
l’azodicarboxilat de dietil sota catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció de la 2-[N,N’-bis(etoxicarbonil)hidrazino]-2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 37.
99
5·1·3- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona a la metil vinil cetona sota catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció de la 2-etoxicarbonil-2-(3-oxobutil)ciclopentanona, 41.
100
5·1·4- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona a l’acrilonitril sota catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció del 2-(2-cianoetil)-2-etoxicarbonilciclopentanona, 42.
100
5·1·5- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona a l’acrilat d’etil sota catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció del 2-etoxicarbonil-2-[2-(etoxicarbonil)etil]ciclopentanona, 43.
101
5·1·6- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona al metacrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la mescla de 101
Índex
iii
diastereòmers de la 2-etoxicarbonil-2-[2-(etoxicarbonil)propil]ciclopentanona, 44.
5·1·7- Addició de Michael del malonat de dimetil al crotonitril sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 2-[(2-ciano-1-metil)etil]malonat de dimetil, 46.
102
5·1·8- Addició de Michael del malonat de dimetil al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 2-[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 52 i el 2,2-bis[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 53.
102
5·1·9- Addició de Michael del malonat de dimetil al metacrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 2-[2-(etoxicarbonil)propil]malonat de dimetil, 54.
103
5·1·10- Preparació del 2-butilmalonat de dimetil, 22. 104 5·1·11- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil al crotonitril sota
catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[(2-ciano-1-metil)etil]malonat de dimetil, 57.
104
5·1·12- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil a la 4-vinilpiridina sota catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(4-piridil)etil]malonat de dimetil, 58.
105
5·1·13- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil a l’acrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(etoxicarbonil)etil]malonat de dimetil, 60.
106
5·1·14- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil al metacrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(etoxicarbonil)propil]malonat de dimetil, 61.
107
5·1·15- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 62.
107
5·1·16- Addició conjugada de l’uracil a la metil vinil cetona sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 1,3-bis(3-oxobutil)uracil, 72. 108
5·1·17- Addició conjugada de l’uracil a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del 1,3-bis(2-cianoetil)uracil, 73. 109
5·1·18- Addició conjugada de la 4-metilbenzensulfonamida a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)-4-metilbenzensulfonamida, 76.
109
5·1·19- Addició conjugada de la 4-metilbenzensulfonamida a l’acrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-Bis[2-(etoxicarbonil)etil]-4-metilbenzensulfonamida, 77
110
5·1·20- Addició conjugada de la tioacetamida a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)tioacetamida, 79. 110
5·1·21- Addició conjugada de la tioacetamida a l’acrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]tioacetamida, 81.
111
5·1·22- Addició conjugada de la 4-nitroanilina a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)-4-nitroanilina, 86. 111
5·1·23- Addició conjugada de la 4-nitroanilina a l’acrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]-4-nitroanilina, 87.
112
5·1·24- Addició conjugada de la benzamida a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)benzamida, 90. 113
5·1·25- Addició conjugada de la benzamida al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis[2-(dietoxifosforil)etil]benzamida, 92, i la N-[2-(dietoxifosforil)etil]benzamida, 93.
113
5·1·26- 5·1·26- Addició conjugada de la difenilamina al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció del [2-(difenilamino)etil]fosfonat de dietil, 94.
114
Índex
iv
5·2- Michael addition reactions catalyzed by polyfluorinated phosphines. Recycling processes. 116
5·2·1- Synthesis of diethyl 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-
undecylphosphonate, 101. 116
5·2·2- Synthesis of diethyl 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecylphosphonate, 102. 116
5·2·3- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecyphosphine, 103. 117
5·2·4- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecyphosphine, 104. 117
5·2·5- Synthesis of tris(1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecyl)phosphine, 95. 118
5·2·6- Synthesis of tris(1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecyl)phosphine, 96. 118
5·2·7- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-undecane, 97. 119
5·2·8- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-tridecane, 98. 119
5·2·9- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-2-iodo-n-tridecan-1-ol, 99. 120
5·2·10- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecan-1-ol, 100. 120 5·2·11- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undec-1-ene, 105. 121 5·2·12- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridec-1-ene, 106. 121 5·2·13- Example for a typical catalytic recycling process. Michael addition of
ethyl 2-oxocyclopentanecarboxylate and acrylonitrile. 122
5·3- Síntesi dels productes relacionats amb l’estudi del mecanisme. 123 5·3·1- Preparació de la 4-iodo-2-butanona, 111. 123 5·3·2- Preparació del iodur de tributil(3-oxobutil)fosfoni, 112. 123 5·3·3- Preparació del iodur de trifenil(3-oxobutil)fosfoni, 113. 124 5·3·4- Preparació de l’enolat de sodi de la 1,3-difenil-1,3-propandiona, 114. 124 5·3·5- Preparació de l’enolat de sodi de la 1,3-ciclohexandiona, 115. 124 5·3·6- Addició de Michael de la 2-adamantoxicarbonilciclopentanona a la
metil vinil cetona sota catàlisi per (R)-Tol-BINAP, 116. Obtenció de la 2-adamantoxicarbonil-2-(3-oxobutil)ciclopentanona, 118.
125
5·4- Síntesi de 4H-benzo[d][1,3]tiazines. 126 Sínesi de les amides 5·4·1- Preparació de la N-(2-iodofenil)acetamida, 125. 126 5·4·2- Preparació de la N-(2-iodofenil)pivalamida, 126. 126 5·4·3- Preparació de la N-(2-iodofenil)-1-adamantanamida, 127. 127 5·4·4- Preparació de la N-(2-iodofenil)-4-nitrobenzamida, 128. 127 5·4·5- Preparació de la 4-butoxi-N-(2-iodofenil)benzamida, 129. 128 5·4·6- Preparació de la 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-N-(2-iodofenil) butanamida,
130. 128
Reaccions de Mizoroki-Heck 5·4·7- Preparació del (E)-3-[2-(acetamido)fenil]acrilat d’etil, 131. 129 5·4·8- Preparació del (E)-3-[2-(pivalamido)fenil]acrilat d’etil, 132. 129 5·4·9- Preparació del (E)-3-[2-(1-adamantanamido)fenil]acrilat d’etil, 133. 130 5·4·10- Preparació del (E)-3-[2-(4-nitrobenzamido)fenil]acrilat d’etil, 134. 131 5·4·11- Preparació del (E)-3-[2-(4-butoxibenzamido)fenil]acrilat d’etil, 135. 131 5·4·12- Preparació del (E)-3-[2-(2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutanamido)fenil]acrilat
d’etil, 136. 132
5·4·13- Preparació de la N-{2-[(E)-2-cianovinil]fenil}acetamida, 137. 132 5·4·14- Preparació de la N-{2-[(E)-3-oxo-1-butenil]fenil}acetamida, 138. 133
Índex
v
5·4·15- Preparació de la N-{2-[(E)-2-cianovinil]fenil}pivalamida, 139. 133 5·4·16- Preparació de la N-{2-[(E)-3-oxo-1-butenil]fenil}pivalamida, 140. 134 Ciclacions amb el reactiu de Lawesson (RL) 5·4·17- Preparació del 2-(2-metil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil,
145. 134
5·4·18- Preparació del 2-(2-tert-butil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 146. 135
5·4·19- Preparació del 2-[2-(1-adamantil)-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il]acetat d’etil, 147. 135
5·4·20- Preparació del 2-[2-(4-nitrofenil)-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 149. 136
5·4·21- Preparació del 2-[2-(4-butoxifenil)-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 150. 136
5·4·22- Preparació del 2-(2-metil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetonitril, 153. 137 ÍNDEX DE FÓRMULES 139 ANNEX: COL·LECCIÓ D’ESPECTRES 143
Pròleg
vi
AGRAÏMENTS La Tesi Doctoral que s’exposa a continuació s’ha realitzat a la Unitat de Química Orgànica del
Departament de Química de la Universitat Autònoma de Barcelona, sota la direcció de la Dra.
Adelina Vallribera, a qui agraeixo no només haver-me donat l’oportunitat de treballar al seu
grup d’investigació, ara ja fa cinc anys, sinó també l’ajuda i suport constants que m’ha ofert i
que han estat imprescindibles. També m’agradaria mostrar el meu agraïment cap al Prof.
Marcial Moreno-Mañas ja que aquesta tesi és en bona part seva. No oblidaré la seva gran
passió per la química que crec i espero em va saber transmetre.
A la Prof. Roser Pleixats i a la Dra. Rosa Mª Sebastián, estic agraïda pels ajuts puntuals però
essencials que m’han aportat al llarg d’aquests anys.
Part d’aquesta tesi s’ha realitzat als laboratoris del grup de recerca del Prof. J. A. Gladysz i per
això vull agrair-li que em donés l’oportunitat de treballar amb el seu equip. Igualment, faig
extensió d’aquest agraïment a l’Institut für Organische Chemie de la Friedrich-Alexander
Universität d’Erlangen-Nürnberg, on vaig poder gaudir de les seves instal·lacions i serveis.
Un treball d’aquestes característiques no seria possible sense l’ajuda dels tècnics i
professionals de diferents serveis, entre ells, el Servei d’Anàlisi Química de la UAB, el Servei
de Ressonància Magnètica Nuclear de la UAB, el Servei de Microanàlisi Elemental de l’Institut
de Química Bio-Orgànica de Barcelona (CSIC) i la Unidad de Espectrometría de Masas de la
Universidad de Córdoba.
Un altre aspecte indispensable és sens dubte el finançament. Per això m’agradaria fer esment
de la meva gratitud a la Generalitat de Catalunya per les beques FI i BE que se’m van concedir
i pel finançament de diversos projectes en els que ha participat el grup d’investigació en
general. També han finançat aquesta tesi la Universitat Autònoma de Barcelona amb la
concessió d’un contracte de professor associat i el Ministerio de Educación i Ciencia amb el
finançament de diversos projectes.
Un agraïment especial a aquells amb els qui he compartit tantes hores al laboratori, dinars,
sopars, cafès, alguns berenars, sortides de dia, sortides de nit, moments d’alegria o tristesa, de
satisfacció o desesperació, de nervis o tranquil·litat, de desacord o harmonia, d’emoció, estrès
o serenitat... I és que garanteixo que totes aquestes sensacions són possibles al llarg de cinc
anys i que aquesta experiència no hagués estat el mateix sense sentir-les i jo no les hagués
sentit sense vosaltres: Àlex P., Àlex S., Amàlia, Angela, Anna, Belén, d’altres grups de la unitat
(Àlex M., Fran, Jordi A.,...), d’altres grups del departament (Carles, Eva,...), Elena, Eli, Erasmus
(Antoine, Camille, Lea, Jan,...), Erlangen (Patri, Dante, Markus, Giampiero,...), Galí, Gemma,
Helena, Ilaria, James, Jordi S., Juanjo, Laura A., Laura M., Laure, Lupe, Mar, Marc, Mercè,
Montse (tantes coses compartides... no hagués set el mateix sense tu!), Nere, Paula, Pep,
Rafa, Raúl, Roger, Sandra M., Sandra N., Úrsula i Xavi. Moltes gràcies!!
Per acabar, expressar el meu agraïment a l’ajuda incondicional, única, que he rebut sempre
des de casa. Aquesta tesi us la dedico a vosaltres mare i Sara, als avis i a en Xevi.
Pròleg
vii
PUBLICACIONS
Tributylphosphine, excellent organocatalyst for conjugate additions of non-nucleophilic N-
containing compounds. Gimbert, C.; Moreno-Mañas, M.; Pérez, E.; Vallribera, A. Tetrahedron
2007, 63, 8305-8310.
Michael additions catalyzed by phosphines. An overlooked synthetic method. Gimbert, C.;
Lumbierres, M.; Marchi, C.; Moreno-Mañas, M.; Sebastián, R. M.; Vallribera, A. Tetrahedron
2005, 61, 8598-8605.
PRESENTACIONS
Autors: Carolina Gimbert, Marcial Moreno-Mañas, Elisabet Pérez i Adelina Vallribera.
Títol: Phosphines: excellent organocatalysts for conjugate additions.
Tipus de presentació: comunicació oral.
Congrés: COST Action D24/0013-02 Meeting.
Lloc: Roma. Data: 5-7 d’octubre de 2006.
Autors: Carolina Gimbert, Marcial Moreno-Mañas, Elisabet Pérez i Adelina Vallribera.
Títol: Las Fosfinas como organocatalizadores en adiciones de Michael y adiciones conjugadas.
Tipus de presentació: comunicació oral.
Congrés: XXI Bienal de Química Orgánica de la RSQE.
Lloc: Valladolid . Data: 18-20 de setembre de 2006.
Autors: Carolina Gimbert, Marcial Moreno-Mañas i Adelina Vallribera.
Títol: Michael additions catalyzed by phosphines. An overlooked synthetic method.
Tipus de presentació: pòster.
Congrés: Annual Workshop. COST Chemistry D24. Stereocat 2005.
Lloc: Barcelona. Data: 15-18 de setembre de 2005.
Pròleg
viii
ABREVIATURES
AcOEt acetat d’etil
AIBN 2,2’-azobisisobutironitril
anh. anhidre
atm atmosfera
ATR attenuated total reflectance
BINAP 2,2’-bis(difenilfosfino)-1,1’-binaftalè
CAN nitrat de ceri (IV) i amoni ((NH4)2[Ce(NO3)6])
Cat. catalitzador
CG cromatografia de gasos
cHex ciclohexil 13C-RMN ressonància magnètica nuclear de carboni-13
Cu(sal-5-tBu)2 bis-(5-tert-butilsalicilaldehidat) de coure (II)
d (a RMN) doblet
DABCO 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octà
DBU 1,8-diazabiciclo[5.4.0]-7-undequè
dd (a RMN) doble doblet
DMF N,N-dimetilformamida
DMSO dimetilsulfòxid
DPPE 1,2-difenilfosfinoetà
DPPP 1,3-difenilfosfinopropà
dq (a RMN) doble quartet
ed excés diastereomèric
ee excés enantiomèric
EM espectrometria de masses
Eq. equació
eq equivalents 19F-RMN ressonància magnètica nuclear de fluor-19
FTBA fluorur de tetrabutilamoni
h hores
HMPA hexametilfosforamida 1H-RMN ressonància magnètica nuclear de protó
Hz hertz
IR espectroscòpia d’infraroig
J (a RMN) constant d’acoblament
Lit. literatura
LDA diisopropilamidur de liti
M+ pic molecular m (a RMN) multiplet
Pròleg
ix
% mol tant per cent molar 31P-RMN ressonància magnètica nuclear de fòsfor-31
pàg. pàgina
P.eb. punt d’ebullició
PEG polietilenglicol
P.f. punt de fusió
PFMCH perfluorometilciclohexà
q (a RMN) quartet
quint quintoplet
Rd rendiment
RL reactiu de Lawesson
s (a RMN) singlet
t temps
t (a RMN) triplet
Tª (ºC) temperatura en graus Centígrads
t.a. temperatura ambient tamil-OH alcohol tert-amílic
THF tetrahidrofurà
TMS trimetilsilil
TMSCl clorur de trimetilsilil
(R)-Tol-BINAP (R)-2,2’-bis(di-p-tolilfosfino)-1,1’-binaftil
Ts tosil
δ (a RMN) desplaçament químic
ν (a IR) número d’ona
VAZO® iniciadors radicalaris de la DuPontTM. N’hi ha de diferent tipus però tots són
azonitrils que descomponen tèrmicament donant N2 i 2 radicals lliures per
molècula.
1- Introducció
1
1- INTRODUCCIÓ
1·1- Organocatàlisi. Reaccions catalitzades per fosfines.
Quan una reacció és accelerada amb una quantitat subestequiomètrica d’un compost orgànic
que no conté cap àtom metàl·lic es defineix com una reacció organocatalítica.1 En general,
aquests compostos orgànics són molècules estables que permeten treballar en condicions
aeròbiques i no anhidres. Són barats, no tòxics i no contaminen el medi ambient. A més,
acostumen a ser molècules simples i per tant, es poden ancorar fàcilment a suports sòlids per
tal de ser recuperats i reutilitzats. Tots aquests avantatges han propiciat que durant els darrers
anys una bona part de la comunitat científica s’hagi interessat per aquest tipus de catalitzadors
dissenyant noves molècules senzilles amb aquest propòsit. Un dels camps on s’han obtingut
més resultats és en la catàlisi asimètrica, on l’ús d’organocatalitzadors ha permès obtenir
enantioselectivitats comparables a les obtingudes mitjançant sistemes catalítics més estudiats
anteriorment com els complexos metàl·lics, els enzims o els biocatalitzadors. Així doncs,
l’organocatàlisi es considera actualment una eina valuosa que s’ha de tenir en compte com a
complement o alternativa als altres catalitzadors.
Una manera interessant de classificar els organocatalitzadors és segons el mecanisme
d’interacció amb el substrat.1c Des d’aquest punt de vista es diferencien 4 tipus
d’organocatalitzadors: bases de Lewis, àcids de Lewis, bases de Brønsted o àcids de Brønsted
(Figura 1). Aquesta classificació no contempla ni les reaccions radicalàries ni les
electroquímiques, que no cal oblidar com a altres mecanismes possibles d’organocatàlisi.
Base de Lewis: B: Àcid de Lewis: A Base de Brønsted: B: Àcid de Brønsted:AH
Figura 1: Mecanismes d’actuació de diferents organocatalitzadors.
Els organocatalitzadors més utilitzats a la literatura, sobretot en catàlisi asimètrica, són amines i
els seus derivats com sals d’amoni o imines. De totes maneres, altres compostos amb altres
àtoms donadors com O, P o S també han donat molt bons resultats en determinats processos.1
1 (a) Pellissier, H. Tetrahedron 2007, 63, 9267-9331; (b) List, B. Chem. Commun. 2006, 819-824; (c) Seayad, J.; List, B.
Org. Biomol. Chem. 2005, 3, 719-724; (d) Dalko, P. I.; Moisan, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5138-5175; (d)
Dalko, P. I.; Moisan, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3726-3748.
B
B SB P
SP
S = Substrat P = Producte
A
A SA P
SP B
BHSBHP
SP H A
A SH
SP H
A PH
1- Introducció
2
Les fosfines, per exemple, ja fa uns anys que s’han reconegut com a organocatalitzadors
eficaços d’una gran varietat de reaccions, que han estat revisades en diverses ocasions.2
Moltes reaccions en les que una fosfina actua com a catalitzador, es basen en la capacitat
nucleofílica que li dóna el parell no enllaçant del fòsfor. Cal destacar que a diferència de les
amines, les fosfines es caracteritzen per ser en general bases molt febles, així, l’ió fosfoni PH4+,
l’equivalent a l’ió amoni NH4+ és molt difícil de preparar. En canvi, tal i com es mostra a la Taula
12a,3 sí que és important el seu caràcter nucleòfil ja que les fosfines alifàtiques es troben entre
els nucleòfils més forts en l’escala considerada. Aquestes dades indiquen que les fosfines
formen part dels organocatalitzadors que actuen com a base de Lewis en la classificació que es
mostra a la Figura 1.
Nucleòfil nCH3I* pKa (H2O) àcid conjugat
MeOH 0.0 -1.7
Ph3P 1.3 2.7
F- 2.7 3.5
AcO- 4.3 4.8
Cl- 4.4 -5.7
Et2S 5.3 -5.3
H3N 5.5 9.3
Br- 5.8 -7.7
Et3N 6.7 10.7
Et3As 6.9 <2.6
I- 7.4 -10.7
Et3P 8.7 8.7
Bu3P 8.7 8.4
PhS- 9.9 2.9
*n és un paràmetre utilitzat per avaluar la nucleofília: nCH3I = log(knucleòfil / kCH3OH)
On: knucleòfil = constant de velocitat de la reacció de substitució nucleòfila del iodur de metil per part d’un nucleòfil en metanol i a 25ºC. kCH3OH = constant de velocitat de la reacció de substitució nucleòfila del iodur de metil per part del metanol, a 25ºC.
Taula 1. Paràmetres n de nucleofília i pKa de l’àcid conjugat de diversos compostos i anions.
La Taula 1 ens permet comparar les propietats de la trietilfosfina i la trietilamina; el caràcter
nucleòfil de la fosfina és major que la del seu equivalent amb nitrogen (8.7 versus 6.7) mentre
2 (a) Methot, J. L.; Roush, W.R. Adv. Synth.Catal. 2004, 346, 1035-1050; (b) Valentine, D. H.; Hillhouse, J. H. Synthesis
2003, 317-334; (c) Lu, X.; Zhang, C.; Xu, Z. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 535-544; (c) Buono, G.; Chiodi, O.; Wills, M.
Synlett 1999, 377-388. 3 Carey, F. A.; Sundberg, R. J. Advanced Organic Chemistry. Part A: Structure and Mechanisms, 2a Edició; Plenium
Press: New York, 1984. Capítol 5, pàg. 263-270.
1- Introducció
3
que la basicitat en aigua és major la de l’amina. És interessant destacar també que la
trifenilfosfina és un dels nucleòfils més febles de la taula a causa dels seus substituents
aromàtics.
Un exemple interessant que també posa de manifest la diferència de propietats entre amines i
fosfines es mostra a l’Esquema 1. El 2,3-dienoat d’etil 1 reacciona amb compostos carbonílics
α,β-insaturats per donar un derivat de l’addició 1,4 mitjançant amines, mentre que
l’organocatàlisi per fosfines permet obtenir heterocicles derivats d’una addició tipus (3 + 2) tal i
com es comentarà més endavant. En aquest cas no és una qüestió de basicitat sinó de
l’habilitat que té el fòsfor d’estabilitzar els α-ilurs de fosfoni i que no té l’amina.4
β-ilur de fosfoni α-ilur de fosfoni
Esquema 1: Diferent comportament d’amines i fosfines com a catalitzadors.
La catàlisi nucleòfila basada en fosfines amb més aplicacions s’inicia per l’atac nucleofílic de la
fosfina a la posició β d’un alquè, alquí o al·lè empobrit electrònicament generant un carbanió 2
que pot actuar posteriorment com a base o com a nucleòfil donant lloc a processos ben
diferents (Esquema 2, etapa a). Una característica comuna de la majoria de les reaccions és
una etapa final en la qual la fosfina es recupera gràcies a la seva capacitat com a grup sortint
(Esquema 2, etapa b).
Esquema 2: a) atac d’una fosfina a un alquè empobrit electrònicament; b) etapa final d’una reacció catalitzada per fosfina.
4 Evans, C. A.; Miller, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12395-12395.
ZR3P + ZR3P
CH
C
Z
CR3P
Z
CR3P+
a
b
Producte final
Producte final
R3P
R3P
+
+2
Z = Grup electroatraient
R3N
R3P
NR3OOEt
PR3OOEt
PR3OOEt
RO
R1
OEt
O
EtO R
OR1
OOEt
1
Addició1,4
Addició (3+2)
O
OR
R1
EtO
O
ORR1
O
EtO R
OR1
NR3
PR3
EtO
O
ORR1
PR3
1- Introducció
4
A continuació es comentaran les reaccions més importants catalitzades per fosfines que es
troben a la literatura. Primerament es descriuran aquelles reaccions en les que el carbanió 2 de
l’Esquema 2 actua com a nucleòfil i després aquelles en què ho fa com a base.
1·1·1- Reaccions catalitzades per fosfines 1: Carbanió 2 actua com a nucleòfil.
Esquema 3
1·1·1·1- Reacció de Morita-Baylis-Hillman.
Segurament la reacció més coneguda que utilitza la catàlisi nucleòfila per fosfines és l’α-
hidroxialquilació d’olefines activades de Morita-Baylis-Hillman5 catalitzada també per amines
terciàries com la DABCO. Es tracta de la reacció entre una olefina deficient en electrons i un
aldehid (Esquema 4). És un mètode de generació d’enllaços C-C amb economia d’àtoms i
generació de nous grups funcionals i que per tant té gran importància sintètica. L’ús de fosfines
en lloc d’amines comporta avantatges com el d’evitar subreaccions com la reacció aldòlica que
es dóna en presència de base. També els rendiments són majors i els temps de reacció
menors quan s’utilitzen fosfines.
Actualment es troben exemples de reaccions amb imines6 en substitució de l’aldehid així com
reaccions intramoleculars7 (Esquema 4).
Esquema 4: Reacció de Morita-Baylis-Hillman.
5 (a) Basavaiah, D.; Rao, A. J.; Satyanarayana, T. Chem. Rev. 2003, 103, 811-891; (b) Ciganek, E. Org. React., John
Wiley & Sons, Inc., 1997, 51. Capítol 2, pàg. 208-211 i 218-219. 6 (a) Shi, M.; Xu, Y.- M. Chem. Commun. 2001, 1876-1877; (b) Shi, M.; Xu, Y.- M. Eur. J. Org. Chem. 2002, 696-701. 7 Dinon, F.; Elinor, R.; Murphy, P. J. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 3279-3282.
Z
OHZ
HC
RO , R3P
Equació General
Exemples
Z = Grup electroatraient
MeO
O
H
O
MeO
O OH
+1% mol (cHex)3P
dioxà / reflux15 h
Rd: 70 %
Ph
OO0.02-0.05 eq. Bu3P
CHCl3 / t.a.2-16 h
Ph
OHO
Rd: 75 %
O
TsN CPh
+20% mol Bu3P
THF / t.a.5 h
O
Ph
NHTs
Rd: 70 %H
R
ZR3P
2
C+ Producte final R3P+atac nucleofílic
1- Introducció
5
Diverses fosfines quirals s’han assajat com a organocatalitzadors de reaccions de Morita-
Baylis-Hillman asimètriques amb poc èxit.8 Les amines són millors en aquests casos tot i que
encara no s’ha trobat un catalitzador òptim.9 Els millors resultats amb fosfines s’han obtingut
emprant la fosfina 3a8b,g-h i els seus derivats 3b,9 3c8c,9 i la fosfina 49 en reaccions només amb
imines (Figura 2). Tot i que aquestes fosfines permeten obtenir excessos enantiomèrics
raonables, l’abast de les reaccions no és gaire gran. És per això que la cerca de catalitzadors
adequats per aquest propòsit és un dels camps atractius i competitius encara actualment i ho
demostren les contínues publicacions sobre aquest tema durant els últims anys.
Figura 2: Fosfines quirals utilitzades en reaccions de Morita-Baylis-Hillman d’imines asimètriques.
Finalment, és interessant comentar que també s’han utilitzat amb èxit resines poliestirèniques
que contenen grups fosfina com a catalitzadors recuperables en la reacció de Morita-Baylis-
Hillman.10
1·1·1·2- Reacció de Rauhut-Currier.
La dimerització de compostos acrílics o reacció de Rauhut-Currier, es va observar per primera
vegada a mitjans del segle passat.11 Molts autors consideren aquesta reacció una variant de la
reacció de Morita-Baylis-Hillman tot i que el seu descobriment és anterior a aquesta.
Efectivament la reacció segueix un mecanisme molt semblant en el qual el carbanió 2
(Esquema 3) no ataca a un compost carbonílic sinó a una nova olefina deficient en electrons.
8 (a) Qi, M.- J.; Ai, T.; Shi, M.; Li, G. Tetrahedron 2008, 64, 1181-1186; (b) Shi, M.; Ma, G.- N.; Gao, J. J. Org. Chem.
2007, 72, 9779-9781; (c) Ito, K.; Nishida, K.; Gotanda, T. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 6147-6149; (d) Seidel, F.;
Gladysz, J. A. Synlett 2007, 986-988; (e) Liu, Y.- H.; Chen, L. H.; Shi, M. Adv. Synth. Catal. 2006, 348, 973-979; (f)
Matsui, K.; Takizawa, S.; Sasai, H. Synlett 2006, 761-765; (g) Shi, M.; Chen, L. H.; Li, C.- Q. J. Am. Chem. Soc. 2005,
127, 3790-3800; (h) Shi, M.; Chen, L. H.; Li, C.- Q. Tetrahedron: Asymmetry 2005, 16, 1385-1391; (i) Shi, M.; Chen, L.
H.; Teng, W.– D. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 1781-1789; (j) Shi, M.; Xu, Y.- M. Chem. Comun. 2003, 1310-1311; (k)
McDougal, N. T.; Schaus, S. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12094-12095; (l) Li, W.; Zhang, Z.; Xiao, D.; Zhang, X. J.
Org. Chem. 2000, 65, 3489-3496; (m) Hayase, T.; Shibata, T.; Soai, K.; Wakatsuki, Y. Chem. Commun. 1998, 1271-
1272; (n) Roth, F.; Gigax, P.; Fráter, G. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 1045-1048. 9 Masson, G.; Housseman, Ch.; Zhu, J. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 4614-4628. 10 Zhao, L. J.; Kwong, C. K. W.; Shi, M.; Toy, P. H. Tetrahedron 2005, 61, 12026-12032. 11 (a) Jenner, G. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 3091-3094; (b) Rauhut, M.; Currier, H. (American Cyanamide Co.), U.S.
Patent 3,074,999, 1963; Chem. Abstr. 1963, 58, 11224a.
OHPPh2
3a
OHPPh2
3b
C6F13
C6F13
OHPPh2
HOHO
O
3c
OH
OH
4
PPh2
1- Introducció
6
Existeixen versions intramoleculars d’aquesta reacció on Z ≠ Z1 de l’Esquema 5. Aquest tipus
de reaccions han estat objecte d’estudi d’autors com Krische,12 Roush,13 i més recentment
Murphy,14 que mitjançant aquest mètode han aconseguit formar anells ciclopentènics o
ciclohexènics funcionalitzats amb bons resultats (Esquema 5).
Esquema 5: Reacció de Rauhut-Currier.
1·1·1·3- Cicloaddicions (3 + 2), (4 + 2) i (2 + 2 + 2).
Si la fosfina en lloc d’atacar un alquè ataca un 2,3-dienoat o un 2-alquinoat es poden formar
dues espècies zwitteriòniques, sintons de tres carbonis susceptibles de reaccionar amb un
dipolaròfil (Esquema 6). El primer exemple d’aquest tipus de reaccions va ser descrit per Lu i
col·laboradors, en una reacció tipus (3 + 2) entre 2,3-dienoats i olefines empobrides
electrònicament per donar els corresponents ciclopentens.15 Poc després, s’amplia l’abast
d’aquesta reacció a l’obtenció de pirrolines per reacció amb imines activades.16 Ambdós
processos són aproximacions molt interessants a la síntesi de cicles de 5 membres, estructura
molt abundant en productes naturals i compostos farmacològicament actius i per això han estat
objecte d’estudi d’una bona part de la comunitat científica aquests darrers anys.17
12 (a) Luis, A. L.; Krische, M. J. Synthesis 2004, 2579-2585; (b) Jellerichs, B. G.; Kong, J. R.; Krische, M. J. J. Am.
Chem. Soc. 2003, 125, 7758-7759; (c) Wang, L.- C.; Luis, A. L.; Agapiou, K.; Jang, H.- Y.; Krische, M. J. J. Am. Chem.
Soc. 2002, 11, 2402-2403. 13 (a) Frank, S. A.; Mergott, D. J.; Roush, W. R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 11, 2404-2405; (b) Mergott, D. J.; Frank, S.
A.; Roush, W. R. Org. Lett. 2002, 4, 3157-3160. 14 Brown, P. M.; Käppel, N.; Murphy, P. J.; Coles, S. J.; Hursthouse, M. B. Tetrahedron 2007, 63, 1100-1106. 15 Zhang, C.; Lu, X. J. Org. Chem. 1995, 60, 2906-2908. 16 (a) Xu, Z.; Lu, X. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 3461-3464; (b) Xu, Z.; Lu, X. J. Org. Chem. 1998, 63, 5031-5041. 17 (a) Mercier, E.; Fonovic, B.; Henry, C.; Kwon, O.; Dudding, T. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 3617-3620; (b) Xia, Y.;
Liang, Y.; Chen, Y.; Wang, M.; Jiao, L.; Huang, F.; Liu, S.; Li, Y.; Yu, Z.- X. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3470-3471;
(c) Wallace, D. J.; Sidda, R. L.; Reamer, R. A. J. Org. Chem. 2007, 72, 1051-1054; (d) Henry, C. E.; Kwon, O. Org. Lett.
2007, 9, 3069-3072; (e) Cowen, B. J.; Miller, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10988-10989; (f) Fleury-Brégeot, N.;
Z, R3PZ1
Z
Z1
Ph
SO2ArO SO2Ar
Ph
O
10% mol Bu3P
AcOEt / 50 ºCRd: 97 %
H3C
O
25% mol Me3Ptamil-OH / 25 ºC
Rd: 83 %
O
OMe
H3C
O
O
OMe
Ar = p-nitrofenil
Equació General
Exemples
Regioselectivitat: 92/8
Z = Grup electroatraient
1- Introducció
7
Kwon i col·laboradors han emprat la imaginació per aplicar aquesta reactivitat de les fosfines a
la síntesi d’altres carbocicles i heterocicles de diferent naturalesa a través de ciclacions (4 + 2)
o (2 + 2 + 2).18 Aconsegueixen amb èxit la síntesi de tetrahidropiridines,18c,f-g 1,3-dioxans,18d 2-
pirones,18a,e ciclohexens18b entre d’altres, jugant amb diferents dipolaròfils, substrats i fosfines
amb més o menys impediments estèrics i en alguns casos afegint additius (Esquema 6).
Entre els treballs esmentats, es troben exemples de reaccions asimètriques,17e-h,19 així com
aplicacions de la metodologia a la síntesi de compostos amb interès sintètic o
farmacològic17d,i,18c,f i estudis del mecanisme de la reacció.17a-b,j
Reaccions Generals
Esquema 6: Addicions (3 + 2), (4 + 2) i (2 + 2 + 2) entre 2,3-dienoats o 2-alquinoats i diferents dipolaròfils.
Jean, L.; Retailleau, P.; Marinetti, A. Tetrahedron 2007, 63, 11920-11927; (g) Jean, L.; Marinetti, A. Tetrahedron Lett.
2006, 47, 2141-2145; (h) Wilson, J. E.; Fu, G. C. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1426-1429; (i) Lu, X.; Lu, Z.; Zhang,
X. Tetrahedron 2006, 62, 457-460; (j) Dudding, T.; Kwon, O.; Mercier, E. Org. Lett. 2006, 8, 3643-3646; (k) Wurz, R. P.;
Fu, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12234-12235; (l) Pham, T. W.; Pyne, S. G.; Skeleton, B. W.; White, A. H. J.
Org. Chem. 2005, 70, 6369-6377; (m) Wang, J.- Ch.; Krische, M. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5855-5857; (n)
Wang, J.- C.; Ng, S.- S.; Krische, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3682-3683; (o) Du, Y.; Lu, X.; Yu, Y. J. Org.
Chem. 2002, 67, 8901-8905; (p) Zhu, G.; Chen, Z.; Jiang, Q.; Xiao, D.; Cao, P.; Zhang, X. J. Am. Chem. Soc. 1997,
119, 3836-3837. 18 (a) Creech, G. S.; Kwon, O. Org. Lett. 2008, 10, 429-432; (b) Tran, Y. S.; Kwon, O. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129,
12632-12633; (c) Castellano, S.; Fiji, H. D. G.; Kinderman, S. S.; Watanabe, M.; de Leon, P.; Tamanoi, F.; Kwon, O. J.
Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5843-5845; (d) Zhu, X.- F.; Henry, C. E.; Wang, J.; Duddling, T.; Kwon, O. Org. Lett. 2005,
7, 1387-1390; (e) Zhu, X.- F.; Schaffner, A.- P.; Li, R. C.; Kwon, O. Org. Lett. 2005, 7, 2977-2980; (f) Tran, Y. S.; Kwon,
O. Org. Lett. 2005, 7, 4289-4291; (g) Zhu, X.- F.; Lan, J.; Kwon, O. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4716-4717. 19 Scherer, A.; Gladysz, J. A. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 6335-6337.
E
E
EPR3
EPR3
Z
Z
E
E
Z
NR
NR
OR
HO
R
H
NR
E
N
E
R
NR
E
NC
NC R
O O
ER
R
RE
OOH
E
R
NC
NC
E
CNR
NC
+ ++
2 x
ciclopentè pirrolina
tetrahidropiridina 1,3-dioxà 2-pirona
ciclohexè
O
O
R
E = Ester, Z = Grup electroatraient
R3P
R3P
1- Introducció
8
Exemples
Esquema 6 (continuació): Addicions (3 + 2), (4 + 2) i (2 + 2 + 2) entre 2,3-dienoats o 2-alquinoats i diferents dipolaròfils.
Altres reaccions més limitades, aplicables a substrats molt concrets, però que també són
ciclacions catalitzades per fosfines inclouen la formació de 2(5H)-furanones20 i cicloaddicions (8
+ 2).21
1·1·2- Reaccions catalitzades per fosfines 2: Carbanió 2 actua com a base.
Esquema 7
1·1·2·1- Isomerització d’alquins activats als corresponents diens.
La isomerització d’alquinones a dienones sota catàlisi per fosfines va ser observada per Trost i
per Lu quasi paral·lelament.22 En aquest cas l’espècie generada després de l’atac de la fosfina
al triple enllaç actua com a base captant un protó, que pot provenir de la pròpia molècula o bé
d’una espècie pròtica diferent present en el medi de reacció (Esquema 8). És important 20 Nozaki, K.; Sato, N.; Ikeda, K.; Takaya, H. J. Org. Chem. 1996, 61, 4516-4519. 21 Kumar, K.; Kapur, A.; Ishar, M. P. S. Org. Lett. 2000, 2, 787-789. 22 (a) Trost, B. M.; Kazmaier, U. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 7933-7935; (b) Guo, C.; Lu, X. J. Chem. Soc. Perkin
Trans. 1. 1993, 1921-1923.
MeOPhO
O
MeO
O
H
H
PhO
10% mol Bu3P
AcOEt / 110ºC
O CO2tBu
+10% mol Ph3P
benzè anh. / reflux
O
CO2tBu
O
CO2tBu
+
CO2Et
TsN
Me
Ph
20% mol Bu3P
CH2Cl2 / t.a. NTs
Ph
CO2Et
Rd: 76 %
Rd: 98 %A/B: 91/9
Rd: 98 %
ed > 90 %
A B
+
CO2Pri
O
20% mol Me3P
CHCl3 / t.a.
O
Ar
+
H
ArCO2PriO2N Rd: 84 %
E/Z: 8/1O
ZR3P
2
+ Producte final R3P+reacció àcid-base
CH
1- Introducció
9
destacar que el mecanisme passa per un intermedi al·lènic, que torna a acceptar una molècula
de fosfina generant una nova espècie zwitteriònica equivalent a la que es formava en les
cicloaddicions comentades en l’apartat anterior. La reacció també funciona amb alquins activats
per grups ester o amida. Aquest fet explica la reactivitat semblant dels alquinoats i 2,3-dienoats
en les addicions (3 + 2), entre d’altres. La senzillesa d’aquest procediment el converteix en una
eina pràctica que cal tenir en compte per a la síntesi de sistemes amb diens conjugats.
Esquema 8: Isomerització d’alquins a diens.
1·1·2·2- α- i γ- Addició nucleofílica a alquins i al·lens activats (addicions umpolung).
Els compostos carbonílics α,β-insaturats es caracteritzen pel caràcter electròfil del carboni
carbonílic i el carboni en posició β, que poden ser atacats per nucleòfils mitjançant addicions
1,2 o 1,4 respectivament. Aquest fet implica que els carbonis α i γ d’aquest compostos puguin
ser nucleòfils amb tendència a reaccionar amb electròfils. Un exemple d’aquesta reactivitat és
la comentada α–hidroxialquilació de Morita-Baylis-Hillman (Esquema 4). Aquesta reactivitat,
indicada a l’Esquema 9, pot ser invertida per acció d’una fosfina, tal i com van observar per
primera vegada Trost i col·laboradors.23 L’estratègia es basa en fer reaccionar un alquí o 1,2-
23 Trost, B. M.; Li, C.-J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3167-3168.
R
Z
RZ
R
ZR3P
H
R3P
R
ZR3P
H
R
ZR3P
HH
RO
R
Z
R3P
ZR3P
RH
ZR3P
R
H
R
ZR3P
H
R
ZR3P
R3P
ROH
R3P
Z = Grup electroatraient
1- Introducció
10
diè activat amb una fosfina per generar una espècie zwitteriònica, que seguidament agafa un
protó donant lloc a les espècies A i B de l’Esquema 9, equivalents d’un compost carbonílic α,β-
insaturat amb la reactivitat invertida dels carbonis α i γ. La naturalesa de l’alquí i el 2,3-diè
determina quina serà la reactivitat més favorable en cada cas.
β γ α
reactivitat típica d’un
compost carbonílic α,β-insaturat
Esquema 9: Inversió de reactivitat d’un compost carbonílic α,β-insaturat.
Així, Trost i col·laboradors van assajar una gran varietat de nucleòfils, derivats de compostos
amb grup metilè actiu com malonats o β-cetoesters, en la γ-addició a alquins activats per grups
cetona, ester o amida, un exemple dels quals s’indica a l’Equació 1 de l’Esquema 10.23
L’acidesa del pronucleòfil és crítica en aquest procés ja que s’observa que les espècies amb
pKa < 16 són vàlides per aquest tipus d’addicions. A més en totes les reaccions s’afegeix un
tampó AcOH/AcONa com a cocatalitzador, que afavoreix els intercanvis de protó que tenen lloc
durant la reacció. Poc després, es va demostrar que aquest tipus d’addició també és possible
amb heteronucleòfils amb nitrogen (Eq. 3, Esquema 10)24 o oxigen.25
Més endavant Lu i col·laboradors demostraren que els al·lens terminals, igual que els alquins
activats, també poden experimentar γ-addicions (Eq. 2, Esquema 10).26 Aquest fet no sorprèn
tenint en compte que mitjançant fosfines es poden obtenir les mateixes espècies intermèdies
amb ambdós substrats (Esquema 8).
Treballs més recents sobre γ-addicions inclouen la utilització de diferents nucleòfils com
azoles,27 α-nitroacetats,28 la utilització d’un polímer funcionalitzat amb trifenilfosfina com a
organocatalitzador en medi aquós29 i l’aplicació d’aquest mètode a la síntesi d’heterocicles.30
24 Trost, B. M.; Dake, G. R. J. Org. Chem. 1997, 62, 5670-5671. 25 (a) Alvarez-Ibarra, C.; Csákÿ, A. G.; Gómez de la Oliva, C. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 8465-8467; (b) Trost, B. M.;
Li, C.- J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10819-10820. 26 Zhang, C.; Lu, X. Synlett 1995, 645-646. 27 Virieux, D.; Guillouzic, A.- F.; Cristau, H.- J. Tetrahedron 2006, 62, 3710-3720. 28 Alvarez-Ibarra, C.; Csákÿ, A. G.; Gómez de la Oliva, C. J. Org. Chem. 2000, 65, 3544-3547. 29 Skouta, R.; Varma, R. S.; Li, C.- J. Green Chem. 2005, 7, 571-575. 30 (a) Lu, C.; Lu, X. Org. Lett. 2002, 4, 4677-4679; (b) Liu, B.; Davis, R.; Joshi, B.; Reynolds, D. W. J. Org. Chem. 2002,
67, 4595-4598.
O
O
O
Nu-
addició 1,2
addició 1,4Nu- E+
E+
OPR3
o
OPR3
OPR3
OPR3
Nu-
Nu-
R3PA
B
NuH
1- Introducció
11
Si s’utilitza un alquí que no tingui hidrogen en posició γ no és possible que es doni ni una
isomerització del triple enllaç ni una γ-addició. És en aquest cas, doncs, que s’afavoreix l’α-
addició. També van ser Trost i col·laboradors que van assajar les primeres reaccions d’aquest
tipus entre propionats o fenilpropionats i nucleòfils de tipus ftalimida o sulfonamida sota catàlisi
per fosfines (Eq. 4, Esquema 10).31 Igual que en les γ-addicions, els autors afegeixen un tampó
AcOH/AcONa com a cocatalitzador. Altres substrats vàlids per aquestes reaccions són
nucleòfils carbonílics amb grup metilè actiu,32 acetanilides,33 o P-nucleòfils.34
Esquema 10: Exemples de α i γ-addicions catalitzades per fosfines.
31 Trost, B. M.; Dake, G. R. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7595-7596. 32 Hanédanian, M.; Loreau, O.; Taran, F.; Mioskowski, C. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 7035-7038. 33 Yavari, I.; Hazeri, N.; Maghsoodlou, M. T.; Souri, S. J. Mol. Catal. A-Chem. 2007, 264, 313-317. 34 Lecerclé, D.; Sawicki, M.; Taran, T. Org. Lett. 2006, 8, 4283-4285.
CO2CH3+NC SO2Ph NC
SO2Ph
OCH3
O35% mol Ph3P
Toluè / 80-110ºC
50% mol AcONa50% mol AcOH
CO2Et
CH3+EtO2C CO2Et
Benzè / t.a.
10% mol Ph3PEtO2C
CO2Et
OEt
O
CH3
H CO2CH3+NH
O
OToluè / 105ºC
10% mol Ph3P50% mol AcONa50% mol AcOH
CO2CH3
NO
O
NHOCH3
CO2CH3+
ON
OCH3
OOCH3
O
10% mol Ph3P
Toluè / 110ºC
50% mol AcONa50% mol AcOH
TsHN NHTsH CO2Et+ TsN NTs
CO2Et
20% mol Ph3P
Toluè / 80ºCRd: 88 %
Rd: 65 %
Rd: 89 %
Rd: 95 %
Rd: 61 %
OH
OMOM
O
O2NToluè / 60ºC
10% mol dppp40% mol AcOH
O
OMOMO
O2N
Rd: 90 %ed> 99:1E:Z> 99:1ee: 94 %
Eq. 1
Eq. 2
Eq. 4
Eq. 3
Eq. 5
Eq. 6
1- Introducció
12
Finalment, comentar que les α-addicions s’han utilitzat habitualment en reaccions
intermoleculars així com intramoleculars amb l’objectiu de sintetitzar heterocicles com els que
es mostren a les Equacions 5 i 6 de l’Esquema 10.35
Les α i γ-addicions són un complement a la tradicional addició conjugada en la qual un nucleòfil
s’addiciona a la posició β d’un compost insaturat activat, reacció que també poden catalitzar les
fosfines i que són l’objecte d’estudi de la present Tesi Doctoral. Aquesta reacció es comentarà
més detalladament a continuació, a l’apartat 1·2.
1·1·3- Altres reaccions catalitzades per fosfines.
Fins ara s’han comentat diferents reaccions iniciades per l’atac nucleofílic d’una fosfina a la
posició β d’un alquè, alquí o al·lè empobrit electrònicament. Existeixen però, altres reaccions en
les que les fosfines ataquen altres centres electrofílics, normalment un carboni carbonílic. Entre
elles trobem l’acilació d’alcohols,36 la sililació d’alcohols37 i la reacció de Stetter entre
benzaldehids i N,N-dimetilacrilamides.38 També s’han descrit condensacions de Knoevenagel
per donar α-cianoacrilats i α-cianoacrilonitrils,39 substitucions nucleofíliques d’acetòxids en
posició al·lílica40 i més recentment reaccions nitroaldòliques41 i halociclacions en cascada per
donar compostos amb estructura esteroïdal.42
Finalment, destacar la perfluoroalquilació d’alquens catalitzada per trifenilfosfina, reacció que té
lloc a través d’un mecanisme radicalari gràcies a l’habilitat de la fosfina de generar un catió
radical.43
35 (a) Gabillet, S.; Lecerclé, D.; Loreau, O.; Carboni, M.; Dézard, S.; Gomis, J.- M.; Taran, F. Org. Lett. 2007, 9, 3925-
3927; (b) Gabillet, S.; Lecerclé, D.; Loreau, O.; Dézard, S.; Gomis, J.- M.; Taran, F. Synthesis 2007, 515-522; (c)
Baharfar, R.; Asghari, S.; Hamedaninejad, A.; Abbasi, A.; Ostadzadeh, A.; Bijanzadeh, H. R. Lett. Org. Chem. 2007, 4,
429-432; (d) Silva, F.; Swicki, M.; Gouverneur, V. Org. Lett. 2006, 8, 5417-5419; (e) Kamijo, S.; Kanazawa, C.;
Yamamoto, Y. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9260-9266; (f) Kuroda, H.; Tomita, I.; Endo, T. Org. Lett. 2003, 5, 129-
131. 36 (a) MacKay, J. A.; Vedejs, E. J. Org. Chem. 2006, 71, 498-503; (b) Vedejs, E.; Daugulis, O.; Tuttle, N. J. Org. Chem.
2004, 69, 1389-1392; (c) Vedejs, E.; Diver, S. T. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 3358-3359; (d) Vedejs, E.; Bennett, N.
S.; Conn, L. M.; Diver, S. T.; Gingras, M.; Lin, S.; Oliver, P. A.; Peterson, M. J. J. Org. Chem. 1993, 58, 7286-7288; (e)
Vedejs, E.; Dauglis, O.; Mackay, J. A.; Rozners, E. Synlett 2001, 1499-1506. 37 (a) D’Sa, B. A.; Verkade, J. G. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 13832-12833; (b) D’Sa, B. A.; McLeod, D.; Verkade, J.
G. J. Org. Chem. 1997, 62, 5057-5061. 38 Gong, J. H.; Im, Y. J.; Lee, K. Y.; Kim, J. N. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 1247-1251. 39 Yadav, J. S.; Reddy, B. V. S.; Basak, A. K.; Visali, A. V. N.; Nagaiah, K. Eur. J. Org. Chem. 2004, 546-551. 40 Cho, C.- W.; Kong, J.- R.; Krische, M. J. Org. Lett. 2004, 6, 1337-1339. 41 Weeden, J. A.; Chisholm, J. D. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 9313-9316. 42 Sakakura, A.; Ukai, A.; Ishihara, K. Nature 2007, 445, 900-903. 43 (a) Lumbierres, M.; Moreno-Mañas, M.; Vallribera, A. Tetrahedron 2002, 58, 4061-4065; (b) Huang, W.- Y.; Zhang,
H.- Z. J. Fluorine Chem. 1990, 50, 133-140.
1- Introducció
13
1·2- L’addició conjugada. 1·2·1- L’addició conjugada i la seva catàlisi per fosfines. Precedents a la literatura.
L’addició conjugada és un dels mètodes més antics i eficaços a l’hora de formar enllaços
carboni-carboni i carboni-heteroàtom. Aquesta reacció té lloc quan un nucleòfil, de qualsevol
naturalesa, reacciona amb un sistema insaturat en conjugació amb un grup activant,
normalment un grup electroatraient (Esquema 11).44 Només quan el nucleòfil és un carbanió, la
reacció rep el nom d’addició de Michael.
Esquema 11: Addició conjugada.
Tradicionalment les addicions conjugades són catalitzades per bases fortes, com alcòxids o
hidròxids de metalls alcalins. Tot i que sota aquestes condicions l’addició és molt general i
s’obtenen bons rendiments, la presència d’una base comporta una sèrie de limitacions
importants com la retro-addició, polimerització de l’acceptor, transposicions, isomeritzacions,...
Així, l’assaig de nous catalitzadors alternatius per aquest tipus de reaccions ha estat objecte
d’estudi durant molts anys. S’ha comprovat que certes bases de Brønsted febles com Ba(OH)2
anhidre,45 alúmines,46 zeolites bàsiques47 entre d’altres48 són catalitzadors vàlids per addicions
conjugades. La utilització de complexos de metalls com a catalitzadors no bàsics ha permès
treballar en condicions neutres i suaus i obtenir processos quimioselectius millors que els
aconseguits mitjançant catàlisi bàsica.49 Els avantatges que ofereixen aquests nous
catalitzadors metàl·lics ha obert un gran camp d’investigació en l’estudi de les addicions de
Michael i addicions conjugades en general.
Dins del camp de l’organocatàlisi, també s’han trobat mètodes molt eficients i que han donat
selectivitats excel·lents en addicions conjugades. La majoria d’organocatalitzadors utilitzats són
44 Perlmutter, P. en Conjugate Addition Reactions in Organic Synhesis, Tetrahedron Organic Chemistry Series;
Pergamon Press: Oxford, 1992; Vol. 9. 45 García-Raso, A.; García-Raso, J.; Campaner, B.; Mestres, R.; Sinisterra, J. V. Synthesis 1982, 1037-1041. 46 Ranu, B. C.; Bhar, S. Tetrahedron 1992, 48, 1327-1332. 47 Sreekuma, R.; Rugmini, P.; Padmakumar, R. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 6557-6560. 48 (a) Kumbhar, P.; Sanchez-Valente, J.; Figueras, F. Chem. Commun. 1998, 1091-1092; (b) Kabashima, H.; Hattori, H.
Catal. Today 1998, 44, 277-283. 49 (a) Comelles, J.; Pericas, À.; Moreno-Mañas, M.; Vallribera, A.; Drudis-Solé, G.; LLedós, A.; Parella, T.; Roglans, A.;
García-Granda, S.; Roces- Fernández, L. J. Org. Chem. 2007, 72, 2077-2087; (b) Comelles, J.; Moreno-Mañas, M.;
Vallribera, A. Arkivok 2005 (ix), 207-238; (c) Comelles, J.; Moreno-Mañas, M.; Pérez, E.; Roglans, A.; Sebastián, R.M.;
Vallribera, A. J. Org. Chem. 2004, 69, 6834-6842; (d) Christoffers, J. Eur. J. Org. Chem. 1998, 1259-1266.
ZNuH
Nu
Z+
Z = grup electroatraient
Z
Nu
ZNuH +
1- Introducció
14
compostos nitrogenats alguns dels quals es mostren a la Figura 3. Entre ells es troben la L-
prolina 8, derivats de la mateixa com els compostos 9 i derivats d’alcaloides de quincona com
els productes 6 i 7.50
Figura 3: Organocatalitzadors d’addicions conjugades asimètriques.
Finalment, una catàlisi alternativa menys coneguda per les addicions conjugades és la catàlisi
nucleòfila per fosfines. Es coneix que compostos acetilènics activats reaccionen amb
alcohols,51 tiols52 i oximes53 sota catàlisi per fosfines terciàries, donant lloc als corresponents
productes d’addició conjugada (Eq. 1, Eq. 3 i Eq. 4, Esquema 12). També han estat objecte
d’estudi fosfines polifluorades com a catalitzadors en addicions d’alcohols a propionats amb
l’objectiu de recuperar el catalitzador en condicions de catàlisi bifàsica (Eq. 2, Esquema 12).54
També s’han publicat treballs en els que certes fosfines catalitzen l’addició d’oximes55 i alcohols
o aigua56 a olefines activades, i l’addició de carbamats a cetones α,β-insaturades tot i que en
aquest últim cas és necessària la presència de clorur de trimetilsilil com a cocatalitzador57 (Eq.
5, Eq. 6 i Eq. 7, Esquema 12). Cal destacar que de totes les reaccions indicades a l’Esquema
50 (a) Almasi, D.; Alonso, D. A.; Nájera, C. Tetrahedron: Asymmetry 2007, 18, 299-365; (b) Tsogoeva, S. B. Eur. J. Org.
Chem. 2007, 1701-1716; (c) Vicario, J. L.; Badía, D.; Carrillo, L. Synthesis 2007, 2065-2092; (d) Enders, D.; Lüttgen, K.;
Narine, A. A. Synthesis 2007, 0959-0980. 51 Inanaga, J.; Baba, Y.; Hanamoto, T. Chem. Lett. 1993, 241-244. 52 (a) Kuroda, H.; Tomita, I.; Endo, T. Polymer 1997, 38, 3655-3662; (b) Kuroda, H.; Tomita, I.; Endo, T. Polymer 1997,
38, 6049-6054; (c) Kuroda, H.; Tomita, I.; Endo, T. Macromolecules 1995, 28, 6020-6025; (d) Kuroda, H.; Tomita, I.;
Endo, T. Macromolecules 1995, 28, 433-436. 53 Yavari, I.; Ramazani, A. Synth. Commun. 1997, 27, 1449-1454. 54 (a) Wende, M.; Meier, R.; Gladysz, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11490-11491; (b) Wende, M.; Gladysz, J. A.
J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5861-5872. 55 Bhuniya, D.; Mohan, S.; Narayanan, S. Synthesis 2003, 1018-1024. 56 (a) Yavari, I.; Souri, S.; Sirouspour, M.; Djahaniani, H. Synthesis 2006 , 3243-3249; (b) Stewart, I. C.; Bergman, K.
G.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8696-8697; (c) Jenner, G. Tetrahedron 2002, 58, 4311-4317. 57 Xu, L.- W.; Xia, C.- G. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 4507-4510.
NCO2H
HNH
PhPh
OR
R = HR = MeR = TMS
H2NO
HN
OH
O N
NOMe
OMeN
NOH
CF3
Br
N
9a9b9c
65 7
108
Ar
Br
Ar =
FFAr F
1- Introducció
15
12 només n’hi ha una on intervé un N-nucleòfil, tot i la importància dels productes resultants
d’una reacció d’aquest tipus.
Esquema 12: Addicions conjugades a alquins i alquens catalitzades per fosfines descrites a la literatura.
NR1
R OH+ Z
Ph3P
CH3CN
NO
ZR1
R
O NH
O
+O
Bu3P
TMSCl, CH2Cl2 O
NO
O
+RO
Z
Me3P
CH2Cl2ROH
Z
Z = CO2Et, CN, SO2PhR = H-, CH3-
R1 = cadenes alquíliques i aromàtics diversos
Rd: 30-90 %
Carbamats: NH2CO2Et, NH2CBZ, OHN
O
Cetones: enones cícliques de 5 i 6 carbonis,enones no cícliques en conjugació amb grups aromàtics
Rd: 32-98 %
Rd: 56-85 %
R = H-, CH3-, (CH3)2CH-, Ph-Z = COEt, COMe, CO2Me, CN
Eq. 5
Eq. 6
Eq. 7
+RO
CO2Me
+CO2Me
Bu3P
Bu3P
CH2Cl2
RS
RSTHF
+Ph3P
CH2Cl2
ROH
2 RSH
NR1
R2 OH
CO2Me
CO2Me
CO2Et
+RO
CO2Me
CF3C6H5ROH CO2Me
NO
CO2EtR1
R2
R = C8H17-, Ph-CH=CH-CH2-,
R = PhCH2-, Ph2CH-, PhCH(CH3)-, CH3(CH2)7-
O CH2-
Rd: 14-98 %
R = PhCH2-, Ph-, -(CH2)3-
Rd: 78-99 %
Rd: 17-80 %
m = 7, n = 2, 3
R2 = Ph-, CH3-R1 = Ph-, PhCO-, CH3CO-, CH3-
,...
Rd: 68-83 %
[CF3(CF2)m(CH2)n]3PEq. 2
Eq. 3
Eq. 4
Eq. 1
1- Introducció
16
Tot i que es coneixen alguns exemples aïllats en els que les fosfines catalitzen addicions de
Michael (cas concret d’addició conjugada on el nucleòfil és un carbanió), aquest tipus de
catàlisi no ha estat molt estudiada.
El primer exemple que apareix a la literatura és el treball de White i Baizer de l’any 1973 on es
descriu l’addició de Michael del 2-nitropropà a olefines empobrides com l’acrilat d’etil o la metil
vinil cetona sota catàlisi per diverses fosfines (Eq. 1, Esquema 13).58 En aquest mateix article
els autors comenten que també observen reaccions similars amb altres compostos amb grup
metilè actiu com el malonat de dimetil o l’acetilacetona tot i que no n’aporten dades
experimentals. Més tard, Yoshida i col·laboradors publiquen un treball en el que utilitzen
l’addició del (fenilsulfinil)acetat de metil a diverses enones sota catàlisi per tributilfosfina o
trifenilfosfina per tal de sintetitzar δ–lactones α,β-insaturades (Eq. 2, Esquema 13).59 Finalment,
alguns treballs publicats durant la dècada dels 80 també descriuen aquesta capacitat catalítica
de les fosfines.60
A partir de llavors, sembla que la contribució de les fosfines en la catàlisi d’addicions de
Michael ha estat oblidada per la comunitat científica, fet que contrasta amb la importància que
s’ha donat als metalls de transició i lantànids per la catàlisi d’aquest mateix tipus de
reaccions.49(pàg.13)
Esquema 13: Addicions de Michael catalitzades per fosfines descrites a la literatura.
58 White, D. A.; Baizer, M. M. Tetrahedron Lett. 1973, 37, 3597-3600. 59 Yoshida, T.; Saito, S. Chem. Lett. 1982, 1587-1590. 60 (a) Miyakoshi, T. Yukagaku 1988, 37,19-22; (b) Wada, M.; Tsuboi, A.; Nishimura, K.; Erabi, T. Nippon Kagaku Kaishi
1987, 7, 1284-1285; (c) Miyakoshi, T.; Saito, S. Yukagaku 1985, 34, 115-119; (d) Miyakoshi, T.; Saito, S. Yukagaku
1982, 31, 35-38; (e) Miyakoshi, T.; Omichi, H.; Saito, S. Nippon Kagaku Kaishi 1980, 1, 44-48; (f) Miyakoshi, T.; Omichi,
H.; Saito, S. Nippon Kagaku Kaishi 1979, 6, 748-753.
R3PNO2
Z+ Z
NO2
Z = COCH3, CO2Et, CN
R3P = Bu3P, Me2PhP, MePh2P, Ph3P
Dissolvents = THF, Dioxà, Ciclohexà, Benzè
PhS
OMe
O O
RO
+ R
O
SOMe
O
O PhOO R
R3P
R3P = Bu3P, Ph3P
Dissolvents = Hexà, Benzè, Toluè, DMF, DMSO, tBuOH, CH3CN
R = C4H9-, (CH3)2CHCH2-, C5H11-, C6H13-, C8H17-
Eq. 1
Eq. 2
1- Introducció
17
1·2·2- Precedents en el nostre grup de recerca.
La cerca de nous catalitzadors d’addicions de Michael que permetin dur a terme reaccions en
condicions suaus ha estat objecte d’estudi del nostre grup de recerca durant molts anys. Una
de les contribucions més destacades en aquest camp inclou l’ús de metalls de transició com el
Cu o el Ni en complexos metàl·lics estabilitzats per lligands del tipus salicilaldehiats (11, Figura
4). Amb aquests catalitzadors s’han obtingut bons resultats emprant β–dicetones i β–cetoesters
com a nucleòfils i acceptors típics com la metil vinil cetona, l’acrilat d’etil o l’acrilonitril.49c(pàg.13), 61
Figura 4: Salicilaldehiat de Níquel o Coure.
Els lligands quirals 12 i 13 indicats a la Figura 5, han estat sintetitzats també pel nostre grup
d’investigació i s’han emprat com a estabilitzants de complexos de metalls de transició49c(pàg.13) i
lantànids49a(pàg.13) juntament amb els lligands comercials 14 i 15, de configuració inversa.
D’aquests estudis, cal remarcar els resultats obtinguts en catàlisi asimètrica utilitzant metalls
lantànids com Yb3+, Eu3+ o La3+. Aquests catalitzadors han donat lloc a diferents reaccions
d’addició de Michael amb rendiments molt bons i enantioselectivitats de fins a > 99 %. Els
millors resultats s’han obtingut emprant Eu3+ o Yb3+ i el lligand (S,S)-ip-pybox 15.49a(pàg.13)
Figura 5: Lligands quirals de tipus bis(oxazolidina) emprats en catàlisi asimètrica d’addicions de Michael.
61 (a) Marchi, C.; Trepat, E.; Moreno-Mañas, M.; Vallribera, A.; Molins, E. Tetrahedron 2002, 58, 5699-5708; (b)
Clariana, J.; Gálvez, N.; Marchi, C.; Moreno-Mañas, M.; Vallribera, A.; Molins, E. Tetrahedron 1999, 55, 7331-7344.
O
N
O
NO
N
O
NN
O
N
O
NO
N
O
NN
(R,R)-Adam-Box (R,R)-Adam-pyBox
(S,S)-tert-Bu-Box (S,S)-ip-pyBox
12 13
14 15
H
OO M/2
·2H2O
M = Ni(II), Cu(II)
11
R = H o tBu
R
1- Introducció
18
Una altra àrea d’interès treballada al grup és el disseny de sistemes catalítics reciclables. Amb
aquest objectiu, s’ha emprat el complex 16 en la catàlisi bifàsica orgànica-fluorada i s’ha
aconseguit reutilitzar-lo fins a cinc vegades en la reacció entre β-dicetones i l’azodicarboxilat de
dietil.62 Amb la mateixa finalitat, s’han realitzat processos de catàlisi heterogènia utilitzant
diferents tipus de gels i aerogels dopats amb metalls. Així, s’han assajat aerogels de Si dopats
amb Fe en la catàlisi de l’acetilacetona i l’azodicarboxilat de dietil i s’ha aconseguit recuperar i
reutilitzar el catalitzador diverses vegades sense perdre activitat.63 Per altra banda, gels i
aerogels orgànics dopats amb Eu han presentat bona activitat en addicions de Michael entre β-
cetoesters cíclics i cetones α,β-insaturades.64
Figura 6: Complex de Níquel estabilitzat per una base de Schiff polifluorada derivada del salicilaldehid.
Finalment, l’interès per a l’organocatàlisi mitjançant fosfines va sorgir quan s’estava estudiant
l’activitat catalítica d’espècies de ruteni(II) en addicions de Michael. En principi es va utilitzar el
complex [RuH2(PPh3)4], que ja havia donat bons resultats a Murahashi65 i Echavarren,66 però de
seguida es va observar que el complex [RuCl2(PPh3)3], que és més accessible i estable que
l’anterior, donava resultats comparables i fins i tot millors. Paral·lelament a aquest estudi es va
veure que la trifenilfosfina sola (lligand que estava present com a estabilitzador de l’espècie
metàl·lica) era capaç de catalitzar les mateixes reaccions que catalitzaven les espècies de
ruteni(II) que s’estaven estudiant. El paper decisiu de la trifenilfosfina ja havia estat suggerit per
Echavarren que va considerar que la barreja del complex de ruteni + trifenilfosfina lliure
constituïen el millor catalitzador.66 Els resultats obtinguts pel nostre grup de recerca, en canvi,
demostren que la catàlisi per fosfines és millor que la catàlisi per les espècies de ruteni(II)
estudiades.67 A més, la metodologia es simplifica molt donat que els complexos de ruteni no
són comercials i per tant s’han de preparar. La síntesi de [RuH2(PPh3)4], per exemple, implica
62 Meseguer, M.; Moreno-Mañas, M.; Vallribera, A. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 4093-4095. 63 Martínez, S.; Meseguer, M.; Casas, Ll.; Rodríguez, E.; Molins, E.; Moreno-Mañas, M.; Roig, A.; Sebastián, R.- M.;
Vallribera, A. Tetrahedron 2003, 59, 1553-1556. 64 Martínez, S.; Martín, L.; Molins, E.; Moreno-Mañas, M.; Roig, A.; Vallribera, A. Monatshefte für Chemie 2006, 137,
627-633. 65 (a) Murahashi, S.; Naota, T.; Taki, H.; Mizuno, M.; Takaya, H.; Komiya, S.; Mizuho, Y.; Oyasato, N.; Hiraoka, M.;
Hirano, M.; Fukuoka, A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12436-12451; (b) Naota, T.; Taki, H.; Mizuno, M.; Murahashi, S.
J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5954-5955. 66 Gómez-Bengoa, E.; Cuerva, J. M.; Mateo, C.; Echavarren, A. M. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8553-8565. 67 (a) Lumbierres, M.; Marchi, C.; Moreno-Mañas, M.; Sebastián, R. M.; Vallribera, A.; Lago, E.; Molins, E. Eur. J. Org.
Chem. 2001, 2321-2328; (b) Lumbierres, M. Tesi Doctoral. Universitat Autònoma de Barcelona. Cerdanyola del Vallès.
2001.
H
NO Ni/2
·2H2O
C10F21
16
1- Introducció
19
una etapa de reducció en atmosfera d’hidrogen (P = 1 atm, t.a.) i el complex és sensible a
l’oxigen i a la llum.
Les reaccions que es van dur a terme en el grup en aquell moment així com les condicions
experimentals i rendiments es mostren a l’Esquema 14 i a la Taula 2.
Esquema 14: Addicions de Michael amb trifenilfosfina assajades pel nostre grup d’investigació.
Donador
(D) Acceptor
(A) mols A / mols D
Ph3P (% molar)
Tª (ºC)
t (h) Rd (%)
21 19 1.5 18 reflux 24 100
22 17 4.0 18 t.a. 24 62
22 18 6.3 18 t.a. 72 78
23 17 1.5 18 t.a. 24 57 (ed 36 %)
24 20 1.2 18 reflux 24 86 (ed 22 %)
25 17 2.4 18 t.a. 24 63 (ed 86 %)
26 17 2.4 9-18 t.a. 24 90-100 (ed 30-42 %)
26 19 1.2 9 t.a. 24 83 (ed 48 %)
26 20 1.2 9 t.a. 24 65 (ed 0 %)
Taula 2
Els bons resultats obtinguts fins el moment (Taula 2), la capacitat catalítica de les fosfines en
reaccions tan diverses com les que s’han presentat al llarg de la introducció i el fet que a la
ZR R1
OO
R2
Z = COCH3 17
Z = CN 18
19
R = R1 = Ph R2 = Et 21
R = R1 = OMe R2 = Bu 22
R = CH3 R2 = CH3 23R1 = N O
O
Ph
R = CH3 R2 = H 24R1 =N
SOO
R = CH3 R2 = CH3 25R1 =N
SOO
R = CH3 R2 = CH3 26R1 =O
O O
OO
+ R R1
OO
R2
Z
EtO N N OEtO
O
BnO N N OBnO
O20
Ph3P
CH3CN anh. atm Ar
D A
1- Introducció
20
literatura hi hagi només algunes referències puntuals i antigues sobre la catàlisi d’addicions de
Michael amb fosfines, va encoratjar-nos a fer un estudi més exhaustiu sobre aquest mètode
que permetés presentar a la comunitat científica el seu abast i les seves limitacions.
A continuació es presentaran els resultats d’aquest estudi i altres estudis derivats del primer,
que per fer-los més entenedors s’han dividit en 4 apartats. El primer inclou l’estudi de les
addicions de Michael catalitzades per fosfines de compostos β-dicarbonílics i l’aplicació
d’aquest mètode a una nova família de substrats N-nucleòfils. El segon apartat recull el treball
dut a terme en col·laboració amb el grup de recerca del Prof. J. A. Gladysz. Aquest treball té
com a objectiu la síntesi de fosfines polifluorades i l’estudi de la seva activitat com a
organocatalitzadors d’addicions de Michael en processos de reciclatge en condicions de catàlisi
bifàsica. Aquest apartat s’ha redactat en anglès. El següent, tracta dels estudis que s’han
realitzat per tal d’aprofundir en el mecanisme de les reaccions assajades mitjançant,
bàsicament, tècniques de ressonància magnètica nuclear. Finalment, es presenta l’aplicació
d’una S-addició conjugada intramolecular a la síntesi de 4H-benzo[d][1,3]tiazines. Aquesta
última part està inspirada, sobretot, per alguns resultats obtinguts en el primer apartat, tal i com
es comentarà més endavant.
2- Objectius
21
2- OBJECTIUS
Tenint en compte els precedents presentats a la introducció sobre l’organocatàlisi mitjançant
fosfines, així com els resultats obtinguts en el nostre grup d’investigació en addicions de
Michael abans de realitzar la present Tesi Doctoral, ens plantejàrem els següents objectius:
1- Estudiar l’abast i limitacions de l’organocatàlisi d’addicions de Michael mitjançant fosfines.
Per fer-ho, s’utilitzarien nucleòfils de tipus β-dicarbonílics de diferent naturalesa així com
diversos electròfils, posant èmfasi en aquells poc reactius.
Esquema 15
2- Aplicar la mateixa metodologia a substrats N-nucleòfils que es caracteritzin per tenir grups
electroatraients en posició α del nitrogen. També es donaria importància al pKa d’aquesta nova
família de substrats per tal de poder establir-ne un rang útil.
Esquema 16
3- Sintetitzar fosfines polifluorades que s’utilitzarien com a organocatalitzadors d’addicions de
Michael en processos de catàlisi bifàsica orgànica-fluorada. Treball que es realitzaria en
col·laboració amb el grup del Prof. J. A. Gladysz.
4- Estudiar el mecanisme de les addicions conjugades catalitzades per fosfines.
5- Aplicar la metodologia optimitzada a una S-addició conjugada intramolecular amb l’objectiu
de sintetitzar 4H-benzo[d][1,3]tiazines.
Esquema 17
Z
Z1Z2+ Z
Z1
Z2R3P
Z i Z1 = carbonilZ2 = carbonil, nitril, fosfonat, piridina
Z
NH
R
S R3P
Z = carbonil, nitrilR = alquil, aril
N
S
Z
R
Z1 ZNR
Z1R3P
Z = carbonil, aromàtic, sulfonilZ1 = carbonil, nitril
ZNH
R+
R = Z, H, alquil
pKa = 14-27
2- Objectives
22
2- OBJECTIVES
The successful results obtained using phosphine organocatalysis in so many reactions
presented in section 1·1 and 1·2·1 as well as the previous results obtained in our research
group about Michael addition reactions (section 1·2·2) prompted us to initiate an exhaustive
study with the following objectives:
1- Study the scope and limitations of Michael addition reactions catalyzed by phosphines using
different kinds of β-dicarbonyl compounds and a broad diversity of electron-poor olefins.
Scheme 15
2- Study the same methodology using a new family of substrates such as non-nucleophilic N-
containing compounds with different pKa.
Scheme 16
3- Synthesize polyfluorinated phosphines, which would be used as organocatalysts of Michael
addition reactions in recycling processes using organic-fluorous biphasic catalysis. This work
would be carried out in collaboration with Prof. J. A. Gladysz research group.
4- Study the mechanism of conjugate additions catalyzed by phosphines.
5- Synthesize 4H-benzo[d][1,3]thiazines using the former optimized methodology applied to an
intramolecular conjugate addition of conveniently functionalized substrates such as the ones
shown in Scheme 17.
Scheme 17
Z1 ZNR
Z1R3P
Z = carbonyl, aromatic, sulfonylZ1 = carbonyl, nitrile
ZNH
R+
R = Z, H, alkyl
pKa = 14-27
Z
NH
R
S R3P
Z = carbonyl, nitrileR = alkyl, aryl
N
S
Z
R
Z
Z1Z2+ Z
Z1
Z2R3P
Z and Z1 = carbonylZ2 = carbonyl, nitrile, phosphonate, pyridine
3- Resultats i discussió
23
3- RESULTATS I DISCUSSIÓ
3·1- Addicions conjugades catalitzades per fosfines.
3·1·1- Addicions de Michael de compostos β-dicarbonílics.
Els substrats escollits per tal de dur a terme l’estudi de les addicions de Michael es recullen a la
Figura 7. Els compostos β-dicarbonílics 21, 22 i 28 són especialment interessants perquè
permetrien generar nous centres quaternaris. Cal destacar la gran diversitat d’electròfils,
seleccionats amb l’objectiu d’estudiar l’aplicabilitat del mètode a substrats de diferent
naturalesa (cetona, ester, nitril, fosfonat,...) i dificultat estèrica.
Substrats nucleòfils
Substrats electròfils
Figura 7: Substrats escollits per a les addicions de Michael.
Per començar l’estudi, s’utilitzarien les condicions de reacció ja optimitzades en el nostre grup
d’investigació, és a dir, trifenilfosfina com a catalitzador i acetonitril com a dissolvent. Per evitar
l’oxidació de la fosfina es treballaria sempre en atmosfera de nitrogen. A continuació, es
comenten els resultats obtinguts dividits segons el substrat nucleòfil utilitzat.
3·1·1·1- Addicions de Michael de la 2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 21.
.
El compost 21 es va fer reaccionar amb diferents electròfils tal i com s’indica a l’Esquema 18 i a
la Taula 3.
Ph Ph
OO
EtMeO OMe
OO
MeO OMe
OO
Bu
O
CO2Et
21 22 27 28
COCH3 CN CO2EtCO2Et
CN
P(O)(OEt)2 N
OO
OOEt
O
N NCO2Et
EtO2C17 18 19 3029 31
32 3433 35 36
3- Resultats i discussió
24
Esquema 18
Entrada E [21] (M)
mols E/mols 21 R3P
(% mol)
Tª (ºC)
t (h)
Conversió* (%)
Producte
(Rd (%))
1
19
2.8 1.5 Ph3P
(10) t.a. 23 100
37 (64)
2
17 2.7 4.5
Ph3P
(10) reflux 144 <100(a) (b)
*Conversió respecte la 2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 21.
(a) No es coneix la conversió exacta; (b) Cru de reacció molt complicat, més d’un producte de reacció.
Taula 3
L’azodicarboxilat de dietil va reaccionar satisfactòriament amb la 2-etil-1,3-difenil-1,3-
propandiona, tal i com s’havia demostrat en el nostre grup d’investigació (Taula 2),67(pàg.18)
aquesta vegada però, la reacció es va dur a terme a temperatura ambient. Tot i que s’observa
una conversió del 100 % en el mateix temps de reacció, el rendiment és inferior al que s’havia
obtingut a temperatura de reflux. Cal destacar la formació de dos subproductes de
fragmentació 38 i 39 (Esquema 19) identificats per 1H-RMN però que no s’han aïllat. Aquests
dos productes també havien estats observats en reaccions idèntiques però només en els casos
en què la reacció era catalitzada per [RuH2(PPh3)4].67a(pàg.18),68 A l’Esquema 19 s’indica el
mecanisme proposat per a la formació de 38 i 39, que s’inicia per l’atac nucleofílic de l’espècie
zwitteriònica derivada de la trifenilfosfina i l’azodicarboxilat d’etil, a la β–dicetona, produint-se la
transferència del grup -COPh (Ruta 2). El carboni α–carbonílic, carregat negativament, ataca
l’espècie catiònica generada, alliberant la fosfina. Una reorganització que dóna lloc al
trencament de l’enllaç N-N, condueix a l’obtenció del producte 38. Finalment, una isomerització
del doble enllaç, acaba generant el subproducte 39. La Ruta 1 de l’Esquema 19, indica el
mecanisme proposat per a l’obtenció de l’adducte d’addició conjugada, que es comentarà més
detalladament a l’apartat 3·3.
Tot i que s’observa la desaparició parcial del producte de partida en la reacció amb la metil vinil
cetona (Entrada 2, Taula 3) no s’observava cap producte majoritari. És per això que no es va
aïllar cap producte i es va decidir intentar millorar els resultants emprant altres catalitzadors.
A la literatura les fosfines més emprades en catàlisi nucleòfila són la trifenilfosfina i la
tributilfosfina (vegeu apartat 1·1). En molts casos la tributilfosfina complementa a la primera en
68 Martínez, S.; Trepat, E.; Moreno-Mañas, M.; Sebastián, R. M.; Vallribera, A.; Mata, I.; Molins, E. Arkivok 2007, 170-
181.
EtO NN OEt
O
O
COCH3
+R3P
CH3CN anh.EPh Ph
OO
Et
21
Ph Ph
OO
Et EH
3- Resultats i discussió
25
aquelles reaccions on es requereix major nucleofília. Coneixent els bons resultats que havia
donat aquesta fosfina alifàtica en algunes reaccions, es va decidir assajar-la com a catalitzador.
També es va provar la DPPE (42, Figura 8), una fosfina bidentada.
Malauradament, tal i com es mostra a la Taula 4, no es van observar millores en la reacció. Els
crus de reacció eren pràcticament idèntics que l’obtingut sota catàlisi per trifenilfosfina.
Esquema 19: Mecanismes proposats per a l’obtenció de 37, i els subproductes, 38 i 39.
42
Figura 8: DPPE, 1,2-bis(difenilfosfino)età.
Entrada E [21] (M)
mols E/mols 21 R3P
(% mol) Tª (ºC) t (h)
Conversió* (%)
Producte (Rd (%))
1
17
2.0 4.5 Bu3P
(10) reflux 41 <100(a) (b)
2
17 2.7 4.5
DPPE
(10) reflux 68 <100(a) (b)
*Conversió respecte la 2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 21.
(a) No es coneix la conversió exacta; (b) Cru de reacció molt complicat, més d’un producte de reacció.
Taula 4
PP
COCH3
COCH3
Ph Ph
OO
Et
EtO NN OEt
O
O
Ph3P +
Ph3P N NCO2Et
CO2Et
+
Ruta 1: reacció àcid-base
Ruta 2: reacció nucleòfil-electròfil
Ph Ph
OO
Et
Ph3P N NH
CO2EtCO2Et PhPh
O O
NCO2EtNHCO2Et
Et+ Ph3P
Ph
O
Et+ Ph3P
NN
CO2EtCO2Et
Ph O
PhN
N C
PhO
Et
CO2Et
CO2EtH
PhEt
NO
CO2Et + HN Ph
O
CO2Et
PhHN
O
CO2Et
38
39
Ph3PO +
1.A
OEt
NN
EtO
O
O
1.B
37
3- Resultats i discussió
26
La manca de reactivitat de la 1,3-difenil-1,3-propandiona es pot justificar perquè s’està intentant
generar un centre quaternari i perquè els grups fenil de la β-dicetona representen un fort
impediment estèric a l’hora de donar-se l’addició.
Tenint en compte que la metil vinil cetona és un dels electròfils més reactius en addicions de
Michael, es va creure innecessari realitzar cap altra prova amb aquest nucleòfil.
3·1·1·2- Addicions de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona, 28.
El nucleòfil 28, un β-cetoester cíclic, és un compost reactiu actualment molt emprat com a
substrat en addicions de Michael i que ja s’havia utilitzat en el nostre grup d’investigació sota
catàlisi per metalls amb bons resultats.49(pàg.13)
Així doncs, la 2-etoxicarbonilciclopentanona es va fer reaccionar amb diferents electròfils sota
catàlisi per trifenilfosfina (Esquema 20). Les condicions de reacció i els resultats d’aquestes
proves es recullen a la Taula 5.
Esquema 20
Entrada E [28] (M)
mols E/mols 28
R3P (% mol)
Tª (ºC) t (h) Conversió*
(%)
Producte
(Rd (%))
1
17
3.8 3.0 Ph3P
(10) t.a. 5.5 100 41 (89)(a)
2
18 3.8 3.0
Ph3P
(10) reflux 5.5 100 42 (71)
3
29
4.0 3.0 Ph3P
(10) reflux 21 100 43 (89)
4
30 3.2 1.5
Ph3P
(10) reflux 30 0 44 (0)
* Conversió respecte la 2-etoxicarbonilciclopentanona, 28.
(a) El rendiment de producte aïllat pur és del 63%. El 26% restant s’ha calculat a partir d’espectres de 1H-RMN de
fraccions que contenien dímer de la metil vinil cetona (vide infra) i que no s’ha pogut separar del producte.
Taula 5
La 2-etoxicarbonilciclopentanona va reaccionar amb la metil vinil cetona amb bon rendiment
(Entrada 1, Taula 5). En el cru d’aquesta reacció s’observa la presència d’un subproducte
identificat com el dímer de la metil vinil cetona (45, Figura 9). La formació d’aquest compost
COCH3
CN
CO2Et
CO2Et
R3P
CH3CN anh.E+
OCO2Et
O
CO2EtEH
28
3- Resultats i discussió
27
s’explica per un procés catalitzat també per fosfines, conegut amb el nom de reacció de
Rauhut-Currier com s’ha comentat a la introducció.
Figura 9: Dímer de la metil vinil cetona.
La 2-etoxicarbonilciclopentanona també va reaccionar satisfactòriament amb l’acrilonitril i
l’acrilat d’etil (Entrades 2 i 3, Taula 5). En aquests casos, no es va observar la formació del
dímer, tot i que la dimeritzacions de nitrils i esters α,β-insaturats són reaccions tan coneguda
com la dimerització de cetones α,β-insaturades. És interessant comentar que els resultats
d’aquestes reaccions són especialment satisfactoris ja que els compostos tipus nitril i ester α,β-
insaturats són en general electròfils molt menys actius que les cetones corresponents i els
rendiments de reacció que s’aconsegueixen a la literatura acostumen a ser baixos. Per
exemple, si es comparen els resultats obtinguts mitjançant trifenilfosfina amb els millors
resultats obtinguts pel nostre grup d’investigació mitjançant la catàlisi per metalls,49(pàg.13)
s’observa que la utilització de la trifenilfosfina suposa una millora important dels rendiments de
reacció (Esquema 21, Taula 6).
Esquema 21
E Rd (%)
Cat.: Ph3P Rd (%)
Cat.: Cu(sal-5-tBu)2*
17 89 80
18 71 52
29 89 34
*On Cu(sal-5-tBu)2
Taula 6
L’interès de la reacció entre el nucleòfil 28 i el metacrilat d’etil va sorgir precisament per la seva
baixa reactivitat com a acceptor de Michael. La reacció va ser nul·la sota catàlisi per
trifenilfosfina i per això es va procedir a fer una nova prova sota catàlisi per tributilfosfina, el
resultat de la qual s’exposa a la Taula 7. Cal tenir en compte que el producte d’aquesta reacció
té dos centres quirals i que per tant s’obté una barreja de dos diastereòmers.
O
O
O
O
H
H
Cu
COCH3
COCH3
45
Cat.E+
OCO2Et
O
CO2EtEH
28
3- Resultats i discussió
28
Entrada E [28] (M)
mols E/mols 28
R3P (% mol)
Tª (ºC)
t (h) Conversió*
(%) Producte
(Rd (%))
1
30
3.2 1.5 Bu3P
(10) t.a. 14.5 100 44 (43)
*Conversió respecte la 2-etoxicarbonilciclopentanona, 28.
Taula 7
Tot i que la conversió és d’un 100 %, el rendiment de la reacció és baix degut a la presència
d’una impuresa que no s’ha pogut identificar i que no s’ha pogut separar de la resta de
producte. En aquesta reacció no és possible la formació del dímer de l’electròfil ja que el metil
en posició α ho impedeix.
Un altre aspecte que és interessant comentar és el tractament de la reacció que s’ha dut a
terme en alguns dels processos anteriors. Un dels objectius del disseny i optimització d’un
mètode és facilitar al màxim el tractament d’un cru de reacció. Així, aprofitant la capacitat de la
trifenilfosfina de reaccionar ràpidament i irreversiblement amb el iodur de metil i el fet que la sal
de fosfoni formada fos insoluble en benzè, es podia aconseguir eliminar la trifenilfosfina
mitjançant una simple filtració obtenint el producte final pur. Aquest procediment s’ha aplicat per
exemple en el cas de la reacció entre la 2-etoxicarbonilciclopentanona i l’acrilat d’etil i es
descriu detalladament a l’apartat de la descripció experimental. En altres casos, quan un
producte s’ha hagut de purificar mitjançant una destil·lació, s’ha preferit tenir la trifenilfosfina
també en forma de la seva sal de fosfoni ja que aquesta no destil·larà. Finalment, si la
purificació s’ha fet per cromatografia en columna a través de sílica gel, tenir la sal de fosfoni
també és més pràctic perquè es queda més retinguda i facilita la separació.
3·1·1·3- Addicions de Michael del malonat de dimetil, 27. Després d’assajar reaccions amb nucleòfils del tipus β-dicetona i β-cetoester, es va decidir
treballar amb un nucleòfil nou i de diferent naturalesa, un β-diester, molt emprat en addicions
de Michael com és el malonat de dimetil.
Aquest nucleòfil es va fer reaccionar amb diverses olefines empobrides electrònicament
diferents de les que s’havien utilitzat fins al moment, sempre amb la idea d’augmentar la
dificultat i utilitzar acceptors de Michael poc freqüents a la literatura. A l’Esquema 22 es
contempla la possibilitat de que es donin dues reaccions de Michael consecutives.
Les primeres proves assajades sota catàlisi per trifenilfosfina no van donar bons resultats tal i
com s’observa a la Taula 8.
CO2Et
3- Resultats i discussió
29
Esquema 22
Entrada E [27] (M)
mols E/mols 27
R3P (% mol)
Tª (ºC)*
t (h)
Conversió**
(%)
Producte (Rd (%))
1
31
3.5 5.0 Ph3P
(10) 150 15 100 (a)
2
32
2.9 2.0 Ph3P
(20) 150 71 100 (a)
3
33
3.3 2.0 Ph3P
(10) 100 53 100 50 (b)
4
34
2.2 1.5 Ph3P
(20) 120 97 0 0
5
35
2.2 1.2 Ph3P
(20) 100 124 0 (c)
6
36 3.8 2.1
Ph3P
(10) 150 68 100 (a)
*Reacció en tub tancat.
**Conversió respecte el malonat de dimetil, 27.
(a) Cru de reacció molt complicat, més d’un producte de reacció; (b) S’aconsegueix obtenir el producte en el cru de
reacció (confirmació per 1H-RMN) però la reacció reverteix; (c) Formació de productes derivats de la naftoquinona 35.
En cap cas s’observa un producte d’addició de Michael.
Taula 8
El malonat de dimetil reacciona amb el crotonitril sota catàlisi per trifenilfosfina i a altes
temperatures, però no dóna cap producte majoritari (Entrada 1, Taula 8). Els principals
productes que es poden formar s’indiquen a la Figura 10. A part dels productes de monoaddició
CN
P(O)(OEt)2
N
O
O
O
OEt
O
OMeMeO
OOR3P
CH3CN anh.E+ MeO OMe
O O
EHMeO OMe
O O
EHi/o
HE27
3- Resultats i discussió
30
i de doble addició, 46 i 47, cal tenir en compte la formació dels dos dímers (Z i E) del crotonitril,
48, així com el seu possible producte d’addició amb el malonat, 49.
Figura 10
Es van intentar altres condicions de reacció amb menys quantitat d’electròfil (2 equivalents) per
afavorir la formació de 46 i més quantitat d’electròfil (10 equivalents) per afavorir la formació de
47, però en tots els casos, el fet de treballar a altes temperatures afavoreix la formació de
mescles. El cru de reacció és molt similar en totes les reaccions assajades i qualsevol intent de
purificació mitjançant columnes cromatogràfiques o destil·lacions no permet la separació de cap
producte pur.
Anàlisis per CG-EM d’una mostra demostren la formació de les espècies diastereomèriques
tipus 48 (Z i E) per la presència del pic molecular M+ a 134, així com altres pics de trencaments
característics d’aquesta molècula. A més, la presència dels senyals característics de doble
enllaç a l’espectre de 1H-RMN a δ ≈ 6.4-6.6 ppm corroboren la presència d’aquestes espècies
en el cru de reacció.
D’altra banda, ni l’espectre de masses ni l’espectre de 1H-RMN ens van permetre determinar
quines altres espècies de les mostrades a la Figura 10 o altres s’havien format. Cal tenir en
compte que els compostos 47 i 49 tenen la mateixa massa molecular i els trencaments en una
espectrometria de masses són molt similars, fins i tot en el producte 46.
Un cop comprovada la presència dels dímers tipus 48, es va dissenyar una nova estratègia. Es
volien sintetitzar prèviament els productes tipus 48, i a continuació afegir el nucleòfil, sempre en
presència de trifenilfosfina. Seguint aquest procediment, evitaríem la formació dels productes
46 i 47 i dirigiríem la reacció a la formació d’un únic producte 49, tal i com es mostra a
l’Esquema 23.
Esquema 23
Sorprenentment, els dímers tipus 48 no es van formar en presència de trifenilfosfina i en
condicions similars a les que s’havien assajat les reaccions anteriors (fins a 150 ºC de
MeO OMe
O O
CNMeO OMe
OO
NC CN
CNCN
CN
CN
MeO OMe
OO
* *
46 494847
CNCNCN2
Ph3P
OMeMeO
OO
CN
CN
MeO OMe
OO
494831
Ph3P
3- Resultats i discussió
31
temperatura). Així doncs, la presència del malonat de dimetil és imprescindible per a la
formació dels productes dimèrics 48. Probablement els protons àcids del carboni intercarbonílic
juguin un paper decisiu en la formació d’aquests compostos.
L’Entrada 2 de la Taula 8 mostra que el malonat de dimetil no s’addiciona satisfactòriament al
vinilfosfonat de dietil observant-se un cru molt complicat sense un producte de reacció
majoritari. En aquest cas, l’espectre de 1H-RMN mostra diversos senyals amples, indicant la
presència d’espècies polimèriques que poden provenir del vinilfosfonat de dietil.
D’altra banda, el malonat de dimetil sí que reacciona favorablement amb la 4-vinilpiridina per
donar lloc al producte de monoaddició de Michael 50 (Esquema 24) amb un 100 % de
conversió. De totes maneres, quan s’intenta purificar aquest producte, s’aïllen només els dos
productes de partida 27 i 33. A la literatura ja s’esmenta la inestabilitat d’aquest tipus de
compostos69 i això condueix a pensar que aquesta retroaddició no és a causa de la presència
de la fosfina sinó que es tracta d’un procés no catalitzat, que segurament passa per un estat de
transició cíclic de 6 centres molt afavorit tal i com es mostra a l’Esquema 24.
Esquema 24: Mecanisme proposat per la reacció de retroaddició de Michael del compost 50.
Davant la reversibilitat d’aquesta espècie, es va plantejar la possibilitat d’atrapar-la a través
d’una transformació a un compost estable com podria ser una pirazolona. Així doncs, es va
repetir la reacció i immediatament després d’arribar al 100 % de conversió es va evaporar el
dissolvent i el residu obtingut es va sotmetre a un tractament amb hidrazina en etanol a reflux,
tal i com s’indica a l’Esquema 25. Tot i que a l’espectre de 1H-RMN del cru s’observen senyals
típiques del producte de reacció 51, va ser impossible aïllar-lo després de nombroses proves
de purificació. De totes maneres s’havia pogut comprovar l’eficàcia de la trifenilfosfina com a
catalitzador, fins i tot en productes intrínsicament inestables.
Esquema 25
69 Shapiro, S.L.; Bandurco, V.; Freedman, L. J. Org. Chem. 1962, 27, 174-178.
N
MeO OMe
O OH
MeO O
OMeO
N
H
MeO OMe
O O
+
50 27 33
MeO OMe
OO
N
NHHN
N
O O
NHN
N
O OH
NN
N
HO OHH2N-NH2 (excés)
EtOH / reflux
5150
3- Resultats i discussió
32
Tornant a la taula 8, es van estudiar també els electròfils 34, 35 i 36. En el cas de la
ciclohexenona 34, no s’observa cap reacció quan es posa en contacte amb el malonat de
dimetil en presència de trifenilfosfina, tot i les temperatures elevades (Entrada 4). El fet que el
carboni β d’aquesta espècie electròfila sigui disubstituït dificulta l’entrada de la fosfina i
impedeix l’evolució de la reacció.
Respecte a l’electròfil 35 (Entrada 5, Taula 8) cal esmentar que la reacció amb el malonat de
dimetil no és possible donat que la naftoquinona reacciona alternativament amb la
trifenilfosfina, segurament mitjançant processos d’oxidació-reducció i la inhabilita com a
catalitzador.
Finalment, el sorbat d’etil 36 té dos centres susceptibles a ser atacats i era interessant veure si
hi havia alguna predilecció entre aquestes dues posicions (Entrada 6, Taula 8).
Malauradament, de manera semblant a la reacció amb el vinilfosfonat de dietil, l’espectre de 1H-
RMN del cru de reacció mostra bandes molt amples que indiquen la presència de polímers, en
aquest cas derivats del sorbat d’etil. També hi ha indicis de la presència d’adductes de Michael
però no s’observa cap producte majoritari. Després d’intentar separar algun producte mitjançant
cromatografia en columna sense èxit, es va decidir abandonar la reacció.
Tot i que la trifenilfosfina es mostra activa com a catalitzador en les reaccions del malonat de
dimetil, es requereixen elevades temperatures que afavoreixen altres reaccions secundàries i
dificulten el tractament de la reacció. Per tant, era convenient trobar una fosfina que fos més
activa i que permetés treballar en condicions més suaus. Es va decidir recórrer a la
tributilfosfina i els resultats van millorar considerablement, tal i com es mostra a la Taula 9.
Contràriament al resultat obtingut sota catàlisi per trifenilfosfina, la reacció entre el malonat de
dimetil i el crotonitril emprant tributilfosfina com a catalitzador és una reacció neta que succeeix
a temperatura ambient i dóna un sol producte de reacció, que s’aïlla sense cap dificultat i amb
un bon rendiment (Entrada 1, Taula 9).
La reacció amb el vinilfosfonat de dietil també es dóna a temperatura ambient, però en aquest
cas s’obtenen dos productes de reacció corresponents als adductes de mono i doble addició de
Michael. Modulant les condicions de reacció es pot obtenir majoritàriament un producte o l’altre
segons es desitgi (Entrades 2 i 3, Taula 9).
La ciclohexenona 34 es va mantenir inalterada també sota catàlisi per tributilfosfina. El carboni
β d’aquest electròfil està prou impedit com perquè no es doni l’addició de la fosfina al doble
enllaç (Entrada 4, Taula 9).
La naftoquinona va reaccionar irreversiblement amb la tributilfosfina de la mateixa manera que
la trifenilfosfina observant-se productes derivats de la naftoquinona, segurament procedents de
reaccions d’oxidació–reducció entre ambdós productes (Entrada 5, Taula 9).
Finalment també es va assajar el metacrilat d’etil com a electròfil i es va obtenir el producte de
monoaddició 54 amb bon rendiment i sense subproductes de reacció.
3- Resultats i discussió
33
Entrada E [27] (M)
mols E/mols 27
R3P (% mol)
Tª (ºC)
t (h)
Conversió*
(%)
Producte (Rd (%))
1
31
2.9 5.0 Bu3P
(10) t.a. 38 100 46 (90)
2
32 2.9 1.1
Bu3P
(10) t.a. 4 100
52 (60)(a)
53 (25) (b)
3
33 2.9 2.0
Bu3P
(10) t.a. 46 100
52 (11)(a)
53 (78)(b)
4
34
3.4 1.5 Bu3P
(10) reflux 24 0 0
5
35
3.4 1.6 Bu3P
(10) t.a. 24 0 (c)
6
36 2.9 1.1
Bu3P
(10) t.a. 21 100 54 (73)
*Conversió respecte el malonat de dimetil, 27.
(a) Producte de monoaddició de Michael; (b) Producte de doble addició de Michael; (c) Formació de productes derivats
de la naftoquinona 35. En cap cas s’observa un producte d’addició de Michael.
Taula 9
3·1·1·4- Addicions de Michael del 2-butilmalonat de dimetil, 22.
A la Taula 10 es recullen els resultats obtinguts de les reaccions del 2-butilmalonat de dimetil,
un nucleòfil amb més impediment estèric i per tant amb més dificultat. També s’adjunten els
resultats que s’havien obtingut en el nostre grup d’investigació abans de començar aquest
estudi.
Esquema 26
CN
P(O)(OEt)2
P(O)(OEt)2
O
O
O
CO2Et
OMeMeO
OOR3P
CH3CN anh.E+ MeO OMe
O O
EHBu
22
Bu
3- Resultats i discussió
34
Entrada E [22] (M)
mols E/mols 22 R3P
(% mol) Tª
(ºC)
t (h)
Conversió*
(%)
Producte (Rd (%))
1
17
2.5 4 Ph3P
(10) t.a. 24 100 55 (62)(a)
2
18 2.5 6.3
Ph3P
(10) t.a. 72 100 56 (78)(a)
3
29
2.7 1.4 Ph3P
(10) 100(b) 96 0 (c)
4
31
2.2 5.0 Ph3P
(10) 165 15 100 57 (7)(d)
5
33
2.7 2.2 Ph3P
(20) 100(b) 30 100
58 (42)
*Conversió respecte el 2-butilmalonat de dimetil, 22.
(a) Resultat obtingut per la Dra. Maria Lumbierres a la seva Tesi Doctoral;67(pàg.18) (b) Reacció en tub tancat; (c)
Polimerització de l’acrilat d’etil; (d) La reacció reverteix, però s’aconsegueix aïllar part del producte.
Taula 10
El 2-butilmalonat de dimetil reacciona favorablement amb la metil vinil cetona i l’acrilonitril sota
catàlisi per trifenilfosfina tal i com es mostra a l’Entrada 1 i 2 de la Taula 10. En el primer cas
també s’aïlla un subproducte de reacció que correspon al producte d’addició de Michael entre
el compost 22 i el dímer de la metil vinil cetona (compost 59, Esquema 27).
Esquema 27
Els bons resultats observats en els dos primers experiments de la Taula 10 no es repeteixen en
el cas de la reacció amb l’acrilat d’etil (Entrada 3). A temperatura ambient, no es dóna cap
reacció, i a l’augmentar la temperatura es dóna preferentment la dimerització i posterior
polimerització de l’acrilat d’etil. Aquesta reacció es provaria posteriorment amb tributilfosfina.
COCH3
CN
CO2Et
CN
N
MeO OMe
O O
+COCH3
COCH3
59 22 45
Bu
COCH3H3COC
MeO OMe
O O
Bu
3- Resultats i discussió
35
En el cas del crotonitril (Entrada 4) s’observa un fenomen similar al de la 4-vinilpiridina amb el
malonat de dimetil (Entrada 3, Taula 8). En el cru de reacció s’observa la presència del
producte d’addició de Michael 57 amb un 100 % de conversió, però a l’hora d’aïllar-lo s’obtenen
majoritàriament els corresponents productes de partida. Aquesta reacció de retroaddició
seguiria un mecanisme anàleg al que es mostra a l’Esquema 24 pel compost 50.
Finalment, el 2-butilmalonat de dimetil reacciona amb la 4-vinilpiridina per donar el
corresponent producte d’addició, 58. El baix rendiment d’aquesta reacció fa pensar que
probablement es dóna també una retroaddició parcial del producte final.
Per acabar de completar l’estudi d’aquestes addicions de Michael, es van realitzar algunes
reaccions amb el mateix nucleòfil però emprant tributilfosfina com a catalitzador, els resultats
de les quals es resumeixen a la Taula 11.
Entrada E [22] (M)
mols E/mols 22 R3P
(% mol) Tª
(ºC)
t (h)
Conversió *
(%)
Producte (Rd (%))
1
29
2.2 1.5 Bu3P
(10) t.a. 15.5 100 60 (99)(a)
2
30 2.2 1.3
Bu3P
(10) t.a. 12.5 <100(b) 61 (60)
3
32 2.2 2.2
Bu3P
(10) t.a. 6.5 100
62 (82)
*Conversió respecte el 2-butilmalonat de dimetil, 22.
(a) Rendiment calculat a partir de l’espectre de 1H-RMN. Presència del dímer de l’acrilat d’etil (vide infra), que no s’ha
pogut separar del producte; (b) No es coneix la conversió exacta. La reacció arriba a un equilibri.
Taula 11
Com es pot observar a la Taula 11, les últimes reaccions realitzades sota catàlisi per
tributilfosfina donen bons rendiments. Els resultats són remarcables tenint en compte
l’impediment estèric present en el nucleòfil i la poca reactivitat dels esters i del vinil fosfonat
amb altres sistemes catalítics.
Cal destacar la millora que s’observa en el cas de la reacció amb l’acrilat d’etil (Entrada 1,
Taula 11) respecte a la reacció amb la trifenilfosfina (Entrada 3, Taula 10). En aquesta reacció
s’obté també el dímer de l’acrilat d’etil (63, Figura 11) i no es va pot separar del producte de
reacció, 60. Es van intentar proves amb un equivalent d’electròfil per evitar la formació d’aquest
subproducte però la velocitat de la reacció disminuïa molt i sempre s’observava la formació
d’una petita quantitat de dímer, 63.
CO2Et
CO2Et
P(O)(OEt)2
3- Resultats i discussió
36
Figura 11: Dímer de l’acrilat d’etil.
3·1·2- Addicions conjugades de N-nucleòfils.
3·1·2·1- Introducció.
L’addició conjugada de nucleòfils nitrogenats a olefines activades es coneix habitualment amb
el nom de reacció d’aza-Michael (Esquema 28). Aquesta reacció té gran importància sintètica
tenint en compte que els productes resultants (β-aminocarbonils, β-aminonitrils, etc...) són
compostos amb un esquelet freqüent en molts productes naturals biològicament importants i
són també intermedis versàtils per a la síntesi d’una gran varietat de compostos nitrogenats
com 1,3-aminoalcohols o β-aminoàcids.
Esquema 28: Reacció d’aza-Michael.
Les reaccions d’aza-Michael amb amines i amidurs metàl·lics són reaccions conegudes,
àmpliament estudiades i que moltes vegades no requereixen activació.44(pàg.13),70 Quan la font
de nitrogen és un substrat poc nucleòfil, com en el cas de les amides, tioamides, sulfonamides,
anilines, carbamats, urees, entre d’altres, la reacció sí que requereix la presència d’un
catalitzador, normalment àcid o bàsic.71 Per tal d’evitar els problemes derivats d’aquest tipus de
catàlisi, ja fa temps que es busquen alternatives per tal de dur a terme aquestes reaccions en
medis neutres. Amb aquest objectiu, s’han aconseguit bons resultats en addicions conjugades
70 Alguns exemples de reaccions d’aza-Michael amb amines i amidurs de liti: (a) Vicario, J. L.; Badia, D.; Carrillo, L.;
Etxebarria, J.; Reyes, E.; Ruiz, N. Org. Prep. Proced. Int. 2005, 37, 513-538; (b) Asao, N.; Shimada, T.; Tomoko, S.;
Tsukada, N.; Yazawa, Y. S. G.; Uyehara, T.; Yamamoto, Y. J. Org. Chem. 1997, 62, 6274-6282. 71 Alguns exemples de reaccions d’aza-Michael catalitzades per àcids o bases: (a) Yeom,Ch.- E.; Kim, M. J.; Kim, B. M.
Tetrahedron 2007, 63, 904-909; (b) Amore, K. M; Leadbeater, N. E.; Miller, T. A.; Schmink, J. R. Tetrahedron Lett.
2006, 47, 8583-8586; (c) Takasu, K.; Nishida, N.; Ihara, M. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 7429-7432; (d) Xin, Z.; Pei, Z.;
von Geldem, T.; Jirousek, M. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 1147-1150; (e) Saito, T.; Tsuda, K.; Saito, Y. Tetrahedron Lett.
1996, 37, 209-212; (f) Fang, F. G.; Prato, M.; Kim, G.; Danishefsky, S. J. Tetrahedron Lett. 1989, 30, 3625-3628; (g)
Hirama, M.; Shigemoto, T.; Yamazaki, Y.; Itô, S. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1798.
CO2Et
CO2Et
63
RNHR1 Z
Z = grup electroatraient
+ NZ
R
R1
3- Resultats i discussió
37
de carbamats a olefines pobres en electrons emprant àcids de Lewis72 com InCl3/TMSCl,72a
ZrCl4,72b RuCl3-PEG,72c CeCl3·7H2O/NaI/Al2O3,72d FeCl3·6H2O/TMSCl,72f Bi(NO)3,72g Cu(OTf)2,72h
i (CH3CN)2PdCl2,72j o altres espècies com KF/Al2O3.72e També s’han utilitzat amides i lactames
en reaccions semblants, emprant Pd(PhCN)2Cl273a i CsF-Si(OEt)473b respectivament i
anilines,72c,74 emprant Y(NO3)3·6H2O74a o CAN.74b Altres substrats d’aquest tipus que s’han
assajat són les carbodiimides en reaccions catalitzades per FTBA75 o hidrazines en reaccions
catalitzades per Yb(OTf)3.76
També s’han descrit processos dissenyats amb l’objectiu de ser benignes amb el medi
ambient.77 Entre aquests, es troben els que utilitzen l’àcid poliestirensulfònic,77a β-
ciclodextrines77b o el dodecilsulfat de sodi (SDS)77d en medis aquosos i en reaccions sense
dissolvent s’han emprat amb èxit líquids iònics77c o síliques.77e
Finalment, un mètode neutre alternatiu per aquestes reaccions és l’ús de fosfines terciàries
com a organocatalitzadors, mètode que no s’havia estudiat encara emprant substrats
nitrogenats poc nucleòfils com els que s’han presentat. Com ja s’ha comentat a la introducció,
sí que hi ha un precedent a la literatura on s’utilitza la tributilfosfina en l’addició conjugada de
carbamats a cetones α,β-insaturades però cal també el clorur de trimetilsilil com a
cocatalitzador (Eq. 7, Esquema 12, pàg. 15).
Així doncs, després de comprovar que aquest és un bon mètode per a dur a terme addicions de
Michael de compostos β-dicarbonílics, es va procedir a estudiar una nova família de substrats
nitrogenats poc nucleòfils tipus amida, tioamida, sulfonamida, anilina o urea com a donadors
d’addicions conjugades catalitzades per fosfines. Com es pot observar a la Figura 12, els
compostos seleccionats presenten una acidesa variable, fet que ens permetria establir un límit
de pKa útil del nucleòfil per aplicar el mètode.
72 (a) Yang, L.; Xu, L.- W.; Xia, Ch.- G. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 1599-1603; (b) Smitha, G.; Reddy, Ch. S. Catal.
Commun. 2007, 8, 434-436; (c) Zhang, J.; Zhang, Y.; Liu, L.; Xu, H.; Wang, Y. Synthesis 2005, 2129-2136; (d) Bartoli,
G.; Bartolacci, M.; Giuliani, A.; Marcantoni, E.; Massaccesi, M.; Torregiani, E. J: Org. Chem. 2005, 70, 169-174; (e)
Yang, L. Y.; Xu, L.- X.; Xia, Ch.- G. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 3279-3282; (f) Xu, L.- W.; Xia, Ch.- G.; Hu, X.- X. Chem.
Commun. 2003, 2570-2571; (g) Srivastava, N.; Banik, B. J. Org. Chem. 2003, 68, 2109-2114; (h) Wabnitz, T. C.;
Spencer, J. B. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 3891-3894; (i) Kobayashi, S.; Kakumoto, K.; Sugiura, M. Org. Lett. 2002, 4,
1319-1322; (j) Gaunt, M. J.; Spencer, J. B. Org. Lett. 2001, 3, 25-28. 73 (a) Takasu, K.; Nishida, N. Ihara, M. Synlett 2004, 1844-1446; (b) Ahn, K. H.; Lee, S. J. Tetrahedron Lett. 1994, 35,
1875-1878. 74 (a) Bhanushali, M. J.; Nandurkar, N. S.; Jagtap, S. R.; Bhanage, B. M. Catal. Commun. 2008, 9, 1189-1195; (b)
Duan, Zh.; Xuan, X.; Li, T.; Yang, Ch.; Wu, Y. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 543-5436. 75 Molina, P.; Aller, E.; Lorenzo, A. Synthesis 1998, 283-287. 76 Enders, D.; Müller, S. F.; Raabe, G.; Runsink, J. Eur. J. Org. Chem. 2000, 879-892. 77 (a) Polshettiwar, V.; Varma, R. S. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 8735-8738; (b) Surendra, K.; Krishnaveni, N. S.;
Sridhar, R.; Rao, K. R. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 2125-2127; (c) Yang, L.; Xu, L.- W.; Zhou, W.; Li, L.; Xia, Ch.- G.
Tetrahedron Lett. 2006, 47, 7723-7726; (d) Firouzabadi, H.; Iranpoor, N.; Jafari, A. A. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 655-
661; (e) Basu, B.; Das, P.; Hossain, I. Synlett 2004, 2630-2632.
3- Resultats i discussió
38
Com a substrats electròfils es van escollir les olefines pobres en electrons mostrades també a
la figura. En aquest cas interessava posar èmfasi en la diversitat de nucleòfils donat que
l’aplicabilitat del mètode a diferents electròfils ja havia quedat demostrada en l’estudi anterior.
Aquestes reaccions es van realitzar emprant únicament la tributilfosfina com a catalitzador
tenint en compte la major nucleofília i activitat en processos d’aquest tipus. Per evitar l’oxidació
de la fosfina, es treballaria sempre sota atmosfera de nitrogen.
Substrats nucleòfils (pKa en DMSO)78
Substrats electròfils
Figura 12: Substrats escollits per a les addicions conjugades i pKa en DMSO dels nucleòfils.
3·1·2·2- Addicions conjugades de l’uracil, 64.
L’uracil 64 és un compost amb 2 centres nitrogenats pobres en electrons per la presència de
grups carbonil en la posició α del nitrogen i per tant és un substrat adequat per l’estudi de les
addicions conjugades objectiu.
La reacció general de l’uracil amb diferents electròfils s’indica a l’Esquema 29 i les condicions
de reacció emprades a la Taula 12. En tots els casos s’ha treballat en condicions de gran excés
d’electròfil amb l’objectiu d’obtenir el producte de doble addició conjugada.
78 Bordwell, F. G. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 456-463.
N
N
O
OH3C S NH2
O2N NH2NH2
O N
NH2
SH
H
O
O NHS
O O
H
H2N NH2
O
pKa = 14.1 pKa = 16.0 pKa = 17.5 pKa = 18.45
pKa = 20.9 pKa = 23.35 pKa = 24.95 pKa = 26.9
64 65 66 67
68 69 70 71
≈
COCH3 CN CO2Et P(O)(OEt)2
17 18 29 32
3- Resultats i discussió
39
Esquema 29
Entrada
E
[64] (M)
mols E/mols 64 Tª
(ºC) t
(h) Conversió*
(%) Producte
(Rd (%))
1
17
2.9 2.8 t.a. 3.5 100 72 (95)(a)
2
18 2.9 5.9 t.a. 22 100 73 (89)
*Conversió respecte l’uracil, 64.
(a) El rendiment s’ha estimat a partir de l’espectre de 1H-RMN ja que no s’ha aconseguit aïllar el producte totalment pur.
Taula 12
Tal i com s’observa a l’Entrada 1, l’uracil va reaccionar satisfactòriament amb la metil vinil
cetona sota catàlisi per tributilfosfina. El producte de doble addició conjugada 72 és un oli
incolor que no s’aconsegueix obtenir totalment pur després de nombroses proves de purificació
mitjançant cromatografia en columna i destil·lacions. En el cru també es detecta una petita
quantitat de producte de monoaddició conjugada 74 que no s’ha quantificat.
Respecte a aquesta mateixa reacció cal destacar que el blanc, sense la presència de la fosfina,
dóna lloc a la formació d’una certa quantitat de producte de monoaddició 74, però és necessari
escalfar la reacció a temperatura de reflux aconseguint només una conversió aproximada del
20 % en un temps de reacció de 48 hores. Aquesta és la única reacció el blanc de la qual dóna
la formació de producte. La resta de blancs assajats per a les addicions conjugades que es
comentaran a continuació no han funcionat en cap cas.
L’acrilonitril també va reaccionar amb l’uracil, però en aquest cas es va requerir una quantitat
més elevada d’electròfil i temps de reacció majors (Entrada 2, Taula 12). Això s’explica per la
menor reactivitat d’aquest compost olefínic respecte a la metil vinil cetona. Cal destacar que en
aquest cas no es detecta la presència de producte de monoaddició però sí la formació del
dímer de l’electròfil (75, Figura 13).
Figura 13: Dímer de l’acrilonitril.
COCH3
CN
Z
CN
CN
75
N
N
O
O
H
H
Bu3P (10 % mol)
CH3CN anh.+ Z N
N
O
O
Z
Z64
3- Resultats i discussió
40
3·1·2·3- Addicions conjugades de la 4-metilbenzensulfonamida 65 i la sultama d’Opolzer, 66.
La 4-metilbenzensulfonamida i la sultama d’Opolzer també tenen un centre nitrogenat pobre en
electrons, en aquest cas a causa de la presència d’un grup sulfonil en posició α del nitrogen.
Ambdós compostos s’han assajat com a nucleòfils de reaccions d’aza-Michael catalitzades per
tributilfosfina, tal i com s’indica a l’Esquema 30.
Esquema 30
Les condicions de reacció així com els resultats obtinguts amb la 4-metilbenzensulfonamida es
resumeixen a la Taula 13. La reacció amb la sultama d’Opolzer ha estat realitzada per Elisabet
Pérez, durant el seu estudi d’addicions de Michael diastereoselectives amb compostos β-
dicarbonílics que contenen un auxiliar quiral, els resultats del qual es presentaran properament.
Entrada
E
[65] (M)
mols E/mols 65 Tª
(ºC) t
(h) Conversió*
(%) Producte (Rd (%))
1
17
2.8 2.8 t.a. 1.5 100 (a)
2
18 2.9 6.0 t.a. 6 100 76 (76)
3
29
2.8 3.0 t.a. 18 100 77 (52)
*Conversió respecte la 4-metilbenzensulfonamida, 65.
(a) Cru de reacció molt complicat. Més d’un producte de reacció que no s’han pogut identificar.
Taula 13
La reacció entre la metil vinil cetona i la 4-metilbenzensulfonamida va donar lloc a un cru molt
complicat sense cap producte majoritari (Entrada 1, Taula 13). L’espectre de 1H-RMN d’aquest
COCH3
CN
Z
CO2Et
H3C S NH2
O
O
NHS
O O
Bu3P (10 % mol)
CH3CN anh.+ Z
H3C SO2N
Z
Z
CH3CN anh. / t.a.+ CO2Et N
SO O
CO2Et
Bu3P (10 % mol)
65
2966
Rd: 85 %
7824 h5.9 eq.
3- Resultats i discussió
41
cru mostra la presència de derivats de la sulfonamida que no s’han pogut identificar mitjançant
anàlisis per CG-EM. Es pensa que sí que es dóna una doble addició conjugada però que
l’adducte resultant, reacciona de forma intramolecular mitjançant condensacions aldòliques o
altres reaccions. Aquest fet pot ser a causa de la gran reactivitat i proximitat dels grup cetona
del producte.
Es va intentar millorar aquests resultats emprant menys equivalents d’electròfil per conduir a la
formació del monoadducte i treballar a baixes temperatures per tal d’evitar possibles reaccions
secundàries però ambdós intents van fracassar ja que es van obtenir crus molt semblants al
primer.
D’altra banda, les reaccions amb l’acrilonitril i l’acrilat d’etil (Entrada 2 i 3, Taula 13) van donar
lloc a la formació del producte de doble addició conjugada amb una única impuresa identificada
com el dímer del corresponent electròfil. En el cas de l’acrilat d’etil s’utilitzen només 3
equivalents d’electròfil perquè quan se n’utilitzen 6 equivalents es forma una gran quantitat de
dímer 63 que és difícil de separar del producte final. Aquest fet juntament amb la baixa
reactivitat de l’acrilat d’etil es tradueix en un temps de reacció prolongat i un rendiment menor.
3·1·2·4- Addicions conjugades de la tioacetamida, 67.
El següent nucleòfil assajat, la tioacetamida, es va fer reaccionar amb l’acrilonitril i l’acrilat d’etil
(Esquema 31 i Taula 14). Es va descartar la metil vinil cetona com a electròfil per evitar la
possibilitat d’obtenir reaccions secundàries com les que s’havien obtingut amb la 4-
metilbenzensulfonamida.
Esquema 31
Entrada
E
[67] (M)
mols E/mols 67 Tª
(ºC) t (h)
Conversió* (%)
Producte
(Rd (%))
1
18 2.9 5.7 t.a. 3.5 100
79 (50)(a)
80 (4)(b)
2
29
2.9 5.8 t.a. 3.5 100 81 (43)(a)
82 (9)(b)
*Conversió respecte la tioacetamida, 67.
(a) Producte de doble addició conjugada; (b) Producte de monoaddició conjugada.
Taula 14
CN
Z
CO2Et
Bu3P (10 % mol)
CH3CN anh.+ Z
67
NH2
S
N
SZ
Z
3- Resultats i discussió
42
Tal i com s’observa a la Taula 14, l’acrilonitril i l’acrilat d’etil van reaccionar amb la tioacetamida
donant lloc a rendiments moderats. Tot i l’excés d’electròfil, en ambdós casos s’obté també una
petita quantitat de producte de monoaddició i també s’observa la formació del dímer de l’olefina
corresponent. Per evitar la presència del producte de monoaddició s’ha intentat prolongar els
temps de reacció i augmentar la temperatura fins a reflux, però els resultats no milloren i en
alguns casos impliquen la formació d’una major quantitat de dímer.
Els rendiments moderats d’aquestes reaccions es poden explicar per la formació dels
subproductes 83, 84 i 85 (Figura 14), identificats per CG-EM.
Figura 14
A l’Esquema 32 es proposen 2 hipòtesis que explicarien la formació d’aquests sulfurs. La
primera, es basa en la S-addició conjugada de la tioacetamida a l’electròfil, afavorida per
l’estabilitat de l’estructura ressonant de la base conjugada de la tioamida en la qual el sofre
suporta la càrrega negativa (Hipòtesi A). El producte resultant de la S-addició no és estable i
descompondria alliberant un tiol i un nitril. Curiosament, el nitril alliberat en aquest procés és
l’acetonitril, que coincideix amb el dissolvent emprat per dur a terme la reacció. Finalment, el
mateix tiol duria a terme una altra addició conjugada, o bé amb una nova molècula d’olefina per
donar els sulfurs 83 o 84, o amb una molècula del dímer de l’electròfil per donar el sulfur 85. A
la literatura es troben processos semblants on tioamides reaccionen amb altres electròfils com
el clorur de benzil o clorurs de dialquilfosfit generant productes anàlegs.79
La segona hipòtesi es basa en la inestabilitat de certes tioamides per donar nitrils i àcid
sulfhídric, que ha estat descrita en presència de pentasulfur de fòsfor (Hipòtesi B).80 L’àcid
format és, en aquest cas, el nucleòfil que duu a terme 2 addicions conjugades consecutives o
bé amb dues molècules d’electròfil (83 i 84) o bé amb una d’electròfil i una de dímer (85).
Finalment, és interessant destacar que l’espectre de 1H-RMN dels productes de doble N-
addició conjugada 79 i 81 (vegeu annex pàg. 182-183), suggereixen que l’enllaç entre el
carboni tiocarbonílic i el nitrogen té el gir restringit, indicant que l’estructura ressonant
zwitteriònica indicada a la Figura 15 té una contribució important. En aquests espectres
s’observa que els parells de protons a/a’ i b/b’ surten diferenciats quan haurien de ser
equivalents en el cas de tractar-se 100 % de la molècula neutre. Aquest fet torna a posar de
manifest la gran capacitat del sofre de les tioamides d’estabilitzar la càrrega negativa.
79 (a) Funakoshi, Y.; Takido, T.; Kunio, I. Synth. Commun. 1985, 15, 1299-1303; (b) Al’fonsow, V. A.; Pudovik, D. A.;
Batyeva, E. S.; Pudovik, A. N. Zhurnal Obshchei Khimii 1985, 55, 559-562. 80 Hurd, R. N.; DeLaMater, G. Chem. Rev. 1961, 61, 45-86.
CNNCS CO2EtEtO2C
S
CO2EtEtO2CS
CO2Et
83 84 85
m/z: 140 m/z: 234 m/z: 334
3- Resultats i discussió
43
HIPÒTESI A
HIPÒTESI B
Esquema 32: Hipòtesis mecanístiques per a la formació dels subproductes 83, 84 i 85.
Figura 15: Estructures ressonants dels productes 79 i 81.
N
SZ
Z
N
SZ
Z
a
a
b
b
b
b'
a
a'
NH
H
S H3C N
H2SZ
83, 84 o 85
Z
Z
ZBu3P
ZR3P
NH
H
S
ZR3P
NH
S
NH
S
NH
H
SN
SH
ZNH
S
+
Z
N
S
NH
SZ
Z
Z
+
N
SH
Z
HSZ
H3C N
N-Addició S-Addició
SZZ
SZ Z
Z
Z = CN
Z = CO2EtZ = CO2Et
83
8485
Z = CN
Z = CO2Et
79 i 80
81 i 82
H
3- Resultats i discussió
44
La capacitat de les tiomides per dur a terme addicions conjugades a través del sofre es va
considerar molt interessant i es va decidir estudiar l’aplicabilitat d’aquesta reacció a la síntesi de
productes amb interès sintètic. Els resultats d’aquest estudi derivat es tracten a l’apartat 3·4 de
la present Tesi Doctoral.
3·1·2·5- Addicions conjugades de la 4-nitroanilina, 68 i la 2,4,6-tris(perfluorooctil)anilina, 89.
Les anilines són, en general, amines pobres en electrons que requereixen activació externa per
dur a terme addicions conjugades. El grup nitro de la 4-nitroanilina accentua encara més
aquest caràcter de baixa nucleofília i per tant és un substrat interessant per assajar-lo en les
condicions de catàlisi per fosfina.
Com s’observa a la Taula 15, els resultats obtinguts en les reaccions indicades a l’Esquema 33
són bons. Una altra vegada, la menor reactivitat de l’acrilat d’etil respecte l’acrilonitril es
tradueix en un rendiment més baix i en la presència del producte de monoaddició i del producte
de partida en el cru de reacció, tot i treballar a temperatura de reflux i amb major quantitat de
catalitzador. Una altra conseqüència de la menor reactivitat de l’acrilat d’etil és la formació
d’una quantitat considerable de dímer.
Esquema 33
Entrada
E
[68] (M)
mols E/mols 68
% mol Bu3P
Tª (ºC)
t (h) Conversió*
(%) Producte (Rd (%))
1
18 2.8 6.1
10 t.a. 20 <100(a)
86 (71)(b)
2
29
2.8 9.4
20 reflux 30.5 <100(a) 87 (56)(b)
88 (2)(c)
*Conversió respecte la 4-nitroanilina, 68.
(a) No es coneix la conversió exacta; (b) Producte de doble addició conjugada; (c) Producte de monoaddició
conjugada.
Taula 15
Després de comprovar l’efectivitat del mètode amb una anilina pobre en electrons i tenint en
compte l’interès del nostre grup d’investigació pels compostos fluorats es va pensar en assajar
l’anilina polifluorada 89 (Esquema 34) que conté un nitrogen poc nucleòfil a causa de l’efecte
inductiu de les cadenes perfluorades en les posicions orto i para.
CN
Z
CO2Et
O2N NH2Bu3P (10 o 20 % mol)
CH3CN anh.+ Z O2N N
Z
Z68
3- Resultats i discussió
45
Cal tenir en compte que el compost 89 és molt insoluble i per això es va treballar en condicions
10 vegades més diluïdes que anteriorment ([89] = 0.26 M en acetonitril), condicions que tampoc
van permetre dissoldre totalment l’anilina de partida. Tot i que en l’espectre de 1H-RMN del cru
de reacció s’observen unes senyals a 2.1 i 3.1 ppm, que podrien ser del producte d’addició
conjugada, integren molt poc respecte el producte de partida i es va decidir no tractar la
reacció.
Com que la manca de reactivitat podia ser a causa de la poca solubilitat de l’anilina, es va
assajar una reacció en condicions de catàlisi bifàsica orgànica-fluorada emprant acetonitril i el
dissolvent polifluorat Galden HT-135. En aquest cas, el compost 89 sí que es solubilitza
completament a la fase fluorada però les dues fases romanen insolubles tot i treballar a
temperatura de reflux. És per això que aquestes condicions tampoc garanteixen que el nucleòfil
estigui en contacte amb el catalitzador. Novament, s’observen les senyals a 2.1 i 3.1 ppm a
l’espectre de 1H-RMN del cru però amb proporcions també molt petites.
Tot i que caldrien altres proves per afirmar que aquesta reacció no és possible es va decidir
abandonar aquest experiment i seguir amb els nucleòfils que s’han plantejat a la introducció.
Esquema 34
3·1·2·6- Addicions conjugades de la benzamida, 69.
La benzamida, amb un pKa(DMSO) de 23.35, mostra una reactivitat menor a la dels anteriors
nucleòfils. Tal i com s’observa a la Taula 16, el rendiment del producte de monoaddició
conjugada és comparable al del producte de doble addició i per això a l’Esquema 35 es
contempla la formació dels dos productes possibles de reacció.
La reacció amb l’acrilonitril dóna també la formació del dímer de l’electròfil que cal separar del
producte final. S’ha intentat millorar el rendiment d’aquesta reacció treballant a temperatura de
reflux sense èxit. El fet que la conversió respecte el producte de partida sigui del 100 % i el
rendiment tant baix indica que aquest descompon a través de reaccions secundàries que es
desconeixen. No s’ha aïllat ni identificat cap subproducte que permetés deduir quin és el procés
de descomposició.
En el cas de la reacció amb el vinilfosfonat de dietil, els rendiments són millors però no és
possible dirigir la reacció a la formació d’un únic producte de doble addició conjugada tot i fer
assajos amb temps prolongats de reacció. En aquest cas s’ha utilitzat una menor quantitat
d’acceptor de Michael perquè el fosfonat de dietil no és un compost volàtil com la resta
d’electròfils utilitzats.
C8F17 NH2
a) Bu3P (10 % mol)
CH3CN anh. / t.a.+
CN
C8F17 N
CN
CN
89
C8F17
C8F17
C8F17
C8F17
b) Bu3P (10 % mol)
CH3CN anh./Galden HT-13580 ºC
C8F17 NH
CN
C8F17
C8F17
i/o
3- Resultats i discussió
46
Esquema 35
Entrada
E
[69] (M)
mols E/mols 69 Tª
(ºC) t (h)
Conversió* (%)
Producte
(Rd (%))
1
18 2.9 5.9 t.a. 142 100
90 (27)(a)
91 (7)(b)
2
32
2.9 2.2 reflux 5 100 92 (51)(a)
93 (24)(b)
*Conversió respecte la benzamida, 69.
(a) Producte de doble addició conjugada; (b) Producte de monoaddició conjugada.
Taula 16
3·1·2·7- Addicions conjugades de la difenilamina, 70.
A l’Esquema 36 i a la Taula 17 es recullen els resultats de les reaccions amb la difenilamina.
Els primers acceptors de Michael que es van assajar amb aquest nucleòfil van ser la metil vinil
cetona i l’acrilat d’etil (Entrada 1 i 2 respectivament, Taula 17). Cap de les reaccions va donar el
producte d’addició conjugada corresponent, sinó que únicament es va observar la formació del
dímer de l’electròfil. No es van fer més proves a temperatures elevades perquè es preveia
afavorir encara més la reacció de Rauhut-Currier.
Precisament per evitar aquesta reacció secundària es va decidir fer una prova amb el metacrilat
d’etil, acceptor de Michael que no pot dur a terme la reacció de dimerització a causa de la
presència del grup metil en posició α (Entrada 3, Taula 17). Malauradament, tot i les elevades
temperatures utilitzades no es va observar cap indici de la formació del producte d’addició
conjugada.
Finalment, la reacció amb el vinilfosfonat de dietil sí que va donar lloc al producte desitjat tot i
que es van requerir temperatures molt elevades. Cal destacar que s’ha observat la reversió
d’aquesta reacció, fet que explicaria que no s’arribi al 100 % de conversió. De totes maneres, a
diferència dels resultats obtinguts amb altres reaccions reversibles (Entrada 3, Taula 8 i
Entrada 4, Taula 10) en aquest cas no sembla que el producte sigui inestable sinó que
s’estableix un equilibri entre producte de partida i producte final.
Tots aquests resultats indiquen que amb la difenilamina s’està arribant al límit de pKa(DMSO) en el
qual la catàlisi d’addicions conjugades amb fosfines és possible.
CN
Z
P(O)(OEt)2
NH
ZO
NH2
ON
Z
Z
O
Z+ Bu3P (10 % mol)
CH3CN anh. +
69
3- Resultats i discussió
47
Esquema 36
Entrada
E
[70] (M)
mols E/mols 70 Tª
(ºC) t
(h) Conversió*
(%) Producte
(Rd (%))
1
17
2.8 3.1 t.a. 24 0 -
2
18 2.8 3.1 t.a. 48 0 -
3 2.8 3.0 150(a) 24 0 -
4
30
32 2.8 1.5 140(a) 14 <100(b) 94 (29)
*Conversió respecte la difenilamina, 70.
(a) Reacció en tub tancat; (b) No es coneix la conversió exacta.
Taula 17
3·1·2·8- Addicions conjugades de la urea, 71.
L’única reacció que es va assajar amb la urea com a nucleòfil s’indica a l’Esquema 37. Es va
escollir el vinilfosfonat de dietil com a electròfil perquè és l’acceptor de Michael que havia
presentat major reactivitat enfront als nucleòfils menys reactius (vegeu Taula 17). Tot i les
elevades temperatures emprades, no s’observa la formació de cap dels productes d’addició
conjugada esperat. Així doncs, la urea amb un pKa(DMSO) = 26.9, no entra dins dels nucleòfils
reactius en addicions conjugades catalitzades per fosfines.
Esquema 37: Reacció de la urea amb el vinilfosfonat de dietil; reacció en tub tancat.
Bu3P (10 % mol)
CH3CN anh. / 140 ºC+ P(O)(OEt)2H2N NH2
ON
NO
(EtO)2(O)P
P(O)(OEt)2
(EtO)2(O)P
P(O)(OEt)2
N N
OP(O)(OEt)2
H
(EtO)2(O)P
H
+ + ...
atm Ar59
COCH3
Z
CO2Et
P(O)(OEt)2
CO2Et
N HBu3P (10 % mol)
CH3CN anh.+ Z N
Z
70
3- Resultats i discussió
48
3·1·3- Resum i conclusions.
S’ha demostrat la capacitat de la trifenilfosfina i la tributilfosfina com a organocatalitzadors de
reaccions d’addició de Michael de compostos β-dicarbonílics i reaccions d’addició d’aza-
Michael amb compostos amb nitrogen de baixa densitat electrònica. La tributilfosfina ha resultat
ser més activa gràcies a la seva major nucleofília.
Els rendiments de les reaccions són bons per aquells nucleòfils amb pKa(DMSO) < 20. Amb
nucleòfils menys àcids s’han aconseguit addicions conjugades fins a pKa(DMSO) ≈ 25, però amb
rendiments moderats i amb la obtenció de quantitats comparables de productes de
monoaddició.
La reacció de dimerització de l’acceptor de Michael competeix amb l’addició conjugada,
sobretot en les reaccions on el nucleòfil és poc reactiu. Aquesta és una reacció que també és
catalitzada per fosfines i es pot evitar emprant acceptors amb el carboni α bloquejat com per
exemple el metacrilat d’etil. El vinilfosfonat de dietil també és un electròfil amb poca tendència a
dimeritzar tot i que en condicions d’elevada temperatura s’ha arribat a observar.
A la Taula 18 es presenten els compostos donadors amb el seu pKa78(pàg.38) que han resultat
actius en aquest estudi, així com els diferents acceptors. Com es pot observar, l’abast del
mètode és molt ampli i per tant, és una alternativa a la catàlisi bàsica o per metalls que cal tenir
en compte a l’hora de realitzar una addició conjugada.
Donadors Acceptors
Taula 18: Donadors i acceptors de Michael reactius en addicions conjugades catalitzades per fosfines.
Ph Ph
OO
Et
21
pKa ≈ 13.4
NHS
O O
pKa = 17.566≈
N
N
O
O
H
H
pKa = 14.1
64
H3C S NH2
O
O
pKa = 16.065 NH2
S
pKa = 18.45
67
O2N NH2
pKa = 20.968
NH2
O
pKa = 23.3569
NH
pKa = 24.9570
pKa ≈ 16.4
pKa ≈ 16.4
MeO OMe
OO
Bu22
pKa ≈ 14.4
O
CO2Et
28MeO OMe
OO
27
COCH3
17CN18
N NCO2Et
EtO2C19
CO2Et29
CO2Et30
CN
31
P(O)(OEt)2
32
N
33
3- Resultats i discussió
49
3·2- Michael addition reactions catalyzed by polyfluorinated
phosphines. Recycling processes.
3·2·1- Introduction to organic-fluorous biphasic catalysis and polyfluorinated phosphines.
Organic-fluorous biphasic catalysis81 consists in performing a reaction in a two-phase media,
usually a mixture of two liquids, which have temperature-dependent miscibility. One example is
shown in Scheme 38, where the reaction takes place under homogeneous conditions in the
high temperature monophasic state and the catalyst can be separated and recovered easily in
the low temperature biphasic state. This strategy combines the best features of homogeneous
and heterogeneous catalysis. Two requirements are essential to perform such a process
successfully. First of all, it’s necessary to find the suitable solvents which fulfill the required
properties. It’s known that many organic-fluorous solvents combinations afford bilayers at low
temperature, but one phase at higher temperature.82 Finally, it’s also very important to have a
catalyst with enough affinity to the fluorous phase and therefore with a suitable partition
coefficient in order to achieve an optimal separation and reuse after the reaction.
Scheme 38: Liquid-liquid organic-fluorous catalysis.
Another related process is the liquid-solid organic-fluorous catalysis. This method exploits the
thermomorphic properties of some polyfluorinated compounds, which are insoluble in a solvent
at low temperature, but soluble when the mixture is heated at a specific temperature. This
strategy has the same advantages of liquid-liquid organic-fluorous catalysis and moreover
doesn’t require the use of a fluorous solvent (Scheme 39).
Both methods mentioned above require a catalyst with high fluorous affinity. That’s why since
the first report about organic-fluorous biphasic catalysis, many fluorous containing compounds
81 Horváth, I. T.; Rábai, J. Science 1994, 266, 72. 82 Barthel-Rosa, L. P.; Gladysz, J. A. Coord. Chem. Rev. 1999, 190-192, 587-605.
Reactants
Fluorous Catalyst
Product
Reactants
Fluorous Catalyst
Product
Reactants
Fluorous Catalyst
Reactants
Reactants
Fluorous Catalyst
Reactants
Product
Fluorous Catalyst
Product
Product
Fluorous Catalyst
Product
Warm Cool
Organic Solvent
Fluorous Solvent
Decantation-Recycling
3- Resultats i discussió
50
have been synthesized. Among them, highly fluorinated phosphines have received much
attention,83 since they could play a valuable role as ligands of metal complexes, which could be
used as recoverable catalysts. However, these phosphines have been seldom used as
organocatalysts for phosphine-catalyzed reactions such as the ones mentioned in section 1·1.
The following chapter deals with the attempt to find a suitable method in order to recycle and
reuse fluorous phosphines in Michael addition reactions. There is already a close precedent to
this work, where two different fluorous phosphines could be recycled in conjugate additions of
different kinds of alcohols to propiolates.54(pàg.14)
Scheme 39: Liquid-solid organic-fluorous catalysis.
Although there are some commercially available fluorous phosphines, they are usually very
expensive and are limited to a small variety of substituents, most of them aromatic.84 That’s why
we decided to initiate a cooperation with J. A. Gladysz and collaborators, who have a large
experience in the synthesis of many kinds of polyfluorinated phosphines.83a-b,f-h,j-k For instance,
they have developed two main methods to obtain phosphines with the structure [Rfn(CH2)m]3P
(Scheme 40), where “n” is the number of carbons of the perfluoroalkyl chain (Rf) and “m” the
number of methylene groups which isolate the electron-withdrawing chain from the reactive
83 (a) Tuba, R.; Tesevic, V.; Dinh, L. V.; Hampel, F.; Gladysz, J. A. Dalton Trans. 2005, 2275-2283; (b) Emnet, C.;
Tuba, R.; Gladysz, J. A. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 1819-1826; (c) Adams, D. J.; Bennett, J. A.; Cole-Hamilton, D. J.;
Hope, E. G.; Hopewell, J.; Kight, J.; Pogorzelec, P.; Stuart, A. M. Dalton Trans. 2005, 3862-3867; (d) Gladysz, J. A.;
Curran, D. P.; Horváth, I. T. Handbook of Fluorous Chemistry, 1st edition: Wiley/VCH Weinheim Ed., 2004, chapter 10,
pp 247-256; (e) Vlád, G.; Richter, F.; Horváth, I. T. Org. Lett. 2004, 6, 4559-4561; (f) Wende, M.; Seidel, F.; Gladysz,
J.A. J. Fluorine Chem. 2003, 124, 45-54; (g) Soós, T.; Bennett, B. L.; Rutherford, D.; Barthel-Rosa, L. P.; Gladysz, J. A.
Organometallics 2001, 20, 3079-3086; (h) Alvey, L. J.; Meier, R.; Soós, T.; Bernatis, P.; Gladysz, J. A. Eur. J. Inorg.
Chem. 2000, 1975-1983; (i) Richter, B.; de Wolf, E.; van Koten, G.; Deelman, B.- J. J. Org. Chem. 2000, 65, 3885-3893;
(j) Klose, A.; Gladysz, J. A. Tetrahedron: Asymmetry 1999, 10, 2665-2674; (k) Alvey, L. J.; Rutherford, D.; Juliette, J. J.
J.; Gladysz, J. A. J. Org. Chem. 1998, 63, 6302-6308; (l) Battacharyya, P.; Gudmunsen, D.; Hope, E. G.; Kemmitt, R. D.
W.; Paige, D. R.; Stuart, A. M. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1997, 3609-3612; (m) Langer, F.; Püntener, K.; Stürmer,
R.; Knochel, P. Tetrahedron: Asymmetry 1997, 8. 715-738.
84 (a) Fluorous Technologies Inc.; (b) Fluorochem Ltd.
Warm Cool
Organic SolventOrganic Solvent
Filtration-Recycling
ReactantsReactants ProductReactants
Fluorous Catalyst
Product
Fluorous Catalyst
3- Resultats i discussió
51
phosphorous atom. This methylene moiety is usually called “spacer”. This structure is very
interesting because it provides a compound which can feature modulated electronic properties
(shortening or lengthening the spacer) and fluorous affinities (shortening or lengthening the
perfluorinated chain).
The first method involves the free-radical addition of PH3 gas to alkenes (Method A, Scheme
40). This process is straightforward, gives high yields and is very valuable from the standpoint
of atom economy. However, it has several limitations such as selectivity when primary or
secondary phosphines are required. Moreover, PH3 is a toxic, hazardous and expensive gas
and requires a specific set-up in order to be handled, which is not always available. That’s why
another safer and more practical method was developed in the same research group (Method
B, Scheme 40). This alternative uses an Arbuzov reaction as the key step followed by a
reduction to give the primary phosphine, which adds to alkenes through a free-radical addition
in analogous manner as in method A. This process is much safer and allows the chemist to
perform selective reactions to obtain primary and secondary phosphines. On the other hand it’s
quite longer and doesn’t fulfill the atom economy advantage.
Scheme 40: Synthesis of polyfluorinated phosphines.
Because of practical and safety reasons, we decided to use Method B to synthesize our
selected phosphines 95 and 96 (Figure 16). These phosphines have both a “three methylene
spacer”, which resulted to be enough to effectively isolate the electronic effect of the highly
electron-withdrawing ponytail in our reactions.85 Compounds 95 and 96 have different kinds of
perfluorinated chains so that the effect in the solubility and recyclability could be compared.
Figure 16
85 For an exhaustive study about how to isolate a reactive center from a perfluoroalkyl group: Jiao, H.; Le Stang, S.;
Soós, T.; Meier, R.; Kowski, K.; Rademacher, P.; Jafarpour, L.; Hamard, J.- B.; Nolan, S. P.; Gladysz, J. A. J. Am.
Chem. Soc. 2002, 124, 1516-1523.
P
(CF2)7CF3
F3C(F2C)7 (CF2)7CF3
95
P
(CF2)9CF3
F3C(F2C)9 (CF2)9CF3
96
(CH2)m-2RfnRfn(CH2)mP(O)(OEt)2-EtI
LiAlH4
AIBN
P(OEt)3Rfn(CH2)mI Rfn(CH2)mPH2 [Rfn(CH2)m]3P
(CH2)m-2RfnPH3 + [Rfn(CH2)m]3-xPHx
AIBN VAZO[Rfn(CH2)m]3P
(CH2)m-2Rfn
METHOD A
METHOD B
3- Resultats i discussió
52
The following results were obtained in the Prof. J. A. Gladysz research group’s laboratories in
Erlangen (Germany) during a 4 months stage.
3·2·2- Synthesis of polyfluorinated phosphines.
The required starting iodides to synthesize the phosphines according to Method B in Scheme
40 are not commercially available but can be easily prepared from the corresponding alcohols
by reacting with KI in a mixture of H3PO4 / P4O10. These reactions had already been optimized
in the Prof. J. A. Gladysz research group and were reproduced successfully as depicted in
Scheme 41.
Scheme 41: Synthesis of polyfluorinated iodides 97 and 98.
Compounds 97 and 98 are white solids with relative low boiling points and can be purified by a
simple distillation.
The alcohol with the Rf10 chain is also prepared through known routes from perfluorodecyliodide
and allylic alcohol. This synthetic sequence starts with the radical addition of the iodide to the
alcohol and follows with the reduction of the resulting secondary iodide using Bu3SnH.
Scheme 42: Synthesis of alcohol 100.
After synthesizing the iodides, it was already possible to perform the key Arbuzov step using
excess of triethylphosphite (Eq. 1, Scheme 43). This reaction proceeds at 160 ºC and it is
important to extract the formed ethyl iodide by coupling a distillation system in the reaction flask.
At the end of the reaction the phosphonate is purified by distilling the rest of ethyl iodide and the
phosponate resulting from the secondary Arbuzov reaction between ethyl iodide and
triethylphosphite (Eq. 2, Scheme 43). The remaining residue after the distillation is the desired
phosphonate and it’s used in the following step without further purification.
The former phosphonates are reduced using LiAlH4 in diethyl ether (Scheme 44). This reaction
requires total inert atmosphere and degassed solvents during the reaction as well as during the
work up. Both primary phosphines have a strong smell. That’s why is also important to keep all
the system tightly closed. Moreover, a trap containing a sodium hypochlorite solution is usually
connected to the reaction system in order to oxidize the volatile phosphine and avoid its
Rfn IRfn OHKI
H3PO4 / P4O10120 ºC
n = 8
n = 10
97Rd: 89 %
Rd: 89 % 98
Rf10 OHRf10 OHI
OHRf10IAIBN
90 ºC
Bu3SnH
toluene / reflux+
99Rd: 85 % 100Rd: 60 %
3- Resultats i discussió
53
unpleasant smell to be spread. Compound 103 is a colorless liquid whereas compound 104 is a
white solid with a low melting and boiling point.
Scheme 43: Synthesis of phosphonates 101 and 102.
Scheme 44: Synthesis of primary phosphines 103 and 104.
The last step is the radical addition of the primary phosphine to a polyfluorinated alkene. The
alkenes which will give the “three methylene spacer” phosphines are not commercially available
and have to be prepared previously through a photochemical reaction between the
corresponding perfluoroalkyl iodide and allyltributylstannane (Scheme 45).
hυ
Scheme 45: Synthesis of alkenes 105 and 106.
The lower yield of reaction using Rf10I is believed to be due to the lower solubility of the starting
material in dichloromethane, rather than to the lower reactivity of the iodide Rf10I.
Finally, the radical additions of the phosphines 103 and 104 to the alkenes 105 and 106
respectively were triggered by AIBN (Scheme 46). These reactions were performed in a glove
box in order to ensure that the starting phosphine is not oxidized. When reactions have finished
the tertiary phosphines are isolated by extracting the crude mixture with fluorinated solvents. No
further purification was carried out, although in some cases the protocol requires a fast column
chromatography to obtain the phosphine analytically pure.
SnBu3 CH2Cl2 RfnRfnI +
n = 8
n = 10
105Rd: 68 %
Rd: 46 % 106
Rfn I Rfn P(O)(OEt)2P(OEt)3
160 ºC
IP(OEt)3
160 ºCP(O)(OEt)2
I
I
Eq. 1
Eq. 2
n = 8
n = 10
101Rd: 94 %
Rd: 98 % 102
Rfn P(O)(OEt)2 Rfn PH2LiAlH4
Et2O / rtN2 atm
n = 8
n = 10
103Rd: 71 %
Rd: 63 % 104
3- Resultats i discussió
54
Scheme 46: Synthesis of tertiary phosphines 95 and 96.
Compound 95, a snowy white solid, and compound 96, a waxy white solid, were both kept in a
Schlenk flask under nitrogen to avoid their oxidation. These phosphines are much less
oxidizable than their analogous aliphatic compounds, since their heavily fluorinated chains give
them stability in the solid state. However, they are much more readily oxidizable in solution and
have to be handled under inert atmosphere.
3·2·3- Activity of fluorous phosphines in Michael addition reactions.
As illustrated in Scheme 47, ethyl 2-oxocyclopentanecarboxylate 28 was the nucleophile of
choice for the tested Michael additions. As electrophiles, methyl vinyl ketone, acrylonitrile and
ethyl acrylate were selected. All these reactions were already discussed in section 3·1·1 under
catalysis with triphenylphosphine. Finally, three different fluorous phosphines were chosen as
catalysts for this study (Scheme 47). The first one, compound 95, has a “three methylene
spacer” between the perfluorinated chain and the phosphorous atom in order to isolate the
electronic effect of the highly electron-withdrawing ponytail. Then, compound 96 and 10786 were
chosen in order to see the effect of lengthening the chain or shorting the spacer. All reactions
were performed in anhydrous acetonitrile under reflux since the phosphines are not soluble at
lower temperature. The election of such solvent will be discussed later when dealing with
recycling.
Scheme 47: Michael addition reactions catalyzed by fluorous phosphines.
86 Compound 107 can be prepared in analogous way as phosphines 95 and 96. For this study it was supplied by
Markus Jurisch from J. A. Gladysz research group.
O
CO2Et Z
OCO2Et
Z[Rfn(CH2)m]3P (10% mol)
28CH3CN anh. / reflux
+
P
(CF2)7CF3
F3C(F2C)7 (CF2)7CF3
95
P
(CF2)9CF3
F3C(F2C)9 (CF2)9CF3
96 PF3C(F2C)7
(CF2)7CF3
(CF2)7CF3
107
Z = COCH3
CN CO2Et
41
42
43
Rfn PH2 RfnAIBN
Rfn P3
n = 8
n = 10
95Rd: 98 %
Rd: 96 % 96
+ 90 ºC
3- Resultats i discussió
55
All reactions in Scheme 47 were monitored by GC and the results are summarized in Table 19.
The data for the same reactions catalyzed by triphenylphosphine are also included in order to
compare their activity. No details about concentration of the limiting reagent or molar ratio are
given in Table 19 in order to facilitate the understanding. The experimental conditions were the
same used in reactions that involved triphenylphosphine in section 3·1·1·2.
Entry Z R3P t (h) Conversion* (%)
1** COCH3 Ph3P 5.5 100
2 COCH3 95 25 min (10 min) 100 (99.9)
3 COCH3 96 25 min (10 min) 100 (99.9)
4 COCH3 107 1.5 (25 min) 99.9 (99.5)
5 CN Ph3P 5.5 100
6 CN 95 1.5 99.6
7 CN 96 6 (1.5 ) 99.6 (97.0)
8 CN 107 27.5 68
9 CO2Et Ph3P 21 100
10 CO2Et 95 1.5 99.9
11 CO2Et 96 3 (1.5) 100 (99.7)
12 CO2Et 107 27 (17) 96 (92.0)
* Conversion is given as: Area (41, 42 or 43) / [Area (41, 42 or 43) + Area (28)].
** This reaction was performed at room temperature.
Table 19: Michael additions catalyzed by fluorous phosphines.
Table 19 clearly demonstrates that fluorous phosphines are excellent catalysts for the selected
Michael additions. The length of the perfluorinated ponytail doesn’t change substantially the
activity of the phosphine as evidenced in Entries 2-3, 6-7 or 10-11, but the length of the
“methylene spacer” seems to be crucial to obtain reasonable reaction time. Only reaction with
the most active electrophile, methyl vinyl ketone (Entry 4), gives comparable reaction time using
107. These results prompted to select only phosphines 95 and 96 to perform the recycling
process. That’s why only these phosphines were synthesized as described in section 3·2·2.
Finally, it’s important to notice that phosphines 95 and 96 are better catalyst than
triphenylphosphine. It means that the “three methylene spacer” can efficiently isolate the
electron-withdrawing effect of the perfluorinated chain.
3·2·4- Michael addition reactions with fluorous phosphines as recoverable catalysts.
3·2·4·1- Election of a suitable solvent.
The rate of phosphine-catalyzed Michael additions is quite influenced by the polarity of the
solvent used. Table 20 summarizes the results obtained using the commercially available
3- Resultats i discussió
56
triphenylphosphine as catalyst in the reaction of 28 and 18 in several solvents (Scheme 48). A
general trend is observed in these results: the reaction becomes faster by increasing the
polarity of the solvent with the only exception of 1,2-dichloroethane (Entry 4). It is reasonable,
since the mechanism (vide infra) involves ionic species which would be more stable in polar
media.
Scheme 48
Entry Solvent Dielectric
constant (ε)87 Normalized solvatochromicity
parameter (ETN)87 t (h)
Conversion* (%)
1 CH3CN 35.94 0.460 5.5 100
2 CHCl3 4.81 0.259 20 100
3 THF 7.58 0.207 27 100
4 ClCH2CH2Cl 10.37 0.327 45.5 100
5 CH3C6H5 2.38 0.099 95 74
* Conversion is given as: Area 42 / [Area 42 + Area 28]
Table 20: Influence of solvent polarity in phosphine-catalyzed Michael additions.
For this reason it was not trivial to choose a media for the recycling processes and some
miscibility tests, shown in Table 21, were carried out in order to find a suitable one based on the
organic-fluorous liquid-liquid biphasic systems. Notice that although toluene is known to give
good biphasic systems with some fluorous solvents such as perfluorooctyl iodide,82(pàg.49) the
initial use of this solvent (Table 20) led to poor results and was not investigated further.
Entry Solvent system - 30 ºC rt 60-70 ºC 80-90 ºC
1 CHCl3 / CF3C6F1182(pàg.49) - two phase partially soluble -
2 CHCl3 / perfluorohexane - two phase two phase -
3 THF / perfluorohexane - two phase two phase -
4 CH2Cl2 / trifluorotoluene one phase one phase - -
5 CH2Cl2 / octafluorotoluene one phase one phase - -
6 ClCH2CH2Cl / octafluorotoluene one phase one phase - -
7 chlorobenzene / CF3C6F11 - two phase two phase two phase
8 Bu2O / CF3C6F11 - two phase one phase -
9 CH3CN / trifluorotoluene one phase one phase - -
10 CH3CN / octafluorotoluene one phase one phase - -
11 CH3CN / CF3C6F11 - two phase two phase -
Table 21: Liquid-liquid organic-fluorous biphasic systems.
87 Reichardt, C. Solvent and Solvent Effects in Organic Chemistry, 3rd Edition; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGa A:
Weinheim, 2003. Appendix, page 472-474.
CN
OCO2Et
CNPh3P (10% mol)
80-90 ºC
O
CO2Et
28
+
18 42
3- Resultats i discussió
57
Only two different combinations (Entries 1 and 8, Table 21) were suitable for a liquid-liquid
organic-fluorous catalysis process since most of the solvent combinations didn’t change their
solubility with temperature.
Before making a decision about which system would be used, efforts were focused on a
possible solid-liquid biphasic system, since phosphines 95, 96 and 107 are known to have
thermomorphic properties. 54(pàg.14)
First n-octane was chosen as a candidate, since it had been used before in similar reactions in
recycling processes.54(pàg.14) Soon this solvent was discarded because the Michael addition
substrates were not very soluble. Moreover, it was not very promising because of its low
polarity.
Finally it was discovered that acetonitrile, the best solvent for the goal reactions as shown in
Table 20, was able to dissolve the phosphines at 70-80 ºC. When the mixture was cooled, the
phosphines precipitated and no detectable signal was observed in 31P-NMR. Thus, it was
decided to use acetonitrile as solvent for the following recycling processes.
3·2·4·2- Recycling processes.
The same substrates in Scheme 47 were used for this study. Only phosphines with “three
methylene spacer” 95 and 96 were tested, since they had shown much more efficiency than
107, with “two methylene spacer”, as demonstrated in Table 19.
All reactions were carried out in a closed Schlenk tube, in anhydrous acetonitrile, using three
equivalents of electrophile. GC yields were measured against an internal standard.
To recycle the catalyst, the reaction mixture was cooled to -30 ºC, filtered with a canula and the
residue washed with more anhydrous acetonitrile. The reaction times for each process as well
as the yield for each cycle are summarized in Table 22.
Yield (%) Entry R3P Z t (h)
cycle 1 cycle 2 cycle 3 cycle 4 cycle 5
1 COCH3 10 min 90 98 >99 69 37
2 [Rf8(CH2)3]3P
95 CN 1.5 78 72 68 61 31
3 COOEt 1.5 >99 99 96 80 6
4 COCH3 10 min 98 >99 >99 44 50
5 [Rf10(CH2)3]3P
96 CN 6 69 72 68 74 60
6 COOEt 1.5 97 80 96 76 58
Table 22: Recycling of fluorous phosphines in Michael addition of Scheme 47.
3- Resultats i discussió
58
These results show that fluorous phosphines 95 and 96 can be recycled successfully up to 3
cycles. After the third cycle, the yield drops indicating that some amount of phosphine was lost
in the previous cycles.
In general phosphine 96 seems to be the best in terms of recyclability, since the yields for the
4th and 5th cycle are higher than the ones obtained using phosphine 95. It may be possible
thanks to the fact that phosphine 96 precipitates easier than 95 after the reaction.
In order to understand what was exactly happening during the recycling some investigations
were carried out. Any further information could allow us to improve the actual results.
All the experiments above were designed on the basis that the phosphine is the rest state of the
catalyst after the reaction. If this is true and phosphines 95 and 96 have real thermomorphic
properties, the recycling should be optimal. However the experimental results demonstrate than
it is not. That’s why the suspicion that another species was the real rest state became more
likely. Scheme 49 describes the postulated mechanism for conjugate addition reactions
catalyzed by phosphines, discussed in detail in section 3·3.
Three different stages can be identified which can be designated as initiation, propagation and
termination of the catalytic cycle. The initiation stage consists of the addition of the phosphine to
the electron-poor olefin (Step 1). Then, the resulting zwitterionic species I deprotonates the
nucleophile and releases a phosphonium salt II (Step 2). The propagation stage begins with the
addition of the deprotonated nucleophile to a new molecule of olefin, generating a carbanion
intermediate. The cycle completes when a new molecule of nucleophile is deprotonated and the
product released.
Finally, the termination stage can be considered when no more nucleophile is present in the
media, so another protic source has to give the proton to the carbanion. This proton can come
from the phosphonium species II, thus regenerating the zwitterion I, which in a reverse form of
Step 1 can give the olefin and the catalytic phosphine. If this termination does not occur, the
rest state of the catalyst would be the phosphonium salt II derived from the initial conjugate
addition of the phosphine to the electron-poor olefin. Thus, the first task was to determine which
species were present in the crude reaction mixture after the reaction.
The crude mixtures in Scheme 47 were all analyzed by 31P-NMR spectroscopy. In all cases, no
phosphine was detected in solution, which was not surprising because 95 and 96 are not
soluble at room temperature (conditions used for the NMR measurement). What was interesting
was that a unique and intense signal around 37 ppm always appeared in reactions with
acrylonitril and ethyl acrylate. In reactions involving methyl vinyl ketone more than one signal in
the same zone (34-37 ppm) was observed. These chemical shifts are typical for fluorous
phosphonium salts but also for fluorous phosphine oxides. Thus, three different compounds,
illustrated in Figure 17, were possible candidates to be the species soluble in acetonitrile, all of
them much polar than the starting phosphine.
According to the previous hypothesis, species of type 109 were the most likely ones. To
corroborate this, the phosphine oxide 108a ([Rf8(CH2)3]3P=O) was synthesized in order to
discard the possibility of having oxidized phosphine. Thus, 95 reacted with an excess of
3- Resultats i discussió
59
aqueous H2O2 in trifluorotoluene, and after work up, oxide 108a was isolated. This compound
had a chemical shift of 45.3 ppm, which didn’t match the signal obtained after the Michael
addition of any of the reactions performed under catalysis with 95.
Finally, an attempt to obtain compound 110a ([Rf8(CH2)3]3PH+BF4-) was made by reacting 95
with two equivalents of HBF4 in trifluorotoluene. Although any pure compound could be isolated, 31P-NMR showed a major signal at 40.4 ppm which didn’t match any of the unknown species.
Scheme 49: Postulated mechanism of phosphine-catalyzed conjugate additions. In red and green, possible rest states of the catalyst.
Figure 17
Z[Rfn(CH2)3]3P [Rfn(CH2)3]3PH
108
Z = COMe CN COOEt
[Rfn(CH2)3]3P=O
110109
ZR3P +
ZR3P
ZR3P
ZR3P
Z
NuH
Nu
NuH
ZR3P
ZNu
ZR3P +
Initiation
Propagation
Termination
Step 1
Step 2
Step 3
Step 4
ZNu
ZNu
I
I
II
II
3- Resultats i discussió
60
So, the only possible species left was the phosphonium salt of type 109 in Figure 17. This
hypothesis was later confirmed by MS-FAB+ of different reaction crudes. In reactions involving
methyl vinyl ketone more than one phosphonium salt was detected, which matched the results
obtained using 31P-NMR.
Table 23 summarizes the chemical shifts observed in 31P-NMR spectra of each reaction as well
as the molecular peaks observed in MS-FAB+. The extra species generated in the case of
methyl vinyl ketone reactions are derived from the reaction between the phosphine and
byproducts generated during the reaction. This byproducts are dimers or trimers of methyl vinyl
ketone generated through Rauhut-Currier reaction. Some are derivative products from aldol
condensations of the former compounds. All these side reactions occur only with methyl vinyl
ketone because of its higher reactivity and because it’s the only compound able to give aldol
condensations. Sheme 50 illustrates some of these reactions.
Scheme 50: Eq. 1 and Eq. 2 Rauhut-Currier reactions; Eq. 3 and Eq. 4 aldol condensations.
All these results clearly demonstrate that phosphine is not the real rest state of the catalyst or at
least it’s not the only one. Since this phosphonium salt is soluble in acetonitrile even at - 30 ºC,
the lost of catalyst is unavoidable and the lost of activity in the 4th and 5th cycle can be
explained.
Step 1 and Step 4 in Scheme 49 are the two directions of an equilibrium reaction. The fact that
phosphine 96 gives better results in terms of recycling means that probably this equilibrium is
more favored to the formation of the phosphine. Its greater facility to precipitate after reaction
might explain this tendency.
COCH3
R3P
R3P
COCH3
R3P
COCH3H3COC
R3P
COCH3H3COCCOCH3H3COC
COCH3
R3P
COCH3H3COC COCH3H3COCCOCH3
COCH3H3COC
O
O
COCH3
COCH3H3COCCOCH3
COCH3
Eq. 1
Eq. 2
Eq. 3
Eq. 4
+
3- Resultats i discussió
61
Entry R3P Z 31P-NMR δ (ppm) MS-FAB+ [M+] Ion (MW)
1 [Rf8(CH2)3]3P
95 COCH3 34.57; 35.55; 36.98
1485
1537
1607 (major)
1485.08
1537.11
1607.16
2 CN 37.05 1468
1468.46
3 CO2Et 36.58 1514
1515.51
4 [Rf10(CH2)3]3P
96 COCH3 (a)
1784 (major)
1853
1924
1785.53
1855.62
1925.71
5 CN 37.15 1767
1768.50
6 CO2Et 36.63 1815
1815.56
(a) No signal was observed using the same conditions used for the other experiments. Table 23
O
[Rf8(CH2)3]3P
[Rf8(CH2)3]3P COCH3
O
COCH3
[Rf8(CH2)3]3P
[Rf8(CH2)3]3P CN
[Rf8(CH2)3]3P CO2Et
[Rf10(CH2)3]3P COCH3
[Rf10(CH2)3]3PCOMe
COMe
[Rf10(CH2)3]3P COMe
MeOCCOMe
[Rf10(CH2)3]3P CN
[Rf10(CH2)3]3P CO2Et
3- Resultats i discussió
62
After identifying the problem of recycling phosphines in Michael additions, some attempts were
carried out in order to improve the first results. If the major rest state of the catalyst was the
phosphonium salt of type 109 in Figure 17, a way to reconvert this phosphonium salt to the
starting phosphine had to be found. Some bases and nucleophiles were selected and tested as
additives to recover the phosphine according to reactions in Scheme 51. Eq. 1 shows how a
base could recover the phosphine by triggering the formation of a zwitterionic species which
would evolve to the phosphine and the Michael acceptor. The other alternative, depicted in Eq.
2, was to use a nucleophile able to displace the phosphine attached to the electrophile
recovering the starting phosphine and generating a new species which should be separated
from the product. The design for the new recycling processes is shown in Scheme 52.
Scheme 51: Design to recover the phosphine.
Scheme 52: Design to recover the whole amount of phosphine after reaction.
First, a weak base such as triethylamine was tested but no change was observed when it was
added to the reaction crude. On the other hand, when a stronger base such as LDA was used,
a visible precipitate was formed and the 31P-NMR spectrum of this same mixture didn’t show the
Acetonitrile
Fluorous Phosphine
1) Warm
2) Reaction takes place
3) Cool
4) Only part of thephosphine precipitates
Reactants Product
ProductZ
ZNu
Product
b) Addition of a Nucleophile
a) Addition of a Base
ZR3P
Filtration+
New reaction
Filtration+
New reaction
ZR3P
ZR3P ZR3P +
B
BH+
ZR3P
ZNu R3P+
Nu
Eq. 1
Eq. 2
109
109
3- Resultats i discussió
63
typical signal at ca. 37 ppm corresponding to the phosphonium salt, indicating that something
had happened.
Without further investigations, it was decided to assay this methodology for the reaction in
Scheme 53. Thus, five cycles were carried out in order to see if any improvement was achieved.
After each cycle, 2 equivalents of base in respect to the phosphine were added. As shown in
Entry 2 of Table 24, the use of LDA as additive didn’t give better results but even worse than the
previous ones. Probably the presence of a strong base generated more side products and could
somehow degrade the catalyst. In fact, it is known that fluorous phosphines can decompose
according to reaction in Scheme 54.
Scheme 53
Yield (%) Entry R3P Additive
cycle 1 cycle 2 cycle 3 cycle 4 cycle 5
1 - 78 72 68 61 31
2 LDA(a) 94 88 57 6 4
3 Bu4NI(a) 80 83 76 41 1
4
[Rf8(CH2)3]3P, 95
Bu4NI(b) 81 80 51 6 1
(a) 2 equivalents of additive added after each cycle.
(b) 2 equivalent of additive added only after the first cycle.
Table 24
Scheme 54: Possible degradation of fluorous phosphines in the presence of a base.
The next step involved testing non-basic nucleophilic species such as halides. Their
tetrabutylammonium salts (Bu4NF, Bu4NCl, Bu4NBr and Bu4NI) were the compounds of choice
as soluble, cheap and easily available source of halides. In all the cases, a precipitate was
formed after the addition and no phosphonium salt was detected in solution. After some
analysis with 31P-NMR and MS-FAB+, the precipitate was identified as a mixture of the desired
phosphine and the phosphonium salt type 109 in Figure 17. The precipitation of the
phosphonium salt might be due to the interchange of anions. Although the objective was not
completely achieved, it was an advantage to have all the phosphorous species precipitated
[Rfn(CH2)3]2P
Rf(n-1)FF
[Rfn(CH2)3]2P
Rf(n-1)FF
[Rfn(CH2)3]2P
Rf(n-1)
FB
BHH
O
CO2Et CN
OCO2Et
CNR3P (10% mol)
28
CH3CN / 80-90 ºC1.5 h 4218
+
3- Resultats i discussió
64
because they remained in the reaction flask after the filtration. That’s why recycling processes
for the same reaction in Scheme 53 were also carried out. Only iodide was tested since it had
given the best results (better precipitation). Again, as shown in Entry 3 and Entry 4 of Table 24
no improvement was observed.
Finally, another nucleophile such as sodium thiophenolate was tested but no reaction took
place, probably because of its low solubility in acetonitrile. Taking into account such
unpromising results, it was considered worthless to continue with this study and no other
nucleophiles were searched.
3·2·5- Summary and conclusions.
Two different fluorinated phosphines with “three methylene spacer” and eight and ten
perfluorinated carbons have been synthesized successfully through known routes. It’s worth to
say that the employed synthetic sequence is a convenient method to synthesize these
phosphines; most compounds are air-stable and the yields are good. Only reduction of the
phosphonate requires precaution, since the resulting primary phosphine is easily oxidizable and
has a strong smell.
These phosphines have thermomorphic properties in acetonitrile, the optimal solvent for
Michael additions catalyzed by phosphines. They are also active catalysts for such reactions,
with better activity than triphenylphosphine.
Some recycling processes have been carried out. Although 5 cycles are possible, after the 3rd
one the yield drops.
The rest state of the catalyst has been explored and it has been determined that it’s not a
phosphine but a phosphonium salt resulting from the addition of the phosphine to the electron-
poor olefin.
These phosphines are definitely excellent catalysts for reactions catalyzed by “Nucleophilic
Phosphine Catalysis”. Although these phosphines are already very active, it is likely that even
higher activity could be achieved introducing more methylene groups between the phosphorous
and the carbon.
They are also very promising catalysts for the recycling processes of reactions in which the real
rest state of the catalyst is the phosphine. Some candidates for such purpose are Morita-Bayllis-
Hillman reactions, Rauhut-Currier reactions, (3 + 2) cycloadditions, isomerizations of alkynes to
diens or α- and γ – additions to alkynes and allenes.
3- Resultats i discussió
65
3·3- Mecanisme de l’addició conjugada catalitzada per fosfines.
A la literatura, diversos autors proposen un mecanisme per les addicions conjugades
catalitzades per fosfines.56b(pàg.14),58(pàg.16),66-67(pàg.18),88 A l’Esquema 49 de l’apartat 3·2 també s’ha
presentat el mecanisme més probable per aquest tipus de reaccions, però s’han obviat alguns
aspectes que es comentaran en detall a continuació.
El mecanisme de la reacció general presentada a l’Esquema 55 es pot dividir en dues etapes.88
La primera correspon a l’activació del nucleòfil, és a dir, la formació de la seva base conjugada
(Etapa 1). Per fer-ho, es poden considerar dues maneres d’actuar de la fosfina: la que es
presenta a la ruta 1A, que consisteix en l’addició conjugada de la fosfina al doble enllaç seguida
de la desprotonació del nucleòfil per part del zwitterió 2, o bé mitjançant la ruta 1B, que es
tracta de la desprotonació directa del nucleòfil per part de la fosfina.
La segona etapa es tracta de la formació de l’enllaç C-Nucleòfil (Etapa 2) que pot donar-se per
l’addició de la base conjugada del nucleòfil (Nu-) a una nova molècula d’olefina (ruta 2A) o bé
mitjançant la ruta 2B, una reacció de SN2 del Nu- a la sal de fosfoni 2+ generada a l’Etapa 1.
REACCIÓ GENERAL
MECANISME
Etapa 1: Generació de la base conjugada del nucleòfil.
Etapa 2: Generació de l’enllaç C-Nucleòfil.
Esquema 55
88 Wang, X.; Li, Sh.; Jiang, Y. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10770-10775.
ZNuH +
R3P
Z
NuH
Z = Grup electroatraient
R3P
R3P Z+Z
PR3
NuH
Z
PR3
2
+
+
Nu
NuH +R3PH Nu
ruta 1A
ruta 1B
H
2+
Z
+ R3P
+
Z
PR3Nu +
NuZ
NuNuH
Z
NuH
+ Nu
H
Z
NuH
ruta 2A
ruta 2B
2+
3- Resultats i discussió
66
3·3·1- Consideracions respecte l’Etapa 1 de l’Esquema 55.
Com s’ha comentat a la introducció, les fosfines són bases molt febles i per això es pot pensar
que la ruta 1B és poc probable. D’altra banda, també s’ha parlat de la gran nucleofília d’aquests
compostos, que també coincideix en considerar la ruta 1A com a preferida.
Un altra aspecte que reafirma aquesta hipòtesi és que si la primera etapa es donés a través de
la reacció àcid-base directa entre la fosfina i el nucleòfil, les mateixes reaccions es podrien
catalitzar amb bases febles com la trietilamina o la DABCO, que a la vegada són compostos
més bàsics que les fosfines emprades. En canvi, s’ha comprovat que aquestes amines no
catalitzen reaccions d’aquest tipus.56b(pàg.14)
Per tal d’aportar noves proves per a confirmar que l’Etapa 1 es dóna a través de la ruta 1A es
va pensar en demostrar la presència de la sal de fosfoni 2+ en una mescla de fosfina i un típic
acceptor de Michael com la metil vinil cetona. Per fer-ho, es van enregistrar espectres de 31P-
RMN {H} en CD3OD de la mescla generada in situ en el tub de ressonància. En el cas de la
tributilfosfina, després d’afegir la metil vinil cetona, es va obtenir una única senyal a 30.5 ppm
en forma de multiplet (acoblament amb deuteri). Amb la trifenilfosfina, en canvi, es van obtenir
diversos senyals al voltant de la zona de 22 ppm. Aquests desplaçaments químics són típics de
sals de fosfoni i per tant poden correspondre a les espècies que es pretenia detectar. La
reacció que té lloc en el tub de ressonància s’indica a l’Esquema 56 i a la Figura 18 es mostren
els espectres enregistrats.
Cal destacar que s’ha emprat metanol deuterat com a dissolvent per tal de tenir una font de
“protons” i permetre l’obtenció de la sal de fosfoni 2+ a partir del zwitterió 2. Val a dir que
espectres realitzats de les mateixes mescles en cloroform deuterat van donar lloc a senyals
amples gens definides i per això es considera imprescindible la presència d’una espècie
pròtica.
Un altre factor important d’aquests experiments és la temperatura. Mentre que la sal de fosfoni
de la tributilfosfina s’observa a temperatura ambient, en el cas de la trifenilfosfina cal enregistrar
l’espectre a - 7 ºC per tal de veure la seva sal equivalent. Tot i la baixa temperatura, s’observa
encara la presència de trifenilfosfina majoritària en el medi indicant que les diferents espècies
estan en equilibri i essent més estable la fosfina de partida. Pel mateix raonament, es pot dir
que en el cas de la tributilfosfina, l’equilibri està desplaçat cap a la formació de la sal de fosfoni
o el que és més probable, que la reacció d’addició inicial és irreversible. Així doncs, aquests
experiments no només demostren la viabilitat de la ruta 1A, sinó que també indueixen a pensar
que l’estat residual del catalitzador en el cas de la tributilfosfina és la sal de fosfoni (cas anàleg
al de les fosfines polifluorades 95 i 96, apartat 3·2), mentre que amb la trifenilfosfina ho és la
mateixa fosfina de partida. Actualment s’estan realitzant estudis per obtenir més informació
sobre els estats residuals del catalitzador i els intermedis d’aquestes reaccions mitjançant
tècniques de difusió RMN/DOSY.
3- Resultats i discussió
67
Les diverses senyals observades en el cas de la trifenilfosfina poden ser degudes a la
presència de diferents sals de fosfoni presents en el medi, algunes de les quals podrien ser les
que es presenten a la Figura 19. Cal tenir en compte també l’acoblament amb el deuteri.
Esquema 56: Reaccions que tenen lloc en el tub de ressonància.
A) 31P-RMN {H} (CD3OD, 101 MHz) T = 25 ºC. Blau: Bu3P; Taronja: Bu3P + metil vinil cetona.
B) 31P-RMN {H} (CDCl3 + CD3OD (lock), 146 MHz) T = - 7 ºC. Blau: Ph3P; Taronja: Ph3P + metil vinil cetona.
Figura 18: Espectres de 31P-RMN {H} (blau = R3P, taronja = R3P + metil vinil cetona).
Figura 19: Altres sals de fosfoni que poden formar-se en el tub de ressonància.
-80-60-40-20140 120 100 80 60 40 20 0
-80-60-40-20140 120 100 80 60 40 20 0
-7.7
12
21.6
9522
.722
23.3
6531
.210
23.4
21.7
-7.7-7.7
COCH3Ph3P
DCD3O
Ph3P
60 40 20 0 -20 -40 -60 ppm60 40 20 0 -20 -40 -60 ppm
-70-60-50-40-30-20-1060 50 40 30 20 10 0 ppm
-3
3.67
5
36.
709
37.
406
38.
141
53
.053
59
.071
-70-60-50-40-30-20-1060 50 40 30 20 10 0 ppm
30.3
4630
.42
83
0.5
133
0.5
96
52
.631
58.7
69
- 33.630.5
Bu3P
COCH3Bu3P
DCD3O
-80-60-40-20140 120 100 80 60 40 20 0
-80-60-40-20140 120 100 80 60 40 20 0
-7.7
12
21.6
9522
.722
23.3
6531
.210
23.4
21.7
-7.7-7.7
COCH3Ph3P
DCD3O
Ph3P
60 40 20 0 -20 -40 -60 ppm60 40 20 0 -20 -40 -60 ppm
-70-60-50-40-30-20-1060 50 40 30 20 10 0 ppm
-3
3.67
5
36.
709
37.
406
38.
141
53
.053
59
.071
-70-60-50-40-30-20-1060 50 40 30 20 10 0 ppm
30.3
4630
.42
83
0.5
133
0.5
96
52
.631
58.7
69
- 33.630.5
60 40 20 0 -20 -40 -60 ppm60 40 20 0 -20 -40 -60 ppm
-70-60-50-40-30-20-1060 50 40 30 20 10 0 ppm
-3
3.67
5
36.
709
37.
406
38.
141
53
.053
59
.071
-70-60-50-40-30-20-1060 50 40 30 20 10 0 ppm
-3
3.67
5
36.
709
37.
406
38.
141
53
.053
59
.071
-70-60-50-40-30-20-1060 50 40 30 20 10 0 ppm
30.3
4630
.42
83
0.5
133
0.5
96
52
.631
58.7
69
- 33.630.5
Bu3P
COCH3Bu3P
DCD3O
COCH3R3P
CD3O COCH3 COCH3
COCH3
COCH3R3P
CD3O
A B
COCH3Bu3PCOCH3COCH3Bu3P +
CD3OD
COCH3Bu3P
DCD3O
30.5 ppm
COCH3Ph3PCOCH3COCH3Ph3P +
CD3OD
COCH3Ph3P
DCD3O
entorn de 22 ppm
2
2
t.a.
-7 ºC
3- Resultats i discussió
68
Independentment, es van sintetitzar les sals de fosfoni 112 i 113 (Esquema 57), compostos
equivalents a les espècies que es formaven in situ en el tub de ressonància dels experiments
anteriors. El mètode de preparació es troba descrit a la literatura8g(pàg.5) i es basa en l’obtenció
de la 4-iodo-2-butanona 111 a partir de la metil vinil cetona i el iodur de tetrabutilamoni en el si
d’àcid trifluoracètic. Per aquest procés és molt important evitar la presència d’aigua en el medi
de reacció i per això es treballa en atmosfera inert i amb àcid trifluoroacètic destil·lat. El següent
pas és la reacció de substitució del iode per part de la fosfina, procés que es dóna a
temperatura ambient en el cas de la tributilfosfina però que requereix escalfar a reflux en el cas
de la trifenilfosfina per la seva menor nucleofília.
Esquema 57: Síntesi de les sals de fosfoni 112 i 113.
Els espectres de 31P-RMN {H} en CD3OD de les sals 112 i 113 presenten un singlet a 32.7 ppm
i 22.7 ppm respectivament, desplaçaments químics que s’assemblen molt als observats en els
experiments in situ en el tub de ressonància (Figura 18). Aquests resultats corroboren la
hipòtesi inicial de que la primera etapa de la catàlisi per fosfines s’inicia per la formació d’una
sal de fosfoni d’aquestes característiques.
3·3·2- Consideracions respecte l’Etapa 2 de l’Esquema 55.
Per motius estèrics, és lògic pensar que l’Etapa 2 es duu a terme a través de la ruta 2A de
l’Esquema 55. D’altra banda, la possibilitat que el nucleòfil activat (Nu-) fos capaç de substituir
directament la fosfina com es mostra a la ruta 2B, implicaria la possibilitat de dur a terme
processos estereoselectius mitjançant l’ús de fosfines quirals ja que la fosfina estaria molt
propera al centre on s’estaria generant el nou enllaç. És per això que es va pensar que valia la
pena dedicar esforços en estudiar la viabilitat de la ruta 2B.
Per fer-ho, es va pensar en dur a terme la reacció de SN2 que s’estava qüestionant a partir de
compostos equivalents a les espècies Nu- i 2+ (Esquema 55). De fet, ja es disposava
d’equivalents de 2+ perquè en aquest moment ja s’havien sintetitzat les sals 112 i 113, per tant
només faltava obtenir els equivalents de Nu-. Es van escollir les sals sòdiques de la 1,3-
COCH3Bu4NI
CF3CO2H destil·lat / t.a.atm N2
COCH3I
COCH3I R3P
THF anh.atm N2
COCH3R3P
I
R = Bu,
R = Ph,
T = t.a.
T = reflux
Rd: 61 %
Rd: 74 %
Rd: 41 %
112
113
111
3- Resultats i discussió
69
propandiona 114 i la 1,3-ciclohexandiona 115 (Esquema 58), ambdós compostos sintetitzats
per reacció amb hidrur de sodi en THF anhidre.
Tal i com es simbolitza a l’Esquema 58 no es va observar reacció entre les sals sòdiques 114 i
115 i la sal de fosfoni 112. En un primer intent es van assajar les condicions de reacció que
s’havien utilitzat per les addicions conjugades de l’apartat 3·1, és a dir, acetonitril anhidre com a
dissolvent, però no es va observar la formació del producte de substitució. La baixa solubilitat
de les sals sòdiques podia ser la causa de la manca de reactivitat d’aquests compostos i per
això es van fer nous assajos emprant catalitzadors de transferència de fase com el Bu4NI o
canviant el dissolvent per THF anhidre. Finalment, també es va fer una prova afegint un èter
corona (18-crown-6) amb la intenció de deixar l’enolat nu i per tant augmentar la seva
reactivitat, però tampoc es va observar cap reacció.
Reacció general
Reaccions assajades
Condicions:
a) CH3CN anh.
b) CH3CN anh. + Bu4NI
c) THF anh.
d) THF anh. + 18-crown-6
Esquema 58: Reacció de substitució SN2.
Una altra estratègia per determinar si es donava aquesta reacció era intentar induir asimetria
mitjançant l’ús d’una fosfina quiral. Així doncs, es va procedir a assajar la reacció entre la 2-
etoxicarbonilciclopentanona i la metil vinil cetona sota catàlisi per (R)-Tol-BINAP 116 (Esquema
59). Aquesta fosfina és comercialment assequible i estava disponible ja als nostres laboratoris.
L’assaig que s’anava a dur a terme posava a prova aquesta fosfina des del punt de vista de
reactivitat, ja que no estàvem segurs de que l’activitat com a catalitzador pogués ser prou
satisfactòria, així com la seva capacitat inductora de quiralitat. La falta de solubilitat de la
Ph Ph
OO Na
O
O
Na
COCH3Bu3P
I
COCH3Bu3P
I+
+
COCH3R3P
R1 R2
OO
+ R1 R2
OO
COCH3
R3P
SN2
114 112
115 112
3- Resultats i discussió
70
fosfina 116 en les condicions de reacció que s’havien assajat a l’apartat 3·1 va obligar a provar
nous dissolvents per aquesta reacció. Els resultats d’aquestes proves es recullen a la Taula 25.
Esquem 59
Entrada Dissolvent [28] (M)
mols 18/mols 28
% mol de cat.
Tª (ºC)
t (h)
Conversió*
(%)
Producte (Rd (%))
1 CH3CN 3.8 3.0 10 t.a. 163 <100(a) 42 (33)
2 Toluè 0.9 3.0 10 t.a. 29 <100(a) 42 (52)
3 CH2Cl2 0.9 3.0 10 t.a. 25 <100(a) 42 (68)
* Conversió respecte la 2-etoxicarbonilciclopentanona, 28.
(a) Conversió pròxima al 100 %.
Taula 25
El diclorometà va resultar ser el dissolvent més eficaç per dur a terme la reacció amb (R)-Tol-
BINAP (Entrada 3, Taula 25). Malauradament els excessos enantiomèrics no van poder ser
determinats mitjançant la tècnica de HPLC quiral ja que no es van trobar condicions que
permetessin separar els dos enantiòmers. És per això que abans de recórrer a tècniques
alternatives per a la determinació d’excessos enantiomèrics, es va provar una reacció els
productes enantiomèrics de la qual es poguessin separar mitjançant la columna d’HPLC quiral
disponible al laboratori. Es va escollir com a nucleòfil la 2-adamantoxicarbonilciclopentanona
117 i com a electròfil la metil vinil cetona (Esquema 60). Aquesta reacció ja s’havia assajat al
nostre grup d’investigació sota catàlisi per metalls i s’havien obtingut excessos enantiomèrics
excel·lents.
Desafortunadament, tot i que la (R)-Tol-BINAP va mostrar-se activa com a catalitzador tal i com
es mostra a l’Esquema 60, l’excés enantiomèric obtingut va ser pràcticament nul.
Aquest resultat, juntament amb els obtinguts anteriorment, no són definitius però tots apunten a
que la substitució directa de la fosfina per part del nucleòfil Nu- (ruta 2B, Esquema 55) no és
possible. Aquest fet anul·la una línia d’investigació tan interessant com el desenvolupament
d’un mètode per dur a terme addicions conjugades enantioselectives mitjançant l’ús de fosfines
quirals.
D’altra banda sí que és possible dur a terme processos diastereoselectius mitjançant auxiliars
quirals. Aquesta àrea d’investigació ja s’havia iniciat en el nostre grup de recerca abans de
començar els estudis de la present Tesi Doctoral i actualment es continua estudiant per part
d’Elisabet Pérez.
O
CO2Et CN
OCO2Et
CNatm N2+
28 18 42
P(p-Tol)2P(p-Tol)2
116
3- Resultats i discussió
71
Esquema 60
3·3·3- Resum i conclusions.
Els resultats obtinguts en aquesta part donen informació mecanística de les addicions
conjugades catalitzades per fosfines. S’han aportat noves proves per justificar que el
mecanisme es dóna a través del procés indicat a l’Esquema 49 i s’ha vist que l’estat residual
del catalitzador depèn de la naturalesa de la fosfina. En el cas de la trifenilfosfina, aquest és la
fosfina de partida, tal i com s’esperava a priori. D’altra banda, en el cas de fosfines més
nucleòfiles com la tributilfosfina o les fosfines polifluorades 95 i 96, l’estat residual del
catalitzador ha resultat ser la sal de fosfoni derivada de l’addició de la fosfina a l’acceptor de
Michael. Com ja s’ha comentat, s’estan realitzant nous experiments que aportin més informació
sobre els intermedis de reacció que contenen la fosfina en la seva estructura així com sobre
l’estat residual del catalitzador.
O
O
O
COCH3
OO
O
COCH3
+(R)-Tol-BINAP, 116
CH2Cl2 anh. / t.a.atm N2
117 118
Rd: 82 %
3- Resultats i discussió
72
3·4- Síntesi de benzotiazines mitjançant una S-addició conjugada
intramolecular.
3·4·1- Introducció a les 4H-benzo[d][1,3]tiazines i el reactiu de Lawesson (RL).
Després de l’estudi de les addicions conjugades presentades als apartats anteriors, i tenint en
compte els bons resultats obtinguts, es va pensar en la possibilitat d’aplicar un mètode similar a
la preparació de compostos cíclics mitjançant una reacció intramolecular. Val a dir que els
resultats obtinguts en les addicions conjugades de la tioacetamida a l’acrilat d’etil o l’acrilonitril
(apartat 3·1·2·4, pàg. 41) també van inspirar les reaccions que es tracten en el següent apartat,
ja que es va creure prou interessant la capacitat de les tioamides per fer l’addició conjugada a
través de l’àtom de sofre. Així doncs, els substrats que es van escollir per assajar aquestes
reaccions van ser les espècies 119 de l’Esquema 61. Aquests compostos, no són
comercialment assequibles però es podrien preparar fàcilment a partir de la 2-iodoanilina, a
través d’una condensació amb el corresponent clorur d’àcid seguida d’un acoblament de
Mizoroki-Heck amb un acceptor de Michael. Finalment, la tionació de l’amida obtinguda amb el
reactiu de Lawesson (RL, vide infra), donaria lloc al compost desitjat que ciclaria mitjançant una
addició conjugada catalitzada per fosfines.
Esquema 61: Estratègia dissenyada per a la preparació de benzotiazines.
L’estratègia sintètica que es proposa a l’Esquema 61 permetria l’obtenció de 4H-
benzo[d][1,3]tiazines substituïdes en les posicions 2 i 4 amb un gran ventall de possibilitats
tenint en compte que Z podrien ser diferents grups electroatraients (cetona, ester, nitril,...) i R
cadenes alifàtiques molt diverses o qualsevol grup aromàtic.
Un altre motiu que va encoratjar-nos a dur a terme el següent estudi va ser el fet que no hi ha
un mètode amb abast prou ampli per a la síntesi de les 4H-benzo[d][1,3]tiazines i per tant, era
interessant estudiar una nova alternativa.
Per tal de contextualitzar tots els resultats obtinguts d’aquesta part, és convenient fer una
introducció de dos dels protagonistes d’aquest estudi. Primerament es comentaran els mètodes
de síntesi de les 4H-benzo[d][1,3]tiazines que es troben descrits a la literatura en el moment
que es realitza el treball de la present Tesi Doctoral. A continuació, s’introduirà el reactiu de
Z
NH
R
SI
NH2
I
NH
R
O
N
S
Z
R
R3P
119 4H-benzo[d][1,3]tiazina1
27
65 4a 4
3
8 8a
Z = Grup electroatraient
R = Alquil, Aril
3- Resultats i discussió
73
Lawesson, que és important per la comprensió de l’apartat 3·4·3. Es tractaran aspectes tan
importants com la seva reactivitat, selectivitat o el mecanisme d’acció.
3·4·1·1- Les 4H-benzo[d][1,3]tiazines.
Tot i les seves aplicacions biològiques89 i en el camp dels materials fotogràfics i de gravació,90
les 4H-benzo[d][1,3]tiazines són sistemes que no s’han estudiat exhaustivament en comparació
amb altres isòmers com els que es mostren a la Figura 20.
Figura 20: Isòmers de les 4H-benzo[d][1,3]tiazines.
No obstant, és notable la varietat de procediments que s’han ideat per tal d’obtenir aquests
heterocicles amb el màxim rendiment i variabilitat possible. A l’Esquema 62 es recullen els
mètodes que s’han trobat a la literatura. El primer que s’indica, i un dels més antics, es basa en
la condensació del clorur 2-aminobenzílic amb tioamides, tiourees o benzopiran-2-tiones (Eq.
1).91 La cicloaddició a través de l’enllaç C=S de tiones i el sistema diènic (C=C-N=C) d’imines
de cetena convenientment substituïdes ha estat àmpliament estudiada i s’han aconseguit bons
resultats (Eq. 2).92a-c També s’han aïllat benzotiazines com a subproductes de la reacció de
Willgerodt-Kindler, en la qual cetones i aldehids reaccionen amb amines i excés de sofre
elemental per donar les corresponents tioamides. La formació de la benzotiazina s’explica
mitjançant una cicloaddició similar a la de l’Eq. 2.92d Diversos alcohols 2-(N-acilamino)benzílics,
89 (a) Matysiak, J. Bioorg. Med. Chem. 2006, 14, 2613-2619; (b) Su, Y.; Guo, Q.; Wang, G.; Guo, S. Jpn. Patent
1683349, 2005; (c) Gauthier, J. A.; Asselin, A. A. Can. Patent 1,212,396, 1986; Chem. Abstr. 1987, 106, 176409; (d)
Kluge, S.; Leistner, S.; Wagner, G.; Schuster, G.; Lohmann, D.; Laban, G. Ger. Patent 293,713, 1983; (e) Morgenstern,
O.; Richter, P.; Rouvinen, J.; Mälkönen, P. Ger. Patent 287,037, 1983; (f) Dreikorn, B.A. U.S. Patent 4,001,227, 1977;
Chem. Abstr. 1977, 86, 155674; (g) Fr. Patent 7,359, 1969; Chem. Abstr. 1971, 75, 151817; (h) Umio S.; Kariyone, K.;
Kishimoto, T. Jpn Patent 45,037,020, 1970; Chem. Abstr. 1971, 74, 76433; (i) Umio S.; Kariyone, K.; Kishimoto, T. Jpn
Patent 44,027,032, 1969; Chem. Abstr. 1970, 72, 79068. 90 (a) Obayashi, T.; Okawa, A. Jpn. Patent 2,001,253,172, 2001; Chem. Abstr. 2001, 135, 233952; (b) Jpn. Patent
59,197,051, 1984; Chem. Abstr. 1985, 102, 176471; (c) Ishige, S.; Usui, H.; Saeki, K. Ger. Patent 2,704,724, 1977;
Chem. Abstr. 1977, 87, 144134; (d) Usui, H.; Ishige, S.; Saeki, K. Ger. Patent 2,658,246, 1977; Chem. Abstr. 1977, 87,
137318. 91 (a) Csomós, P.; Fodor, L.; Bernáth, G.; Sinkkonen, J.; Salminen, J.; Wiinamäki, K.; Pihlaja, K. Tetrahedron 2008, 64,
1002-1011; (b) El-Desoky, S. I.; Kandeel, E. M.; Abd-el-Rahman, A. H.; Schmidt, R. R. J. Heterocyclic Chem. 1999, 36,
153-160; (c) Beilenson, B.; Hamer, F. M. J. Chem. Soc. 1942, 98-102. 92 (a) Carisi, P.; Mazzanti, G.; Zani, P.; Barbaro, G.; Battaglia, A.; Giorgianni, P. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1987,
2647-2651; (b) Dondoni, A.; Battaglia, A.; Giorgianni, P. J. Org. Chem. 1980, 45, 3766-3773; (c) Dondoni, A.; Battaglia,
A.; Giorgianni, P. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1977, 2, 43-44; (d) Nomura, Y.; Hayama, T.; Takeuchi, S.; Tomoda,
S.; Kato, Y. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1984, 57, 1276-1278.
N
S
R
R1 S
N
R
R1 S
NR
R1 SN
R
R1
R2 R2
NS
RR2
R1
3,1-benzotiazina 1,3-benzotiazina 1,4-benzotiazina 1,2-benzotiazina 2,1-benzotiazina
R2
R2
3- Resultats i discussió
74
2-aminobenzílics i derivats han estat utilitzats també com a precursors de 4H-
benzo[d][1,3]tiazines per diferents autors mitjançant estratègies molt similars.93,89a,89c,89g En un
primer cas, utilitzen el reactiu de Lawesson (RL) com a agent sulfurant per generar la tioamida
que cicla a través d’una reacció intramolecular (Eq. 3).93 En altres, utilitzen el reactiu STB que
incorpora part de la seva estructura a la molècula final (Eq. 4 (a)),89a l’isotiocianat d’etil (Eq. 4
(b))89g o la tiourea (Eq. 4 (c)).89c Alguns autors com Besson i col·laboradors utilitzen compostos
més específics com el clorur de 4,5-dicloro-1,2,3-ditiazoli 120, que juntament amb la
trifenilfosfina converteixen àcids 2-aminocarboxílics a 4H-benzo[d][1,3]tiazines substituïdes per
un grup ciano a la posició 2 (Eq. 5).94 Altres, parteixen del clorur de N-(2-cianofenil)-benzimidoïl
121, i per reacció amb la tioacetamida obtenen la 2-fenil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-imina (Eq.
6).95 Diferents tioformamides també han estat convertides a benzotiazines per acció de la base
DBU (Eq. 7).96 Altres camins interessants són els que parteixen de substrats que contenen
grups isotiocianats com a font de sofre (Eq. 897, Eq. 998, Eq. 1099 i Eq. 11100) o els que es basen
en la sulfuració directa d’heterocicles com benzoxazines101 o quinazolines102 (Eq. 12 i Eq.13
respectivament).
Esquema 62: Síntesis de 4H-benzo[d][1,3]tiazines.
93 (a) Nishio, T.; Sekiguchi, H. Heterocycles 2002, 58, 203-212; (b) Nishio, T. J. Org. Chem. 1997, 62, 1106-1111. 94 Besson, T.; Rees, C. W. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1996, 6, 2343-2348. 95 Fathalla, W. M.; Pazdera, P. Molecules 2002, 7, 96-103. 96 Fernandes, M. A.; Reid, D. Synlett 2003, 2231-2233. 97 (a) Deck, L. M.; Turner, S. D.; Deck, J. A.; Papadopoulos, E. P. J. Heterocycl. Chem. 2001, 38, 343-347; (b) Dean, V.
L.; Lindamood, B. S.; Papadopoulos, E. P. Synthesis 1984, 68-71; (c) Dean, W. D.; Papadopoulos, E. P. J. Heterocycl.
Chem. 1982, 19, 1117-1124. 98 (a) Abaev, V. T.; Tsiunchik, F. A.; Gutnov, A. V.; Butin, A. V. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 4029-4032; (b) Butin, A. V.;
Abaev, V. T.; Stroganova, T. A.; Gutnov, A. V. Molecules 1997, 2, 62-68. 99 Tárraga, A.; Molina, P.; López, J. L. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 4895-4899. 100 Hari, A.; Millar, B. L. Org. Lett. 2000, 2, 3667-3670. 101 (a) Wasfy, A. A. F. Phosphorus, Sulfur Silicon Relat. Elem. 2003, 178, 1901-1910; (b) Essawy, A.; El-Hashash, M.
A.; Mohamed, M. M. Indian Journal of Chemistry, Section B: Organic Chemistry including Medicinal Chemistry 1980,
19B, 663-666. 102 Selim, M.; Sammour, A.; Abdalla, M.; Elkasaby, M. Pakistan Journal of Scientific Research 1975, 27, 67-72.
NH2·HCl
Cl
OS
S
N R
S
N NH2
S
N OH
H2N NH2
S
H2N R
S
Eq. 1
a)
b)
c)
Eq. 2 CNC
RR1
C
PhC
XS
X = Ph, SiR3
S
N
CX Ph
R
R1
3- Resultats i discussió
75
Esquema 62 (continuació): Síntesis de 4H-benzo[d][1,3]tiazines.
NH
CR
R2
O
S
S
O
S
OH
R1
S
N R
R1 R2
NH2
OH
STB
S
N
OH
OH
S
N NH2
H2N NH2
S
R R1
R R1
R R1
HO
OH
HO
OH
a)
c)
SPS
P
S
SOMe
MeO
RLEq. 3
Eq. 4
NH2
CO2H
SN
S
ClCl
Cl, Ph3P
S
N CN
O
R REq. 5
, HBr
N
CNCl H2N CH3
S
Eq. 6 S
N
NH
N
CO2R
CS
S
N Nu
O
Nu
NC
S
Ar
Ar1 AlCl3 S
N Ar1
Ar
NH2
b) EtNCS S
N NHEt
R R1
N
O
R
O
P4S10
N
S
NH
N
S
R
S
Eq. 7
Eq. 8
Eq. 10
Eq. 12
NC
S
FTBA, CS2 S
NH
S
Eq. 9
CO2CH3 CO2CH3
N
NH
R
O
P4S10
N
S
R
S
Eq. 11
O
X
RNCS1)
2) F3CCO2H
O
X
RX = O, NH X = OH, NH2
120
121
NHCSH
PhR
R1
S
N
H Ph
R
R1
DBU
Eq. 13
3- Resultats i discussió
76
Molts processos indicats a l’Esquema 62 tenen aplicabilitat limitada com per exemple els
indicats a les equacions Eq. 5 i Eq. 6. També els rendiments són baixos o moderats en molts
casos i per això es va creure interessant treballar en una síntesi alternativa que pogués
complementar aquest esquema.
Finalment, cal destacar els mètodes indicats a les equacions Eq. 10 i Eq. 11, que tenen com a
pas clau la ciclació a través d’una addició conjugada intramolecular, procés similar al de la
present Tesi Doctoral.
3·4·1·2- El reactiu de Lawesson (RL).
L’any 1956, Lecher et al. descriuen la síntesi del 2,4-disulfur de 2,4-bis(4-metoxifenil)-1,3,2,4-
ditiadifosfetà, actualment conegut amb el nom de reactiu de Lawesson (RL), a partir del
pentasulfur de fòsfor i excés d’anisole (Esquema 63).103
Esquema 63: Síntesi del reactiu de Lawesson.
Una dècada després, aquest reactiu s’utilitza per primera vegada com a agent sulfurant en la
conversió de la benzofenona a la tiobenzofenona,104 però no és fins l’any 1978 quan Lawesson
i col·laboradors en fan un estudi sistemàtic i es reconeix com a l’alternativa predilecta als altres
agents sulfurants de l’època.105 Des de llavors, el potencial d’aquest compost ha quedat
demostrat per la seva àmplia aplicació en síntesi orgànica, no només en la conversió de grups
carbonils als seus derivats amb sofre sinó també en la síntesi d’heterocicles de tota mena.106
De les principals avantatges d’utilitzar el RL respecte altres agents sulfurants destaquen els
temps de reacció curts, alts rendiments, tractament de la reacció relativament fàcil i que les
reaccions es donen en condicions equimolars o amb baix excés de reactiu. D’altra banda, cal
tenir en compte les seves limitacions com és per exemple la seva inestabilitat a l’aire, sobretot
quan es troba en dissolució i a elevades temperatures.
A l’Esquema 64 es mostra el mecanisme d’acció del reactiu de Lawesson proposat a la
literatura,106 que s’inicia per la seva dissociació donant la veritable espècie reactiva 122. A
continuació, aquest monòmer reacciona amb el compost carbonílic, generant un anell de
tiaoxafosfetà, reacció iniciada o bé per l’atac de l’oxigen del carbonil al fòsfor (A, Esquema 64)
o bé per l’atac del sofre al carboni carbonílic (B, Esquema 64), o per ambdós efectes alhora.
103 Lecher, H. Z.; Greenwood, R. A.; Whitehouse, K. C.; Chao, T. H. J. Am. Chem. Soc. 1956, 78, 5018-5021. 104 Hoffman, H.; Schumacher, G. Tetrahedron Lett. 1967, 31, 2963-2966. 105 Scheibe, S.; Pedersen, B. S.; Lawesson, S.-O. Bull. Soc. Chim. Belg. 1978, 87, 229-238. 106 (a) Ozturk, T.; Ertas, E.; Mert, O. Chem. Rev. 2007, 107, 5210-5278; (b) Jesberger, M.; Davis, T. P.; Barner, L.
Synthesis 2003,13, 1929-1958; (c) Cava, M. P.; Levinson, M. I. Tetrahedron 1985, 41, 5061-5087.
SPS
P
S
SOMe
MeO155 ºCMeO + P4S10
2,4-disulfur de 2,4-bis(4-metoxifenil)-1,3,2,4-ditiadifosfetàReactiu de Lawesson (RL)
3- Resultats i discussió
77
Finalment, la reorganització d’aquest anell dóna el derivat tiocarbonílic i l’espècie 123. El
compost trimètric 124 ha estat aïllat en crus de reacció corroborant la formació del subproducte
123.107
Esquema 64: Mecanisme proposat per la tionació de carbonils.
A continuació es comentaran les dues transformacions més importants que duu a terme el
reactiu de Lawesson, és a dir, la substitució d’un àtom d’oxigen per un àtom de sofre i la
formació d’heterocicles que contenen sofre i/o fòsfor.
Intercanvi O-S
El reactiu de Lawesson reacciona amb grups carbonil per donar lloc als corresponents
tioderivats amb bons rendiments (Esquema 65). També és coneguda la seva capacitat per
transformar alcohols a tiols i els grups oxo del fòsfor (P=O) a tio (P=S).106
Esquema 65: Transformacions O-S per acció del reactiu de Lawesson.
El dissolvent més emprat per dur a terme aquestes reaccions és el toluè però també s’ha
utilitzat benzè, xilè, piridina, disulfur de carboni i altres dissolvents més polars com THF, dioxà,
dimetoxietà, diclorometà, acetonitril o HMPA. Moltes vegades es treballa en condicions 107 Pedersen, B. S.; Lawesson, S.-O. Tetrahedron 1979, 35, 2433-2436.
R X
O
R X
S
X= H, R, OR, SR, NR2
RLR
OHR
SHRLX
PX2
ORL
X1 XP
X2
S
X1
X, X1, X2 = H, R, O, S
SPS
P
S
SOMe
MeO SPS
MeO SPS
MeO
SPS
MeO
2 2
R R1
O
+ SOP
R1
SMeO
R
SPO
MeO+ R R1
S
OP
OPO
PS
S
S
OMe
OMe
MeO
A
B123
122
122
124
3- Resultats i discussió
78
anhidres i atmosfera inert per tal d’evitar la descomposició del reactiu de Lawesson però si la
reacció és prou ràpida aquesta no és una condició imprescindible.
Nishio et al. han fet un estudi molt interessant sobre la diferent reactivitat dels grups esmentats
davant del reactiu de Lawesson i han establert una jerarquia de grups funcionals molt útil a
l’hora de fer transformacions regioselectives.108 A la Figura 21 s’indica aquest ordre de
reactivitat, que va des dels hidroxils com a grups més reactius fins als esters com a grups
menys reactius.
Figura 21: Ordre de reactivitat de diferents grups funcionals amb el reactiu de Lawesson.
És interessant destacar que la tendència no depèn del caràcter electròfil de l’àtom que és
sulfurat, quedant palesa la contribució de l’oxigen com a nucleòfil que ataca el fòsfor del reactiu
de Lawesson (atac A, Esquema 64).
Aquesta escala de reactivitat ha permès transformar amides a tioamides en presència d’esters,
ureas i uretans, combinacions molt freqüents en pèptids,109 nucleòsids, purines o pirimidines,106
aconseguint els corresponents tioanàlegs amb l’objectiu de trobar nous compostos
biològicament actius.
Obtenció d’heterocicles
Si el reactiu de Lawesson es fa reaccionar amb compostos convenientment funcionalitzats, es
poden obtenir derivats heterocíclics molt diversos. Per la seva varietat és difícil fer una
classificació sistemàtica però sí que es poden diferenciar en dos grans grups. El primer
correspondria a aquells heterocicles que provenen de la tionació prèvia d’un o més grups
carbonils, seguida d’una ciclació. Els compostos resultants es caracteritzen per tenir com a
mínim un àtom de sofre.106 A l’Esquema 66 (Grup A) es recullen alguns exemples d’aquest
grup, entre ells, les benzotiazines (Eq. 4), objectes d’estudi d’aquest apartat.
Els segon grup inclou el conjunt d’heterocicles que incorporen una part del reactiu de Lawesson
en la seva estructura final. En aquest cas, el compost que reacciona amb el reactiu de
Lawesson no acostuma a tenir grups carbonílics sinó un o més centres nucleòfils tipus hidroxil,
amina o tiol. Alguns exemples d’aquest grup d’heterocicles, així com el mecanisme proposat
per a la seva formació, es mostren a l’Esquema 66 (Grup B).106
108 Ori, M.; Nishio, T. Heterocycles 2000, 52, 111-116. 109 (a) Morita, H.; Nagashima, S.; Takeya, K.; Itokawa, H. Shirota, O. Bioorg. Med. Chem. 1997, 5, 631-636; (b) Morita,
H.; Nagashima, S.; Takeya, K.; Itokawa, H. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1995, 5, 677-680; (c) Morita, H.; Nagashima, S.;
Takeya, K.; Itokawa, H. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1995, 2327-2331; (d) Jensen, O. E.; Senning, A. Tetrahedron
1986, 42, 6555-6564; (e) Jensen, O. E.; Lawesson, S.- O.; Bardi, R.; Piazzesi, A. M.; Toniolo, C. Tetrahedron 1985, 41,
5595-5606; (f) Clausen, K.; Thorsen, M.; Lawesson, S.- O. Tetrahedron 1981, 37, 3635-3639.
R OHX
PX
O
XR R1
O
R NR1R2
O
R OR1
O
3- Resultats i discussió
79
Grup A: Heterocicles amb sofre.
Grup B: Heterocicles que incorporen part del reactiu de Lawesson.
Esquema 66: Síntesis d’heterocicles amb el reactiu de Lawesson.
YH
XH
R
R1S
PS
OMe
YH
X
R
R1P
OMe
SH
SY
PXR1
R
S
OMe
X = O, Y = NH
X = NH, Y = NH
X = O, Y = S Oxatiafosfolans
Oxazafosfolidines
Diazafosfolidines
X = O, Y = O Dioxafosfolans
Y
XH
R
R1
SP
XR1
R
S
OMe
X = NH Tiazafosfolidines
X = O Oxatiafosfolans
XH
R
R1S
PS
OMe
Y SP
XR1
ROMe
S
X = NH Tiazafosfinans
XH
R
R1S
PS
OMe
YH YP
XR1
ROMe
S
X = O, Y = O Dioxafosfinans
X = NH, Y = NH Diazafosfinans
X
R
R1P
OMe
SH
S
YH
SP
S
OMe
X = O Oxatiafosfinans
X = O, Y = NH Oxazafosfinans
R
O
O
R1R
S
S
R1 SRR1
Tiofens
R NH
O
X R NH
S
XS
NR
RL
RL
NH
R
X
O RL
NH
R
X
S S
NR
R NH
O
O
R1R N
H
S
O
R1RLN
SRR1
Tiazoles
Tiazines
Benzotiazines
Eq. 1
Eq. 2
Eq. 3
Eq. 4
Eq. 5
Eq. 8
Eq. 6
Eq. 7
3- Resultats i discussió
80
3·4·2- Síntesi dels precursors de les 4H-benzo[d][1,3]tiazines.
3·4·2·1- Condensacions de la 2-iodoanilina amb clorurs d’àcids.
El primer pas cap a la síntesi de les 4H-benzo[d][1,3]tiazines és la conversió de la 2-iodoanilina
a la corresponent amida per condensació amb un clorur d’àcid (1.1 eq) en presència de
trietilamina (1.1 eq). La reacció general s’indica a l’Esquema 67 i els resultats obtinguts es
resumeixen a la Taula 26. Era important escollir clorurs d’àcid de diferent naturalesa que
aportessin diversitat estructural per poder treure conclusions de la l’abast de la ciclació final. És
per això que es van escollir diferents grups alifàtics i aromàtics amb diferent impediment estèric
i propietats electròniques. També es va utilitzar un clorur d’àcid comercial amb una cadena
perfluorada de 3 carbonis.
Esquema 67: Reaccions de condensació de la 2-iodoanilina amb clorurs d’àcid.
Entrada R t (h) Producte (Rd (%))
1
CH3 19(a) 125 (85)
2
tBu 72 126 (79)
3
Ad 8 127 (75)
4*
5 dies 128 (26)
5
4
129 (73)
6
C3F7
20
130 (80)
* Reacció realitzada en condicions anhidres i sota atmosfera de nitrogen.
(a) S’ha deixat tota la nit.
Taula 26
HNR
IO
NH2
IRCOClEt3N
Et2O / 0 ºC t.a.
O2N
BuO
3- Resultats i discussió
81
Com es pot observar a la Taula 26, els rendiments són excel·lents en tots els casos excepte pel
clorur de 4-nitrobenzoïl (Entrada 4). Aquest fet no és a causa de la manca de reactivitat del
clorur d’àcid sinó de la descomposició del producte final o del mateix producte de partida ja que
la conversió és del 100 % i s’han detectat alguns subproductes en el cru d’aquesta reacció, que
no s’han identificat. Per tal de millorar el rendiment obtingut es va assajar un nou mètode que
es va trobar descrit a la literatura on utilitzen cloroform com a dissolvent (Esquema 68).110
Sorprenentment, el canvi de dissolvent i l’absència de la trietilamina van millorar el rendiment
fins a un 43 %. Segurament la presència de la base sigui la causa de la descomposició dels
productes final o inicial del medi de reacció en el primer procediment. Tot i que el rendiment és
moderat, s’havia augmentat considerablement respecte l’anterior.
Esquema 68
La reacció amb el clorur d’heptafluorobutanoïl (Entrada 6, Taula 26) s’ha dut a terme amb doble
proporció de clorur d’àcid ja que aquest és un líquid molt volàtil. El producte 130 és un sòlid
blanc que sublima i que per tant s’aïlla amb molta més facilitat que la resta de productes, la
majoria dels quals requereixen purificació per cromatografia en columna.
3·4·2·2- Reaccions de Mizoroki-Heck.
Les iodofenilamides anteriors es van fer reaccionar amb l’acrilat d’etil en THF, en presència de
tributilamina (1 eq) i una quantitat subestequiomètrica de Pd(OAc)2 (Esquema 69 i Taula 27).
Per tal d’augmentar la diversitat de Z, les amides 125 i 126 també es van fer reaccionar amb
altres acceptors de Michael com l’acrilonitril i la metil vinil cetona. Els resultats d’aquestes
reaccions s’indiquen a la Taula 28.
Esquema 69: Reaccions de Mizoroki-Heck.
110 Wardell, J.L.; Low, J.N.; Skakle, J.M.S.; Glidewell, Ch. Acta Cryst. 2006, B62, 931-943.
NH
I O
NH2
I4-NO2-C6H4-COCl
CHCl3 / reflux1 h NO2
128Rd: 43 %
HNR
IO
Z Pd(OAc)2
Bu3NTHF / reflux
+
HNO
R
Z
Z = CO2Et, CN, COCH3
3- Resultats i discussió
82
Entrada R Z % Pd t (h) Producte (Rd (%))
1
CH3
CO2Et
2 1 131 (95)
2
tBu
CO2Et
5 40 132 (78)
3
tBu
CO2Et
10 19(a) 132 (91)
4
Ad CO2Et 10 8 133 (83)
5
CO2Et 5 4 134 (96)
6
CO2Et
5 4
135 (99)
7
C3F7
CO2Et
5 44 136 (87)
(a) En 3 hores s’ha arribat a una conversió propera al 100 %.
Taula 27
Les reaccions de Mizoroki-Heck amb l’acrilat d’etil van donar resultats excel·lents tal i com es
mostra a la Taula 27. El % de Pd utilitzat depèn de la naturalesa del substituent R. En el cas del
metil, per exemple, la reacció acaba en una hora utilitzant només un 2 % de metall (Entrada 1)
mentre que per substituents més impedits estèricament com el tert-butil o l’adamantil, cal
emprar fins a un 10 % per aconseguir temps de reacció comparables (Entrada 2, 3 i 4). En el
cas dels grups aromàtics i la cadena perfluorada, la utilització d’un 5 % s’ha considerat
raonable (Entrada 5, 6 i 7), tot i que en el darrer cas es podria millorar el temps de reacció
emprant una quantitat superior de pal·ladi.
Finalment, els resultats de la Taula 28 mostren com el canvi d’acceptor de Michael produeix un
canvi substancial en la reactivitat davant la reacció de Mizoroki-Heck. Mentre que la reacció de
l’amida 125 amb l’acrilat d’etil es dóna en 1 hora en THF (Entrada 1, Taula 27), la reacció amb
l’acrilonitril no acaba després de 48 hores (Entrada 1, Taula 28). En el cal de la metil vinil
cetona es requereix una quantitat superior de Pd per tal que la reacció acabi en 46 hores
(Entrada 4). De totes maneres, aquests resultats es van millorar emprant altres dissolvents com
l’acetonitril o la DMF, essent aquesta última l’alternativa òptima. L’Entrada 7 i l’Entrada 8 fan
O2N
BuO
3- Resultats i discussió
83
referència als últims experiments realitzats, pels quals es va escollir l’acetonitril com a
dissolvent ja que va funcionar molt bé i és un dissolvent més agraït que la DMF per treballar.
Entrada R Z % Pd Dissolvent t (h) Producte* (Conversió (%))
1
CH3 CN 3
THF 48 137 (<100)(a)
2
CH3 CN 3
CH3CN
24 137 (100)
3
CH3
CN
3
DMF 1
137 (100) Rd: 84 %
4
CH3 COCH3 6
THF 46 138 (100)
5
CH3 COCH3 3
CH3CN
1 138 (100)
6
CH3
COCH3
3
DMF 1
138 (100) Rd: 77 %(b)
7
tBu CN 3
CH3CN
3
[139 (E) + 142 (Z)] (100)
Rd: 59 %
8
tBu
COCH3
10
CH3CN
2
140 (100) Rd: 74 %
* Conversió respecte de la N-(2-iodofenil)acetamida, 125, o la N-(2-iodofenil)pivalamida, 126.
(a) No es coneix la conversió exacta; (b) Rendiment calculat a partir de l’espectre de 1H-RMN ja que el producte 138 no
s’ha separat del producte de reducció 143 (vide infra).
Taula 28
Cal destacar que tot i que les reaccions de la Taula 28 milloren considerablement amb el canvi
de dissolvent, s’ha observat la formació de subproductes que no es formaven en el cas de
l’acrilat d’etil. Així, en les reaccions de l’acrilonitril s’ha detectat la presència dels isòmers Z dels
productes 137 i 139 (141 i 142 respectivament, Figura 22) i en el cas de la metil vinil cetona, el
producte de reducció del doble enllaç dels productes 138 i 140 (143 i 144 respectivament,
Figura 22). Aquests fenòmens ja havien estat observats en reaccions semblants a la
3- Resultats i discussió
84
literatura111 i explicarien que els rendiments no siguin tan elevats com els obtinguts amb l’acrilat
d’etil.
Figura 22: Subproductes identificats en els crus de reacció amb l’acrilonitril o la metil vinil cetona.
3·4·3- Reacció amb el reactiu de Lawesson (RL). Ciclació sense fosfina.
El pas previ abans de la ciclació amb tributilfosfina era la conversió de les amides 131-140 a les
corresponents tioamides (Eq. 1, Esquema 70). El dissolvent escollit per dur a terme aquestes
reaccions seria el toluè, el més utilitzat en reaccions que impliquen l’ús del reactiu de
Lawesson. La sorpresa va ser que els productes aïllats d’aquestes reaccions no van ser les
tioamides esperades sinó directament les 4H-benzo[d][1,3]tiazines objectiu de la seqüència
sintètica inicial. Així doncs, la ciclació que s’havia plantejat des d’un principi no requeria la
presència d’un catalitzador, sinó que procedia per la pròpia reactivitat de la tioamida formada.
Aquest fet donava un valor afegit al mètode, ja que s’eliminava un pas de la síntesi, amb el
conseqüent guany de temps, rendiment i evitant l’ús de fosfines. Aquest procés, així com els
possibles intermedis de reacció, es presenten a l’equació Eq. 2 del mateix Esquema 70. La
tioamida formada per acció del reactiu de Lawesson podria estar en equilibri amb el seu
tautòmer A, que donaria lloc a l’espècie A’, precursor directe de la benzotiazina final.
Igualment, es pot considerar que la tioamida està present en forma de la seva estructura
ressonant majoritària B, que proporciona una densitat de càrrega negativa elevada sobre l’àtom
de sofre, facilitant així l’addició conjugada al doble enllaç. Com s’ha comentat a l’apartat 3·1·2
aquesta estructura ressonant B té gran importància en les tioacetamides 79 i 81 (Figura 15,
pàg. 43).
D’aquesta manera, sabent que la ciclació no requeria la presència de fosfina, es va procedir a
la síntesi directa de les benzotiazines objectiu a partir de les amides 131-140 per acció del
reactiu de Lawesson. Com s’indica a l’Eq. 2 de l’Esquema 70, totes les reaccions es van dur a
terme a temperatura de reflux de toluè.
Cal destacar que els substrats d’aquestes reaccions no només tenen l’amida com a centre
susceptible a reaccionar amb el RL sinó que també contenen un grup ester o, en el cas de les
amides 138 i 140, un grup cetona. A favor d’aquesta síntesi i tal i com s’ha mencionat a la
111 (a) Altava, B.; Burguete, I.; García-Verdugo, E.; Karbass, S. V. L.; Puzary, A.; Sans, V. Tetrahedron Lett. 2006, 47,
2311-2314; (b) Mino, T.; Shirae, Y.; Sasai, Y.; Sakamoto, M.; Fujita, T. J. Org. Chem. 2006, 71, 6834-6839; (c) Zhang,
Z.; Zha, Zh.; Gan, Ch.; Pan, Ch.; Zhou, Y.; Wang, Zh.; Zhou, M.- M. J. Org. Chem. 2006, 71, 4339-4342; (d) Botella, L.;
Nájera, C. J. Org. Chem. 2005, 70, 4360-4369; (e) Botella, L.; Nájera, C. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 1833-1836.
HNO
CH3
NC
HNO
CH3
COCH3
141 143
HNO
COCH3
144
HNO
NC
142
3- Resultats i discussió
85
introducció, l’ordre de reactivitat del RL establert per Nishio descriu les amides com els grups
funcional més reactius.
Per tal de facilitar i fer més entenedors els comentaris dels resultats, aquests s’han dividit en
quatre parts. La primera inclou les reaccions de les amides amb R = cadenes alifàtiques i Z =
CO2Et. La segona, recull els resultats de les reaccions amb els dos substrats amb substituents
aromàtics. La tercera, els de l’amida amb cadena perfluorada i la última els resultats obtinguts
amb els substrats que tenen Z = CN o COCH3.
Esquema 70: Reacció amb el reactiu de Lawesson (RL).
3·4·3·1- Reaccions de ciclació de substrats amb substituents alifàtics.
A la Taula 29 es mostren els resultats de les primeres reaccions de ciclació assajades. L’amida
131 va mostrar una elevada reactivitat ja que va reaccionar en presència de 0.5 equivalent de
RL i en una hora (Entrada 1). D’altra banda, els substrats 132 i 133, que presenten un major
impediment estèric, van requerir la presència de 1 i 3 equivalents de RL respectivament per tal
que la reacció es donés en temps de reacció comparables. De totes maneres els rendiments
obtinguts en tots els casos són bons.
Els productes 145 i 146 són olis groguencs mentre que el compost 147 és un sòlid blanc
gràcies al substituent adamantílic. Tots ells presenten 2 dobles doblets (o doblets)
característics dels protons 4 i 9 de la 4H-benzo[d][1,3]tiazines (Figura 23 i 24). És interessant
destacar també la diastereotopia que presenten els protons 11 del grup de l’ester etílic.
HNO
R
ZRL
Toluè / reflux
HNO
R
Z RL
Toluè / reflux
NS
R
Z
HNS
R
Z
Eq. 1
Eq. 2
HNS
R
ZN
SH
R
Z
NS
R
Z
H
NS
R
Z
HN
S
R
Z
H
A
B
A'
B'
3- Resultats i discussió
86
Entrada R Z P. Partida equivalents RL t (h) Producte (Rd (%))
1
CH3
CO2Et
131
0.5 1 145 (77)
2
tBu
CO2Et
132
0.5 48 (a)
3
tBu
CO2Et
132
1 3 146 (95)
4
Ad CO2Et
133 2 + 2(b) 27 147 (55)
5
Ad CO2Et
133 3 3 147 (76)
(a) Conversió < 100 %, no es tracta la reacció; (b) Al principi de la reacció s’han posat 2 eq de RL i al cap de 22 hores 2
eq més.
Taula 29
Figura 23
N
S
R1
27
65 4a 4
3
8 8a
9O
O1011
12
3- Resultats i discussió
87
Figura 24
S’ha observat la inestabilitat del producte 145 quan està durant un període llarg en contacte
amb l’atmosfera. S’ha comprovat per CG-EM que aquest compost descompon donant un
producte [M + H2O]+ que s’ha associat al producte 148 de la Figura 25 i Figura 26, proposada
en base a espectres d’IR (ATR), 1H-RMN i 13C-RMN d’una mescla de 145 i 148.
L’espectre d’IR mostra una banda ampla a 3266 i una banda a 1665 que s’associen al grup NH
i C=O d’una amida respectivament. La presència d’aquest grup funcional es confirma per la
senyal característica a 169.2 ppm a l’espectre de 13C-RMN. Finalment l’espectre de 1H-RMN
mostra les senyals característiques dels carbonis 4 i 9 desplaçades respecte la benzotiazina de
partida i un doblet ample a 7.65 ppm que podria correspondre al protó del grup SH. El producte
148 pot provenir de l’obertura del compost resultant de l’addició d’aigua al doble enllaç C=N de
la benzotiazina 145 (Figures 25 i 26).
2.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.5 ppm
1.96
0
1.97
0
0.99
9
2.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.5 ppm
3.02
8
2.09
8
2.02
4
1.00
0
2.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.5 ppm
2.04
8
2.02
3
1.00
0
NS
CO2Et
H4
H11
H4 H11
H4
H11 H9
H9
H9
NS
CO2Et
NS
CO2Et
2.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.5 ppm
1.96
0
1.97
0
0.99
9
2.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.5 ppm
3.02
8
2.09
8
2.02
4
1.00
0
2.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.5 ppm
2.04
8
2.02
3
1.00
0
NS
CO2Et
H4
H11
H4 H11
H4
H11 H9
H9
H9
NS
CO2Et
NS
CO2Et
49
49
49
3- Resultats i discussió
88
Figura 25
Figura 26: Espectres de 1H-RMN i 13C-RMN d’una mescla de 145 i 148 (taronja) i espectres 1H-RMN i 13C-RMN de 145 pur (blau).
180 170 160 150 140 130 120 110 10
180 170 160 150 140 130 120 110 1
C2’
C2C10
C10’
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) zona 110-180 ppm
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
5.91
7
0.25
42.
974
0.91
90.
149
2.29
71.
648
2.20
3
3.86
1
0.81
5
1.00
0
1.51
81.
455
2.32
31.
048
0.89
8
0.86
0
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
5.91
7
0.25
42.
974
0.91
90.
149
2.29
71.
648
2.20
3
3.86
1
0.81
5
1.00
0
1.51
81.
455
2.32
31.
048
0.89
8
0.86
0
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
03
1.20
11.
230
1.25
8
2.41
52.
560
2.58
72.
624
2.63
72.
651
2.67
12.
701
2.73
5
4.09
54.
123
4.15
24.
180
4.42
24.
449
4.45
54.
482
7.13
47.
162
7.16
47.
208
7.22
17.
230
7.24
37.
249
7.26
07.
266
7.27
37.
295
7.30
37.
322
7.33
47.
345
7.35
17.
359
7.37
67.
382
3.07
4
3.02
8
2.09
8
2.02
4
1.00
0
0.98
11.
417
1.94
8
NHSH H4’
H9’H4
H9
NH
SH
CH3
O
O
O
NH
S
O
O
CH3
OH
9'4'
148145
H2O+N
S
O
O
CH3
94
2 2'
10 10'
3- Resultats i discussió
89
3·4·3·2- Reaccions de ciclació de substrats amb substituents aromàtics.
Les dues reaccions amb els substrats aromàtics 134 i 135 es van assajar amb èxit i amb bons
rendiments.
Cal destacar la major reactivitat del compost 135, amb un grup electrodonador, enfront al
compost 134, amb un grup electroatraient. Aquest fet es pot explicar precisament pels efectes
electrònics del substituent, ja que tant per la reacció amb el reactiu de Lawesson com per la
posterior addició al doble enllaç, és favorable tenir densitat electrònica elevada al grup amida i
tioamida respectivament. En la reacció amb el RL és important per la gran contribució de l’atac
de l’oxigen al fòsfor (vegeu mecanisme de l’Esquema 64, atac A). I per l’addició conjugada és
obvi que com més densitat de càrrega negativa tingui el sofre de la tioamida, més fàcil és la
seva reacció amb el doble enllaç electròfil.
Entrada R Z P. Partida equivalents RL t
(h) Producte (Rd (%))
1
CO2Et
134 0.5 24 (a)
2
CO2Et
134 1 72 (a)
3
CO2Et
134 3 2.5 149 (63)
4
CO2Et
135
0.5 72
(a)
5
CO2Et
135
1 2.5
150 (72)
(a) La reacció no acaba. No es coneix la conversió exacta.
Taula 30
A la Figura 27 es presenta la zona característica dels espectres de 1H-RMN de les
benzotiazines 149 i 150, amb els mateixos pics propis dels protons 4, 9 i la diastereotopia dels
protons 11. El compost 149 és un sòlid de color groc intens mentre que 150 és un oli de color
groc pàl·lid. Ambdós productes es poden considerar estables ja que en cap cas s’ha observat
descomposició.
O2N
O2N
O2N
BuO
BuO
3- Resultats i discussió
90
Figura 27
3·4·3·3- Reaccions de ciclació del substrat amb substituent perfluorat.
La baixa reactivitat que mostra el substrat polifluorat 136 implica temps de reacció llargs que
poden provocar la descomposició del reactiu de Lawesson tenint en compte que és inestable
quan està en dissolució. És per això que la reacció de l’Entrada 1 de la Taula 31 s’ha assajat
en atmosfera inert, emprant toluè anhidre i afegint el RL en diferents porcions. Tot i que
s’observa la formació del producte de ciclació, aquestes precaucions no són suficients per
obtenir una conversió completa respecte el producte de partida.
Un altre intent a temperatures més elevades i en tub tancat tampoc és prou satisfactori
(Entrada 2). Es segueix observant la presència del producte de partida, així com altres
subproductes que compliquen el cru de reacció.
Tot i que no s’ha aïllat, la formació del producte de ciclació 151 s’ha confirmat per 1H-RMN i
CG-EM. Juntament amb 151, s’ha detectat el producte disulfurat 152, conseqüència de la gran
quantitat de reactiu de Lawesson utilitzada i les elevades temperatures en què s’ha dut a terme
la reacció (Figura 28).
NS
CO2Et
NO2
2.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.8 ppm
2.09
1
2.06
7
2.08
4
1.00
0
2.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.8 ppm
2.03
7
2.02
2
1.00
0
NS
CO2Et
OBu
H4
H11
H4
H11
H9
H9
49
49
3- Resultats i discussió
91
Entrada R Z P. Partida equivalents RL T (ºC) t (dies) Producte (Rd (%))
1*
C3F7
CO2Et
136
3 + 3(a)
reflux 3 (b) (c)
2
C3F7
CO2Et
136
6
150(d) 4 (c) (e)
* Reacció realitzada en atmosfera inert i amb toluè anhidre.
(a) Al principi de la reacció s’han posat 3 eq i al cap de 44 hores 3 eq més; (b) Fins a les 3 hores es detecta únicament
el producte 151 amb una conversió molt menor a 100 %; (c) Al final de la reacció: conversió < 100 %, mescla de
productes 136, 151, 152 i derivats del RL; (d) Reacció en tub tancat; (e) Fins a les 24 hores es detecta únicament el
producte 151 amb una conversió menor al 100 %.
Taula 31
Figura 28
3·4·3·4- Reaccions de ciclació de substrats que contenen grups nitril i cetona.
Els productes 137 i 138, amb grups nitril i cetona respectivament, reaccionen en presència de
0.5 equivalents de Reactiu de Lawesson (Taula 32).
Després de 3 hores de reacció, el compost 137 es consumeix donant el producte de ciclació
153 amb un 51 % de rendiment (Entrada 1). Aquest rendiment moderat pot ser a causa de la
inestabilitat del producte final, que podria descompondre durant el tractament de la reacció per
cromatografia en columna. Aquesta inestabilitat ja s’havia observat en el cas de la benzotiazina
145, compost anàleg que conté un substituent ester etílic (Figura 25). En aquest cas no s’ha
obtingut cap fracció que permetés identificar el producte de descomposició.
Les condicions de reacció emprades fins al moment no van ser adequades pel substrat 138
(Entrada 2). La presència de la cetona, grup més reactiu que l’ester enfront al reactiu de
Lawesson, provoca la formació de diversos productes de mono i doble tionació que compliquen
molt el cru de reacció. Cal tenir en compte també que aquesta reacció s’ha dut a terme partint
d’una mescla de 138 impurificada amb el seu anàleg reduït 143, ja que no s’han separat en el
pas anterior i que conduiria a la formació de més subproductes de reacció. Tot i que s’ha
intentat aïllar algun producte per tractament mitjançant cromatografia en columna, no s’ha
aconseguit obtenir cap fracció pura. No obstant, sí que s’han identificat les senyals
N
S
O
O
C3F7 N
S
S
O
C3F7
m/z: 403 m/z: 419
151 152
3- Resultats i discussió
92
característiques dels protons 4 i 9 d’una benzotiazina en l’espectre de 1H-RMN d’alguna fracció
que podrien correspondre al producte 154.
Es preveu assajar noves reaccions en condicions més suaus que permetin la tionació selectiva
del grup amida i que condueixin a la formació d’un únic producte 154. També queda pendent
l’assaig de les tioamides 139 i 140 amb un substituent tert-butílic en reaccions de ciclació. En
aquest cas es preveu que la benzotiazina final sigui més estable i per tant els rendiments siguin
millors.
A la Figura 29 s’indica l’espectre de la benzotiazina 153, de nou amb els pics dels protons 4 i 9
característics observats també pels seus anàlegs.
Entrada R Z P. Partida equivalents RL T (ºC) t (h) Producte (Rd (%))
1
CH3
CN
137
0.5
reflux 3
153 (51)
2
CH3
COCH3
138
0.5
reflux 1 (a)
(a) Conversió del 100 % respecte el producte de partida 138. No s’observa la formació d’un producte majoritari sinó
mescla de molts productes de reacció.
Taula 32
Figura 29
2.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.4 ppm
2.45
5
2.63
32.
651
4.24
24.
260
4.27
9
3.11
9
2.13
5
1.00
0
NS
CN
H4
H9
4
9
3- Resultats i discussió
93
3·4·4- Resum i conclusions.
S’han assajat amb èxit ciclacions dels composts de tipus 119 amb diferents substituents R
(cadenes alifàtiques o aromàtiques) i Z (ester o nitril) per reacció amb el reactiu de Lawesson i
en absència de fosfina tal i com s’indica a l’Esquema 71. El mètode és senzill, dóna bons
rendiments i per tant es pot considerar una alternativa valuosa per a la síntesi de 4H-
benzo[d][1,3]tiazines substituïdes en posicions 2 i 4. Els precursors tipus 119 s’han sintetitzat a
partir de compostos comercials en dos passos i amb rendiments excel·lents en la majoria de
casos, fet que dóna un valor afegit al mètode.
A la Taula 33 es recullen els rendiments globals obtinguts en la síntesi de les diferents
benzotiazines des de la 2-iodoanilina comercial. Aquests rendiments són comparables i en
molts casos millors als obtinguts a la literatura a través d’altres mètodes de síntesi de
benzotiazines.
Esquema 71
Entrada R Z Rendiment Global (%)
1 CH3 CO2Et 62
2 tBu CO2Et 68
3 Ad CO2Et 47
4
CO2Et 26
5
CO2Et 52
6 CH3 CN 36
Taula 33
O2N
BuO
HNO
R
Z RL
Toluè / reflux
NS
R
Z
119
4- Conclusions
95
4- CONCLUSIONS
1- Les fosfines són organocatalitzadors d’addicions de Michael i addicions conjugades de N-
nucleòfils excel·lents. Com a substrats nucleòfils vàlids en les addicions de Michael es troben
compostos β-dicarbonílics de tipus dicetona, diester, cetoester i cetoamida substituïts i no
substituïts en posició α, així com compostos cíclics o de cadena oberta. La diversitat
d’electròfils aptes per aquestes reaccions (esters, nitrils, cetones, fosfonats, piridines,
azodicarboxilats) contrasta amb l’aplicabilitat limitada que ofereix la catàlisi mitjançant metalls,
fet que dóna un valor afegit al mètode. Respecte a les addicions conjugades de compostos N-
nucleòfils pobres en electrons, han mostrat activitat amides, tioamides, anilines, sulfonamides,
benzamides i fenilamines. S’ha observat que la reactivitat d’aquests compostos depèn del pKa
del nucleòfil i s’ha establert un valor límit aproximat de pKa = 25 fins al qual el mètode funciona.
Aquestes reaccions complementen l’àmplia llista de processos que catalitzen les fosfines
mitjançant el que es coneix actualment com la Catàlisi Nucleòfila per Fosfines (NPC) i
demostren, una vegada més, el valor d’aquests compostos senzills com a organocatalitzadors.
2- Les fosfines polifluorades 95 i 96 s’han emprat amb èxit com a organocatalitzadors de
diverses reaccions d’addició de Michael amb l’objectiu de ser reciclades i reutilitzades
mitjançant processos de catàlisi bifàsica orgànica-fluorada. Tot i que la seva activitat com a
catalitzadors és excel·lent, la seva reciclabilitat és limitada. Aquest resultat s’ha atribuït al fet
que l’estat residual del catalitzador en aquestes reaccions no és la fosfina esperada sinó una
sal de fosfoni derivada de l’addició conjugada de la fosfina a l’acceptor de Michael.
3- Estudis mecanístics sobre les d’addicions conjugades catalitzades per fosfines han aportat
proves per corroborar que la reacció s’inicia per l’atac de la fosfina catalítica a l’electròfil,
generant un zwitterió que activa el nucleòfil i acaba donant una sal de fosfoni que serà l’estat
residual del catalitzador en el cas de les fosfines més nucleòfiles (Bu3P, 95 i 96). Els estudis
també indueixen a descartar una possible substitució nucleòfila directa del nucleòfil activat a la
sal de fosfoni anterior i recolzen la hipòtesi que la ruta més probable implica l’atac del nucleòfil
activat a una nova molècula d’olefina.
4- 4H-benzo[d][1,3]tiazines substituïdes en les posicions 2 i 4 es poden obtenir a través d’una
ruta senzilla i eficaç en 3 passos a partir de compostos comercialment assequibles. Aquesta
síntesi té com a pas clau la S-addició conjugada intramolecular de compostos convenientment
funcionalitzats. Aquesta addició conjugada no requereix la catàlisi per fosfines tal i com es
plantejava a priori sinó que succeeix espontàniament gràcies a la reactivitat intrínseca de les
tioamides precursores.
4- Conclusions
96
4- CONCLUSIONS
1- Phosphines are excellent organocatalysts of Michael addition reactions and conjugate
additions of non-nucleophilic N-containing compounds. Diesters, keoesters, diketones and
ketoamides, substituted and not substituted at the intercarbonylic position, as well as cyclic and
open-chain compounds are active nucleophiles in these Michael additions. The diversity of
active electrophiles (ketones, esters, nitriles, pyridines, phosphonates and azodicarboxylates) is
in sharp contrast with the limited scope of metal catalysis. As for aza-Michael reactions, active
compounds include amides, thioamides, anilines, sulfonamides, benzamides and
phenylamines. The range of useful pKa of nucleophiles has also been established with a
maximum around pKa = 25.
These reactions complete the long list of processes catalyzed by Nucleophilic Phosphine
Catalysis (NPC) and demonstrate, once more, the great importance of these simple compounds
as organocatalysts.
2- Fluorous phosphines 95 and 96 have been tested successfully as organocatalysts of several
Michael additions under organic-fluorous biphasic catalysis. Although they are very active
catalysts, their recyclability is limited. This result is believed to be due to the fact that the rest
state of the catalyst is a phosphonium salt derived from the conjugate addition of the phosphine
to the Michael acceptor, rather than the phosphine itself.
3- New insights into the mechanism of conjugate additions catalyzed by phosphines have been
proposed. It has been demonstrated that the reaction starts with the nucleophilic attack of the
phosphine to the electron-poor olefin generating a β-ylide, which deprotonates the nucleophile
and gives a phosphonium salt, which will be the rest state of the catalyst in reactions involving
the most nucleophilic phosphines (Bu3P, 95 and 96). These studies also permitted us to discard
a direct substitution of the phosphonium salt and support the hypothesis that the most likely
path involves the attack of the activated nucleophile to a new molecule of olefin.
4- 4H-benzo[d][1,3]thiazines subsituted at 2 and 4 positions can be effectively synthesized
through a 3 step sequence from commercially available compounds. The key step of the
synthesis is an intramolecular S-conjugate addition of conveniently functionalized compounds.
This cyclisation takes place without phosphine catalysis, since the thiomide precursor is reactive
enough to give straightforward the desired heterocycle.
5- Descripció experimental
97
5- DESCRIPCIÓ EXPERIMENTAL
Consideracions generals
- Les anàlisis elementals han estat realitzades al Servei d’Anàlisi Química de la Universitat
Autònoma de Barcelona o bé al Servei de Microanàlisi Elemental de l’Institut de Química
Bio-Orgànica de Barcelona (CSIC).
- Les cromatografies en capa prima s’han fet en cromatofolis Alugram Sil G/UV254 de 0.25
mm de gruix.
- Les cromatografies en columna han estat realitzades sota pressió amb gel de sílice de
Fluka, grandària de partícula 0.035-0.070 (220-440 mesh) i grandària de porus 60 Å.
S’utilitzen dissolvents destil·lats.
- Les anàlisis per cromatografia de gasos (CG) han estat realitzades en un cromatògraf
Hewlett-Packard 5890 Sèrie II Plus acoblat a un integrador Hewlett-Packard 3396 Sèrie II,
amb una columna capil·lar HP ultra 1 (cross-linked de dimetilsilicona) de 12 m x 0.2 mm x
0.33 µm.
- Les anàlisis per cromatografia líquida (HPLC) han estat realitzades en un cromatògraf
de la firma Waters i model Alliance 2690. Detector de matriu de diodes model 996 de
Waters.
- Els espectres de ressonància magnètica nuclear (RMN) de protó, carboni-13, fòsfor i
fluor, han estat enregistrats en aparells de la marca Bruker, a la freqüència indicada a la
descripció de cada espectre i a una temperatura de 298 K, excepte pels experiments
indicats. La referència interna en el cas del CDCl3 és el tetrametilsilà.
- Els espectres d’infraroig (neat) han estat enregistrats en un espectrofotòmetre d’una
sola reflectància Bruker Tensor 27 amb ATR (Attenuated Total Reflectance) Golden Gate i
finestra de diamant.
- Els espectres de masses (CG-EM) per impacte electrònic han estat enregistrats en un
espectròmetre Hewlett-Packard 5989 A.
- Els espectres de masses d’alta resolució (EM d’Alta Resolució) han estat realitzats al
Servei d’Anàlisi Química de la Universitat Autònoma de Barcelona emprant un
espectròmetre de masses d’alta resolució micrOTOFQ de BRUKER DALTONICS® equipat
amb una font d’ionització d’electroesprai o bé a la Unidad de Espectrometría de Masas de
5- Descripció experimental
98
la Universidad de Córdoba emprant un espectròmetre de masses d’alta resolució VG
AutoSpec de sector magnètic per impacte electrònic a 40 eV amb resolució de 7500 i una
velocitat de 1 scan/4 segons.
- Els punts de fusió s’han determinat en un bloc Kofler de la marca Reichert i no han estat
corregits.
*Els dissolvents s’han anhidritzat mitjançant procediments estàndard.
*Dels productes ja descrits a la literatura s’aporten exclusivament les dades físiques i/o
espectroscòpiques que són necessàries per a la seva identificació.
5- Descripció experimental
99
5·1- Addicions conjugades catalitzades per fosfines.
5·1·1- Preparació de la 2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 21.112
En un baló de 250 ml proveït d’agitació magnètica, refrigerant de reflux i tub de clorur càlcic,
s’hi posen 18.1 g (79.2 mmol) de 1,3-difenil-1,3-propandiona, 12.4 g (89.0 mmol) de
carbonat potàssic mòlt i 8.5 ml (105 mmol) de iodur d’etil dissolt en 22 ml d’acetona anhidra.
S’escalfa la mescla a 40 ºC durant 27 hores, es deixa refredar, es filtren les sals i s’evapora
el dissolvent. El residu obtingut es dissol en diclorometà i s’extreu amb aigua (3 x 100 ml).
La fase orgànica s’asseca amb sulfat sòdic anhidre, es filtra i s’evapora el dissolvent. El
sòlid obtingut es recristal·litza en ciclohexà, obtenint-se 15.4 g (61.0 mmol, Rd: 77 %) d’un
sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 84-87 ºC (ciclohexà) (P.f. Lit.:112 83-84 ºC); IR (ATR) ν (cm-1): 3061, 2973, 2938, 2875,
1688, 1659, 1588, 1444, 1349, 1272, 1227, 1197, 1172, 1099, 988, 824, 781, 692, 643; 1H-
RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.05 (t, J = 7.4 Hz, 3H), 2.17 (quint, J = 7.2 Hz, 2H), 5.13
(t, J = 6.6 Hz, 1H), 7.44 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 7.55 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 7.97 (d, J = 7.2 Hz, 4H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 13.1, 23.3, 59.1, 128.8, 129.1, 133.7, 136.6, 196.5.
5·1·2- Addició de Michael de la 2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona a l’azodicarboxilat de dietil
sota catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció de la 2-[N,N’-bis(etoxicarbonil)hidrazino]-2-etil-1,3-
difenil-1,3-propandiona, 37.67(pàg.18)
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
116 mg (0.438 mmol) de trifenilfosfina, 1.02 g (4.04 mmol) de 2-etil-1,3-difenil-1,3-
propandiona, 2.80 ml (6.11 mmol) d’azodicarboxilat de dietil (dissolució 40 % en toluè) i
1.50 ml d’acetonitril anhidre. Es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant 24
hores. S’evapora el dissolvent i el residu obtingut es cromatografia en columna eluint amb
una mescla hexà:èter dietílic (2:3). S’aïlla un sòlid que es recristal·litza en ciclohexà obtenint
1.11 g (2.60 mmol, Rd: 64 %) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 125-127 ºC (ciclohexà) (P.f. Lit.:67(pàg.18) 122-125 ºC); IR (ATR) ν (cm-1): 3327, 3060,
2972, 2929, 1758, 1719, 1597, 1506, 1374, 1335, 1228, 1122, 1095, 1059, 706; 1H-RMN
(C6D6, 250 MHz) δ (ppm) Tª = 336 K: 1.09 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 1.39 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 2.54
(q, J = 7.3 Hz, 2H), 4.12 (q, J = 7.1 Hz, 4H), 6.96 (s, 1H), 7.16-7.27 (m, 6H), 7.64 (d, J = 8.1 112 Barrington, C.; Walworth, B.L. U.S.Patent 3958001; Chem. Abstr. 1976, 85, 63065ª.
Ph Ph
OO
Ph Ph
OOEtI / K2CO3 mòlt
acetona anh. / 40 ºC
Ph Ph
OO
EtPh Ph
OO
N
HN
EtEtO N
N OEtO
O
+ 10% Ph3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
CO2Et
CO2Et
5- Descripció experimental
100
Hz, 2H), 8.19 (d, J = 8.1 Hz, 2H); 13C-RMN (C6D6, 62.5 MHz) δ (ppm) Tª = 336 K: 12.5,
14.4, 22.8, 61.9, 62.6, 128.6, 128.7, 129.0, 129.2, 130.3, 130.4, 132.4, 133.4, 135.2, 143.4,
156.3, 164.9.
5·1·3- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona a la metil vinil cetona sota
catàlisi per trifenilfosfina. Obtenció de la 2-etoxicarbonil-2-(3-oxobutil)ciclopentanona,
41.49c(pàg.13)
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.169 g (0.644 mmol) de trifenilfosfina, 1.5 ml d’acetonitril anhidre, 1.00 ml (6.74 mmol) de
2-etoxicarbonilciclopentanona i 1.58 ml (19.0 mmol) de metil vinil cetona. Es deixa la mescla
agitant a temperatura ambient durant 5.5 hores. S’afegeixen 0.10 ml (1.60 mmol) de iodur
de metil i s’agita uns minuts. S’evapora la mescla per eliminar el dissolvent i l’excés de
substàncies volàtils i el residu obtingut es destil·la a pressió reduïda. S’obté una primera
fracció (70 ºC, 0.7-1.4 mbar) que s’identifica com el dímer de la metil vinil cetona 45. La
segona fracció obtinguda conté una mescla d’aquest mateix dímer i del producte d’addició
de Michael. Finalment s’aïllen 0.960 g d’un oli incolor identificat com el producte pur, que
destil·la a 100-140 ºC, 0.7-1.4 mbar. Rd: 89%.113
P.eb.: 100-140 ºC, 0.7-1.4 mbar (P.eb. Lit.:49c(pàg.13) 155 ºC, 1.3 mbar); IR (ATR) ν (cm-1):
2964, 2936, 2890, 1747, 1710, 1448, 1406, 1367, 1259, 1230, 1164, 1028, 860, 732; 1H-
RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.27 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.82-2.20 (m, 8H), 2.17 (s, 3H),
2.23-2.50 (m, 4H), 2.61-2.74 (m, 1H), 4.15 (q, J = 7.2 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
δ (ppm): 14.4, 19.9, 27.3, 30.2, 34.7, 38.3, 39.2, 59.2, 61.7, 171.7, 208.1, 215.2.
3-metilen-2,6-heptandiona, 45114
P.eb.: 70 ºC, 0.7-1.4 mbar (P.eb. Lit.:114 91-92 ºC, 6.7 mbar); 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ
(ppm): 2.12 (s, 3H), 2.32 (s, 3H), 2.47-2.61 (m, 4H), 5.83 (s, 1H), 6.02 (s, 1H).
5·1·4- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona a l’acrilonitril sota catàlisi per
trifenilfosfina. Obtenció del 2-(2-cianoetil)-2-etoxicarbonilciclopentanona, 42. 49c(pàg.13)
113 Aquest rendiment correspon a la suma del producte aïllat pur més els 26 % de producte calculat a partir de
l’espectre de 1H-RMN de la fracció impurificada amb el dímer de la metil vinil cetona. 114 McClure, J.D. J. Org. Chem. 1970, 35, 3045-3048.
O
OEt
O
COCH3
OCO2Et
COCH3+
10% Ph3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
O
OEt
O
CN
OCO2Et
CN+10% Ph3P
CH3CN anh. / refluxatm N2
COCH3
COCH3
5- Descripció experimental
101
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.171 g (0.651 mmol) de trifenilfosfina, 1.5 ml d’acetonitril anhidre, 1.00 ml (6.74 mmol) de
2-etoxicarbonilciclopentanona i 1.28 ml (19.5 mmol) d’acrilonitril. Es deixa la mescla agitant
a reflux durant 5.5 hores. Es refreda, s’afegeixen 0.10 mL (1.60 mmol) de iodur de metil i es
deixa agitant uns minuts. S’evapora per eliminar el dissolvent i l’excés de substàncies
volàtils i el residu obtingut es destil·la a pressió reduïda. S’obté 1.00 g (4.77 mmol, Rd: 71
%) d’un oli incolor que destil·la a 150-170 ºC, 1.5-2.0 mbar i que s’identifica com el
producte.
P.eb.: 150-160 ºC, 1.5-2.0 mbar (P.eb. Lit.: 49c(pàg.13) 165 ºC, 4.0 mbar); IR (ATR) ν (cm-1):
2981, 2937, 2891, 2248, 1748, 1717, 1164, 1147, 1113, 1029, 918, 731; 1H-RMN (CDCl3,
250 MHz) δ (ppm): 1.19 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.83-2.64 (m, 10H), 4.14 (q, J = 7.2 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 13.3, 14.2, 19.8, 29.5, 34.1, 38.0, 58.8, 62.1, 119.5,
170.6, 214.0.
5·1·5- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona a l’acrilat d’etil sota catàlisi
per trifenilfosfina. Obtenció del 2-etoxicarbonil-2-[2-(etoxicarbonil)etil]ciclopentanona, 43.
49c(pàg.13)
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.480 g (1.83 mmol) de trifenilfosfina, 4 ml d’acetonitril anhidre, 2.47 ml (16.7 mmol) de 2-
etoxicarbonilciclopentanona i 5.47 ml (50.3 mmol) d’acrilat d’etil. Es deixa la mescla agitant
a reflux durant 21 hores. Es refreda, s’afegeixen 0.299 ml (4.80 mmol) de iodur de metil, es
deixa agitant uns minuts i s’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils. El residu
es tracta amb benzè fins que s’observa la precipitació de la sal de fosfoni, es submergeix en
un bany de gel i es filtra en celite. El filtrat s’evapora obtenint un oli de color taronja-
marronós que es destil·la a pressió reduïda. S’obtenen 3.79 g (14.8 mmol, Rd: 89 %) d’un
oli incolor que destil·la a 155-160 ºC, 1.5-2.4 mbar i que s’identifica com el producte.
P.eb.: 155-160 ºC, 1.5-2.4 mbar (P.eb. Lit.: 49c(pàg.13) 165 ºC, 3.0 mbar); IR (ATR) ν (cm-1):
2981, 2937, 2873, 1751, 1727, 1445, 1367, 1182, 1160, 1022, 918, 856, 732; 1H-RMN
(CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1,23 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 1.24 (m, 6H), 1.81-2.02 (m, 4H), 2.19-
2.55 (m, 6H), 4.10 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 4.14 (q, J = 7.1 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
δ (ppm): 14.4, 14.5, 19.9, 28.7, 30.2, 34.0, 38.2, 59.6, 60.8, 61.8, 171.3, 173.3, 214.6.
5·1·6- Addició de Michael de la 2-etoxicarbonilciclopentanona al metacrilat d’etil sota catàlisi
per tributilfosfina. Obtenció de la mescla de diastereòmers de la 2-etoxicarbonil-2-[2-
(etoxicarbonil)propil]ciclopentanona, 44.
O
OEt
O
CO2Et
OCO2Et
CO2Et+10% Ph3P
CH3CN anh. / refluxatm N2
O
OEt
O
CO2Et
OCO2Et
CO2Et
+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
5- Descripció experimental
102
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
1.00 ml (6.41 mmol) de 2-etoxicarbonilciclopentanona, 2 ml d’acetonitril anhidre, 160 µL
(0.642 mmol) de tributilfosfina i 1.20 ml (9.52 mmol) de metacrilat d’etil. Es deixa la mescla
agitant a temperatura ambient durant 14.5 hores. S’evapora el dissolvent i el residu es
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (4:1). S’obtenen 0.753 g
(2.78 mmol, Rd: 43 %) d’un oli incolor identificat com el producte en forma de mescla de
diastereòmers i altres fraccions que també contenen el producte però que no s’ha pogut
separar d’una impuresa no identificada.
IR (ATR) ν (cm-1): 2778, 2935, 2878, 1754, 1723, 1457, 1375, 1181, 1158, 1028, 857, 761; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.11-1.24 (m, 9H), 1.67-2.61 (m, 9H), 4.00-4.16 (m,
4H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.2, 14.3, 14.4, 19.4, 19.6, 19.7, 19.8, 32.3,
34.8, 36.5, 37.0, 37.1, 37.2, 37.5, 38.1, 59.9, 60.6, 60.7, 60.8, 61.6, 61.7, 170.6, 171.6,
176.6, 176.8, 214.1, 215.0; EM (m/z, %): 270 (M+, 5), 242 ([M-C2H5]+, 52), 225 ([M-C2H5O]+,
57), 213 ([M-2·C2H5]+, 29), 197 ([M-C2H5- C2H5O]+, 16), 185 (56), 179 ([M-2·C2H5O]+, 20),
169 ([M- C3H5O2- C2H5]+, 75), 156 ([M- C6H10O2]+, 34), 151 (41), 141 (96), 123 ([M-
2·C3H5O2]+, 100), 113 (74), 95 (77).
5·1·7- Addició de Michael del malonat de dimetil al crotonitril sota catàlisi per tributilfosfina.
Obtenció del 2-[(2-ciano-1-metil)etil]malonat de dimetil, 46.
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.98 ml (8.57 mmol) de malonat de dimetil, 3 ml d’acetonitril anhidre, 218 µl (0.874 mmol)
de tributilfosfina i 3.47 ml (42.6 mmol) de crotonitril. Es deixa la mescla agitant a
temperatura ambient durant 38 hores. S’evapora el dissolvent i el residu obtingut es
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:èter dietílic (1:1). S’aïllen 1.54 g
(7.73 mmol, Rd: 90%) d’un líquid incolor que s’identifica com el producte.
P.eb.: 60-75 ºC, 1.5-1.7 mbar; IR (ATR) ν (cm-1): 2958, 2885, 2846, 2247, 1729, 1464,
1433, 1267, 1237, 1196, 1154, 1092, 1022, 905, 876; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm):
1.15 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 2.44-2.65 (m, 1H), 2.56 (d, J = 7.0 Hz, 2H), 3.40 (d, J = 7.2 Hz,
1H), 3.73 (s, 6H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 17.6, 22.4, 30.6, 52.9, 56.5, 118.1,
168.3; Anal. Calc. per C9H13NO4: C, 54.26 %; H, 6.58 %; N, 7.03 %. Trobat: C, 54.22 %; H,
6.72 %; N: 7.13 %.
5·1·8- Addició de Michael del malonat de dimetil al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi per
tributilfosfina.
CNMeO OMe
O O
MeO OMe
OO
+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2 CN
P(OEt)2MeO OMe
O O
+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
O
POEt
O
MeO OMe
OO
EtOPOEt
OMeO OMe
OO
PEtO
O
EtOOEt
+
5- Descripció experimental
103
Obtenció del 2-[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 52.
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.98 ml (8.57 mmol) de malonat de dimetil, 3 ml d’acetonitril anhidre, 213 µl (0.854 mmol)
de tributilfosfina i 1.45 ml (9.47 mmol) de vinilfosfonat de dietil. Es deixa la mescla agitant a
temperatura ambient durant 4 hores. S’evapora el dissolvent i el residu es cromatografia en
columna eluint amb una mescla AcOEt:metanol (9.5:0.5). S’aïllen 1.53 g (5.16 mmol, Rd: 60
%) d’un oli incolor que s’identifica com el producte 52 i 0.990 g (2.15 mmol, Rd: 25%) d’un
oli incolor que s’identifica com el producte de doble addició 53.
P.eb.: 150 ºC, 2.3 mbar; IR (ATR) ν (cm-1): 2987, 2953, 2906, 1730, 1440, 1241, 1203,
1145, 1098, 1058, 1018, 959, 789; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.30 (t, J = 7.2 Hz, 6
H), 1.70-1.85 (m, 2H), 2.09-2.23 (m, 2H), 3.48 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 3.72 (s, 6H), 4.07 (dq
ample, J = 9.3 i 7.3 Hz, 4H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 16.5 (d, J = 5.7 Hz),
22.3, 23.5 (d, J = 147.3 Hz), 51.7 (d, J = 16.2 Hz), 52.9, 62.0 (d, J = 6.7 Hz), 169.4; Anal.
Calc. per C11H21O7P: C, 44.60 %; H, 7.14 %. Trobat: C: 44.63 %; H, 7.43 %.
Obtenció del 2,2-bis[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 53.
Es segueix el procediment anterior, amb les següents condicions experimentals: Malonat de
dimetil: 0.98 ml (8.57 mmol); acetonitril anhidre: 3ml; tributilfosfina: 213 µl (0.854 mmol);
vinilfosfonat de dietil: 2.72 ml (17.7 mmol); temperatura de reacció: t.a; temps de reacció: 46
hores. S’aïllen 3.07 g (6.67 mmol, Rd: 78 %) d’un oli incolor molt espès que s’identifica com
el producte 53 i 0.49 g (1.65 mmol, Rd: 19%) d’un oli incolor que s’identifica com el producte
52.
IR (ATR) ν (cm-1): 2984, 2906, 1730, 1443, 1243, 1220, 1164, 1057, 1017, 964, 940, 789; 1H-RMN (CD3OD, 250 MHz) δ (ppm): 1.41 (t, J = 7.0 Hz, 12 H), 1.71-1.86 (m, 4H), 2.14-2.24
(m, 4H), 3.82 (s, 6H), 4.18 (dq ample, JH-P = 8.9 i JH-H = 7.0 Hz, 8H); 13C-RMN (CD3OD, 62.5
MHz) δ (ppm): 17.6 (d, J = 6.7 Hz), 22.0 (d, J = 142.1 Hz), 27.5 (d, J = 2.9 Hz), 54.2, 59.2 (t,
J = 17.6 Hz), 64.4 (d, J = 6.7 Hz), 172.8; EM (m/z, %) = 460 (M+, 2), 401 ([M-C2H3O2]+, 4),
296 ([M-C6H13O3P]+, 70), 261 (25), 233 (13), 177(13), 165 ([M-C5H6O4-C6H14O3P]+, 100),
152 ([M-C6H7O4- C6H14O3P]+, 77), 137 ([M-C7H10O4- C6H14O3P]+, 12), 95 (19); EM d’alta
resolució: m/z Calc. per C17H34O10P2 (M+): 460.1627. Trobat: 460.1639.
5·1·9- Addició de Michael del malonat de dimetil al metacrilat d’etil sota catàlisi per
tributilfosfina. Obtenció del 2-[2-(etoxicarbonil)propil]malonat de dimetil, 54.
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.985 ml (8.57 mmol) de malonat de dimetil, 3 mL d’acetonitril anhidre, 214 µl (0.85 mmol)
de tributilfosfina i 1.19 ml (9.52 mmol) de metacrilat d’etil. Es deixa la mescla agitant a
MeO OMe
O O
MeO OMe
OO
+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
CO2Et
CO2Et
5- Descripció experimental
104
temperatura ambient durant 21 hores. S’evapora el dissolvent i el residu es cromatografia
en columna eluint amb una mescla hexà:èter dietílic (2:1). S’aïllen 0.168 g (0.68 mmol) d’un
oli incolor que s’identifica com el producte 54 i 1.79 g de producte 54 impurificat. Aquesta
última fracció es destil·la a pressió reduïda (75-90 ºC, 1.2-1.6 mbar) obtenint 1.37 g (5.56
mmol) del producte 54 pur. Rd: 73%.
P.eb.: 75-90 ºC, 1.2-1.6 mbar; IR (ATR) ν (cm-1): 2984, 2930, 1728, 1437, 1276, 1241,
1201, 1154, 1015, 844, 689; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.18 (d, J = 7.0 Hz, 3H),
1.24 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 2.01 (ddd, J = 14.4, 8.8 i 6.0 Hz, 1H), 2.15-2.28 (m, 1H), 2.46
(sextet, J = 7.1 Hz, 1H), 3.47 (dd, J = 8.8 i 6.3 Hz, 1H), 3.72 (s, 3H), 3.73 (s, 3H), 4.12 (q, J
= 7.1 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.4, 17.7, 32.5, 37.6, 49.8, 52.8, 52.9,
60.8, 169.7, 169.8, 175.7; Anal. Calc. per C11H18O6: C, 53.65 %; H, 7.37 %. Trobat: C, 53.46
%; H, 7.40 %.
5·1·10- Preparació del 2-butilmalonat de dimetil, 22.115
En un baló de 250 ml proveït d’agitació magnètica, refrigerant de reflux i tub de clorur càlcic
s’hi posen 25.9 g (186 mmol) de carbonat potàssic mòlt, 70 ml d’acetona anhidra, 11.8 ml
(103 mmol) de malonat de dimetil i 23.2 ml (204 mmol) de iodur de butil. S’agita la mescla a
reflux durant 77 hores, es deixa refredar, es filtren les sals i s’evapora el dissolvent.
S’afegeixen 20 ml de diclorometà i es fan extraccions amb aigua (4 x 30 ml). La fase
orgànica s’asseca amb sulfat sòdic anhidre, es filtra, s’evapora el dissolvent i el residu es
destil·la a pressió reduïda (57-59 ºC, 1.2-1.9 mbar). S’obtenen 14.7 g (78.1 mmol, Rd: 76
%) d’un líquid incolor identificat com el producte.
P.eb.: 57-59 ºC, 1.2-1.9 mbar (P.eb. Lit.:115 219-221 ºC, 1013 mbar); IR (ATR) ν (cm-1):
2957, 2932, 2861, 1756, 1733, 1434; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz): 0.86 (t, J = 7.0 Hz, 3H),
1.18-1.35 (m, 4H), 1.82-1.91 (m, 2H), 3.32 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 3.70 (s, 6H); 13C-RMN
(CDCl3, 62.5 MHz): 14.0, 22.6, 28.8, 29.8, 52.0, 52.6, 170.2.
5·1·11- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil al crotonitril sota catàlisi per
trifenilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[(2-ciano-1-metil)etil]malonat de dimetil, 57.
En un reactor de tub tancat de 25 mL proveït d’agitació magnètica i atmosfera d’argó s’hi
posen 0.278 g (1.06 mmol) de trifenilfosfina. En un tub Schlenk de 20 ml proveït
d’atmosfera de nitrogen s’hi posen 2.00 g (10.6 mmol) de 2-butilmalonat de dimetil, 5 ml 115 Straukas, J.; Degutis, J. Lietuvos TSR Akad. Darbai, Ser. B. 1965, 4, 47-53; Chem. Abstr. 1966, 64, 14124c.
MeO OMe
O O
MeO OMe
OO
Bu
BuI / K2CO3 mòlt
acetona anh. / reflux
MeO OMe
OO
Bu+
10% Ph3P
CH3CN anh. / 165 ºCatm Ar
CN MeO OMe
OO
Bu
CN
5- Descripció experimental
105
d’acetonitril anhidre i es transvasa al reactor mitjançant una cànula. S’afegeixen 4.45 ml
(54.7 mmol) de crotonitril i s’escalfa la mescla a 165ºC durant 15 hores (en aquest moment
una alíquota del cru és analitzada per 1H-RMN i s’observa una conversió del 100%). Es
deixa refredar, s’evapora el dissolvent i el residu es cromatografia en columna eluint amb
una mescla hexà:èter dietílic (2:1). S’aïllen 0.518 g de 2-butilmalonat de dimetil (la reacció
ha revertit) i 0.188 g (0.736 mmol, Rd: 7 %) d’un líquid incolor identificat com el producte
d’addició de Michael. També s’aïllen altres fraccions minoritàries amb mescla del producte i
els dímers (Z i E) del crotonitril 48.
IR (ATR) ν (cm-1): 2959, 2869, 2246, 1727, 1462, 1433, 1209, 1147, 1025; 1H-RMN (CDCl3,
250 MHz) δ (ppm): 0.85 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.07 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 0.97-1.32 (m, 4H), 1.86
(t aparent, J = 8.3 Hz, 2H), 2.30 (dd, J = 16.5 i 9.3 Hz, 1H), 2.44-2.58 (m, 1H), 2.70 (dd, J =
16.5 i 3.7 Hz, 1H), 3.69 (s, 3H), 3.70 (s, 3H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 13.9,
15.0, 21.9, 23.0, 26.5, 33.4, 33.6, 52.5, 52.6, 60.8, 119.1, 170.4, 171.2; EM (m/z, %): 256
([M+1]+, 22), 226 (17), 224 ([M-CH3O]+, 61), 199 ([M-C4H8]+, 18), 196 ([M-C2H3O2]+, 34),
188 ([M-C4H5N]+, 40), 183 ([M-C4H8-CH3]+, 11), 171 (26), 168 (10), 164 (11), 160 (13), 159
([M-C4H8-C2H2N]+, 100), 145 ([M-C4H5N-C3H7]+, 51), 136 (13), 127 (53); EM d’alta resolució:
m/z Calc. per C13H22NO4 ([M + H]+): 256.1549. Trobat: 256.1517.
2-etiliden-3-metilglutaronitril (mescla Z i E), 48116
IR (ATR) ν (cm-1): 2975, 2929, 2880, 2249, 2215, 1742, 1635, 1455, 1424, 1384, 1329,
1264, 1082, 970, 851, 645; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.24 (d, J = 5.0 Hz, 3H),
1.27 (d, J = 5.0 Hz, 5.4H), 1.88 (d, J = 7.3 Hz, 3H), 2.00 (d, J = 6.8 Hz, 4.6H), 2.45 (d, J =
7.5 Hz, 2H), 2.48 (d, J = 7.0 Hz, 3.3H), 2.73 (sextet, J = 6.9, 1.6H), 3.10 (sextet, J = 7.1 Hz,
1H), 6.40 (q, J = 6.8Hz, 1.5H), 6.54 (q, J = 7.3 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ
(ppm): 14.7, 17.4, 18.9, 19.0, 23.4, 24.0, 29.9, 35.9, 117.3, 117.6, 117.7, 117.9, 118.0,
144.5, 145.2.
5·1·12- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil a la 4-vinilpiridina sota catàlisi per
trifenilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(4-piridil)etil]malonat de dimetil, 58.
En un reactor de tub tancat de 25 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera d’argó, s’hi
posen 0.569 g (2.17 mmol) de trifenilfosfina. En un tub Schlenk de 25 ml proveït d’atmosfera
de nitrogen s’hi posen 2.00 g (10.6 mmol) de 2-butilmalonat de dimetil, 4 ml d’acetonitril
anhidre i es transvasa al reactor mitjançant una cànula. S’afegeixen 2.28 ml (21.1 mmol) de
116 Shabtai, J.; Ney-Igner, E. J. Org. Chem. 1975, 40, 1158-1161.
CN
CN
MeO OMe
OO
+Bu
MeO OMe
OO
Bu
20% Ph3P
CH3CN anh. / 100 ºC-120 ºCatm Ar
N
N
5- Descripció experimental
106
4-vinilpiridina. S’escalfa la mescla a 100 ºC durant 150 hores i després a 120ºC durant 138
hores. Es deixa refredar, s’evapora el dissolvent i el residu es cromatografia en columna
eluint amb una mescla hexà:èter dietílic (1:4). S’aïllen 1.30 g (4.43 mmol, Rd: 42%) d’un oli
marronós identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 3071, 3025, 2955, 2860, 1728, 1600, 1560, 1433, 1204, 808, 628; 1H-
RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 0.81 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.04-1.29 (m, 4H), 1.83-1.90 (m,
2H), 2.06-2.13 (m, 2H), 2.40-2.46 (m, 2H), 3.63 (s, 6H), 7.03 (d, J = 4.6 Hz, 2H), 8.38 (d, J =
4.6 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.0, 23.0, 26.5, 30.3, 32.9, 33.6, 52.6,
57.7, 123.9, 149.9, 150.5, 172.0; EM (m/z, %): 294 ([M+1]+, 6), 262 ([M-CH3O]+, 11), 234
([M-C2H3O2]+, 22), 202 (23), 188 ([M-C7H8N]+, 69), 174 (11), 156 (11), 148 (11), 146 (22),
145 ([M-C7H8N-C3H7]+, 100), 132 ([M-C4H9-C7H8N]+, 10), 130 (13), 128 (31); EM d’alta
resolució: m/z Calc. per C16H24NO4 ([M + H]+): 294.1705. Trobat: 294.1721.
5·1·13- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil a l’acrilat d’etil sota catàlisi per
tributilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(etoxicarbonil)etil]malonat de dimetil, 60.
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
1.01 g (5.36 mmol) de 2-butilmalonat de dimetil, 2.5 ml d’acetonitril anhidre i 129 µl (0.517
mmol) de tributilfosfina. S’afegeixen 0.80 ml (7.31 mmol) d’acrilat d’etil gota a gota i es deixa
agitant a temperatura ambient durant 15.5 hores. S’evapora el dissolvent i el residu es
destil·la a pressió reduïda. S’aïllen 1.54 g d’un líquid de color groc pàl·lid (125-150 ºC, 0.4-
0.5 mbar) que s’identifica com el producte impurificat amb el dímer de l’acrilat d’etil. Rd: 99
%.117
IR (ATR) ν (cm-1): 2958, 2869, 1730, 1459, 1436, 1377, 1199, 1164, 1119, 1018, 797; 1H-
RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 0.87 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.06-1.34 (m, 4H), 1.24 (t, J = 7.1
Hz, 3H), 1.82-1.88 (m, 2H), 2.15-2.30 (m, 4H), 3.70 (s, 6H), 4.11 (q, J = 7.1 Hz, 2H); 13C-
RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.1, 14.5, 23.1, 26.5, 28.1, 29.9, 33.2, 52.6, 57.2, 60.8,
172.1, 173.0; EM (m/z, %): 288 (M+, 8), 257 ([M-CH3O]+, 51), 243 ([M-C2H5O]+, 81), 232 ([M-
C4H8]+, 94), 229 ([M-C2H3O2]+, 11), 188 ([M-C5H8O2]+, 43), 183 (66), 172 (61), 158 ([M-
C5H8O2-C2H5]+, 34), 145 ([M-C5H8O2-C3H7]+, 100), 141 (39); EM d’alta resolució: m/z Calc.
per C14H24O6 (M+): 288.1573. Trobat: 288.1614; Anal. Calc. per C14H24O: C, 58.32 %; H,
8.39 %. Trobat: C, 58.26 %; H, 8.45 %.
117 El rendiment s’ha calculat a partir de l’espectre de 1H-RMN.
MeO OMe
OO
+ OEt
O
Bu
OEt
OMeO OMe
OO
Bu
10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
5- Descripció experimental
107
2-metilenglutarat de dietil, 63118
IR (ATR) ν (cm-1): 2984, 2936, 2905, 2871, 1735, 1713, 1631, 1143, 1373, 1256, 1180,
1135, 1023, 947, 815; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.21 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.27 (t, J
= 7.2 Hz, 3H), 2.44-2.50 (m, 2H), 2.57-2.63 (m, 2H), 4.09 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 4.18 (q, J =
7.2 Hz, 2H), 5.55 (s, 1H), 6.15, (s, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.4, 14.5,
27.6, 33.4, 60.7, 61.0, 125.8, 139.5, 166.9, 173.0.
5·1·14- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil al metacrilat d’etil sota catàlisi per
tributilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(etoxicarbonil)propil]malonat de dimetil, 61.
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
1.01 g (5.36 mmol) de 2-butilmalonat de dimetil, 2.5 ml d’acetonitril anhidre i 129 µl (0.517
mmol) de tributilfosfina. S’addicionen 0.89 ml (7.14 mmol) de metacrilat d’etil gota a gota i
es deixa agitant a temperatura ambient durant 12.5 hores. S’evapora el dissolvent i el residu
es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:èter dietílic (4:1). S’aïllen 0.970 g
(3.21 mmol, Rd: 60%) d’un líquid incolor que s’identifica com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 2958, 2870, 1729, 1460, 1436, 1379, 1211, 1177, 1142, 1075, 1020, 964,
851, 690; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 0.85 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.93-1.32 (m, 4H),
1.13 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 1.22 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 1.71-1.95 (m, 3H), 2.34-2.48 (m, 2H), 3.65
(s, 3H), 3.66 (s, 3H), 4.05 (q, J = 7.1 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.1,
14.4, 19.8, 23.2, 26.6, 33.3, 36.1, 36.4, 52.5, 52.6, 57.3, 60.7, 172.2, 172.3, 176.5; Anal.
Calc. per C15H26O6: C, 59.58 %; H, 8.67 %. Trobat: C, 59.50 %; H, 8.64 %.
5·1·15- Addició de Michael del 2-butilmalonat de dimetil al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi
per tributilfosfina. Obtenció del 2-butil-2-[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 62.
En un tub Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
1.02 g (5.42 mmol) de 2-butilmalonat de dimetil, 2.5 ml d’acetonitril anhidre, 139 µl (0.558
mmol) de tributilfosfina, 0.87 ml (5.68 mmol) de vinilfosfonat de dietil i es deixa agitant a
temperatura ambient durant 6.5 hores. S’evapora el dissolvent i el residu es cromatografia
118 Amri, H.; Rambaud, M.; Villieras, J. Tetrahedron Lett. 1989, 30, 7381-7382.
CO2Et
CO2Et
MeO OMe
OO
+ OEt
O
Bu
OEt
OMeO OMe
OO
Bu
10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
P(OEt)2MeO OMe
O O
+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
O
POEt
OMeO OMe
OO
Bu
EtO
Bu
5- Descripció experimental
108
en columna eluint amb èter dietílic. S’aïllen 187 mg (0.53 mmol) d’un oli groc pàl·lid
identificat com el producte 62 i 1.46 g de producte 62 impurificat de vinilfosfonat de dietil.
Aquesta última fracció es destil·la a pressió reduïda per eliminar el fosfonat (55-60 ºC, 1.8-
2.0 mbar) i sobtenen 1.36 g (3.86 mmol) de producte pur. Rd: 82 %.
IR (ATR) ν (cm-1): 2957, 2868, 1729, 1440, 1260, 1205, 1161, 1058, 1018, 964, 792; 1H-
RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 0.85 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 1.03-1.15 (m, 2H), 1.20-1.31 (m,
2H), 1.28 (t, J = 7.0 Hz, 6H), 1.54-1.68 (m, 2H), 1.78-1.85 (m, 2H), 2.05-2.15 (m, 2H) 3.68
(s, 6H), 4.05 (dq ample, JH-P = 8.3 i JH-H = 7.3 Hz, 4H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm):
14.1, 16.7 (d, J = 5.7 Hz), 21.3 (d, J = 142.1 Hz), 23.1, 26.1 (d, J = 3.8 Hz), 26.4, 32.8, 52.7,
57.8 (d, J = 18.1 Hz), 62.0 (d, J = 6.7 Hz), 171.8; EM (m/z, %) = 352 (M+, 3), 321 ([M-
CH3O]+, 27), 307 ([M-C2H5O]+, 15), 296 ([M-C4H8]+, 71), 261 (30), 233 (16), 165 ([M-
C9H15O4]+, 100), 152 ([M-C10H16O4]+, 60), 137 ([M-C11H19O4]+, 10), 95 (18); EM d’alta
resolució: m/z Calc. per C15H29O7P (M+): 352.1651. Trobat: 352.1655.
5·1·16- Addició conjugada de l’uracil a la metil vinil cetona sota catàlisi per tributilfosfina.
Obtenció del 1,3-bis(3-oxobutil)uracil, 72.119
En un baló Schlenk proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen 0.481 g
(4.29 mmol) d’uracil, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µl (0.417 mmol) de tributilfosfina.
S’addiciona 1.0 ml (12.0 mmol) de metil vinil cetona gota a gota durant un període de 20
minuts i es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant 3.5 hores. Es transvasa el
cru en un baló, s’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el residu obtingut es
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (9.5:0.5) i augmentant la
polaritat fins a metanol 100 %. S’aïlla una fracció que conté el dímer de la metil vinil cetona
45 i una altra fracció que és mescla dels productes de mono i doble addició conjugada
juntament amb alguna altra impuresa. Aquesta última fracció es tracta amb cloroform
observant-se la formació d’un precipitat blanc, que es filtra i s’identifica com el producte de
monoaddició 74. El filtrat s’evapora obtenint 1.04 g d’un residu en forma d’oli marronós
identificat com el producte de doble addició que no s’aconsegueix separar de la resta
d’impureses. Rd: 95 %.
IR (ATR) ν (cm-1): 3093, 2964, 1701, 1649, 1455, 1355, 1226, 1165, 804, 767; 1H-RMN
(CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 2.12 (s, 3H), 2.13 (s, 3H), 2.71 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.89 (t, J = 5.8
Hz, 2H), 3.89 (t, J = 5.8 Hz, 2H), 4.12 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 5.62 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.36 (d, J
= 8.0 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 30.1, 30.3, 36.6, 41.3, 41.9, 45.3,
101.2, 144.4, 151.5, 163.1, 206.7, 206.8. 119 Singh, P.; Deep, K.; Singh, H. J. Chem. Research (M) 1984, 0636-0650.
N
O
O
COCH3
COCH3
N
NH
NH
O
OCOCH3+
10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
5- Descripció experimental
109
3-(3-oxobutil)uracil, 74
IR (ATR) ν (cm-1): 3077, 2896, 1733, 1707, 1630, 1441, 1232, 823, 764; 1H-RMN (CDCl3,
250 MHz) δ (ppm): 2.12 (s, 3H), 2.69 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 3.94 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 5.59 (d, J =
7.5 Hz, 1H), 7.44 (d, J = 7.5 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 30.6, 35.8, 41.4,
100.6, 141.7, 152.2, 163.9, 207.8.
5·1·17- Addició conjugada de l’uracil a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina. Obtenció
del 1,3-bis(2-cianoetil)uracil, 73.120
En un baló Schlenk proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen 0.483 g
(4.31 mmol) d’uracil, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µl (0.417 mmol) de tributilfosfina.
S’addicionen 1.7 ml (25.4 mmol) d’acrilonitril gota a gota durant un període de 20 minuts i
es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant 21 hores. Es transvasa el cru en
un baló, s’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el residu obtingut es
cromatografia en columna eluint amb AcOEt. S’aïllen 0.835 g (3.82 mmol, Rd: 89 %) d’un oli
marronós que s’identifica com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 2976, 2244, 1704, 1649, 1451, 1345, 1228, 802, 764; 1H-RMN (CDCl3,
250 MHz) δ (ppm): 2.74 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 2.81 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.99 (t, J = 6.2 Hz, 2H),
4.23 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 5.79 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.27 (d, J = 7.9 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3,
62.5 MHz) δ (ppm): 16.4, 17.8, 36.8, 46.3, 102.5, 117.1, 117.4, 143.0, 151.1, 162.3.
5·1·18- Addició conjugada de la 4-metilbenzensulfonamida a l’acrilonitril sota catàlisi per
tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)-4-metilbenzensulfonamida, 76.121
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.729 g (4.25 mmol) de 4-metilbenzensulfonamida, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µl
(0.417 mmol) de tributilfosfina. S’addicionen 1.7 ml (25.4 mmol) d’acrilonitril gota a gota
durant un període de 5 minuts i es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant 6
hores. S’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el residu obtingut es
120 Chambers, R.W. Biochemistry 1965, 4(2), 219-226. 121 Buckus, P.; Stonite, R. Zhurnal Obshchei Khimii 1963, 33, 624-628.
N
O
O
CN
CN
N
NH
NH
O
OCN+
10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
H3C SO2N
CN
NC
H3C SO2NH2
CN+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
N O
OCOCH3
HN
5- Descripció experimental
110
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (1:1). S’aïllen 0.892 g (3.22
mmol, Rd: 76 %) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 102-104 ºC (P.f. Lit.:121 104-105 ºC); IR (ATR) ν (cm-1): 2944, 2254, 1597, 1340, 1159,
1112, 712, 698; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 2.45 (s, 3H), 2.74 (t, J = 7.0 Hz, 4H),
3.44 (t, J = 7.0 Hz, 4H), 7.35 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.70 (d, J = 8.3 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3,
62.5 MHz) δ (ppm): 19.2, 21.8, 46.3, 117.8, 127.5, 130.5, 134.9, 145.1.
5·1·19- Addició conjugada de la 4-metilbenzensulfonamida a l’acrilat d’etil sota catàlisi per
tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]-4-metilbenzensulfonamida, 77.121
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.728 g (4.25 mmol) de 4-metilbenzensulfonamida, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µl
(0.417 mmol) de tributilfosfina. S’addicionen 1.4 ml (13.1 mmol) d’acrilat d’etil gota a gota
durant un període de 15 minuts i es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant
17 hores. S’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el residu obtingut es
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (4:1). S’aïllen 0.818 g (2.20
mmol, Rd: 52 %) d’un oli incolor identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 2981, 1727, 1598, 1314, 1184, 1155, 690; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ
(ppm): 1.23 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 2.41 (s, 3H), 2.61 (t, J = 7.3 Hz, 4H), 3.40 (t, J = 7.3 Hz, 4H),
4.11 (q, J = 7.1 Hz, 4H), 7.30 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.68 (d, J = 8.5 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3,
62.5 MHz) δ (ppm): 14.3, 21.7, 34.6, 45.2, 61.0, 127.4, 129.9, 136.1, 143.7, 171.4.
5·1·20- Addició conjugada de la tioacetamida a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina.
Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)tioacetamida, 79.
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.333 g (4.43 mmol) de tioacetamida, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µl (0.417 mmol) de
tributilfosfina. S’addicionen 1.7 ml (25.4 mmol) d’acrilonitril gota a gota durant un període de
45 minuts i es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant 23 hores. Es transvasa
el cru en un baló, s’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el residu obtingut
es cromatografia en columna eluint amb èter dietílic i augmentat la polaritat fins a èter
dietílic:AcOEt (4:1). S’aïllen 0.402 g (2.21 mmol, Rd: 50 %) d’un oli verd que s’identifica com
el producte de doble addició conjugada. També s’aïlla una fracció que conté el producte de
monoaddició conjugada 80 que no s’ha purificat (Rd aproximat: 4 %).
H3C SO2N
CO2Et
EtO2C
H3C SO2NH2
CO2Et+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
CN+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
NH2
S
N
SCN
CN
5- Descripció experimental
111
IR (ATR) ν (cm-1): 2996, 2249, 1453, 1359, 1274, 1218, 1004; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ
(ppm): 2.75 (s, 3H), 2.76 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.02 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 4.07 (t, J = 6.8 Hz, 2H),
4.22 (t, J = 6.2 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.7, 17.3, 32.9, 49.1, 49.5,
116.5, 118.4, 202.9; Anal. Calc. per C8H11N3S: C, 53.01 %; H, 6.12 %; N, 23.18 %. Trobat:
C, 52.93 %; H, 6.00 %; N, 22.95 %.
5·1·21- Addició conjugada de la tioacetamida a l’acrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina.
Obtenció de la N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]tioacetamida, 81.
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi
posen 0.327 g (4.35 mmol) de tioacetamida, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µL (0.417
mmol) de tributilfosfina. S’addicionen 2.8 ml (25.2 mmol) d’acrilat d’etil gota a gota durant
un període de 20 minuts i es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant 3 hores.
Es transvasa el cru en un baló, s’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el
residu obtingut es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (3:2).
S’aïllen 0.513 g (1.86 mmol, Rd: 43 %) d’un oli incolor que s’identifica com el producte de
doble addició conjugada. També s’aïlla una fracció que conté el producte de monoaddició
conjugada 82 que no s’ha purificat (Rd aproximat: 9 %).
IR (ATR) ν (cm-1): 2980, 2937, 1724, 1501, 1454, 1419, 1375, 1181, 1014; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.24 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 1.26 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 2.65 (t, J = 7.6 Hz, 2H),
2.66 (s, 3H), 2.84 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 3.92 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 4.09-4.20 (m, 6H); 13C-RMN
(CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.4, 31.2, 32.8, 33.1, 48.9, 49.2, 61.0, 61.5, 170.5, 172.0,
201.0; Anal. Calc. per C18H21NO4S: C, 52.34 %; H, 7.69 %; N, 5.09 %. Trobat: C, 52.27 %;
H, 7.91 %; N, 4.82 %.
5·1·22- Addició conjugada de la 4-nitroanilina a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina.
Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)-4-nitroanilina, 86.72c(pàg.37)
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.577 g (4.18 mmol) de 4-nitroanilina, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µl (0.417 mmol) de
tributilfosfina. S’addicionen 1.7 ml (25.4 mmol) d’acrilonitril gota a gota durant un període de
15 minuts i es deixa la mescla agitant a temperatura ambient durant 20 hores. S’evapora el
dissolvent i l’excés de substàncies volàtils obtenint un residu negre que es tracta amb
diclorometà fred. El precipitat obtingut, sòlid de color groc intens, es filtra, es renta amb
CO2Et+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
NH2
S
N
SCO2Et
CO2Et
O2N N
CN
CN
O2N NH2 CN+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
5- Descripció experimental
112
diclorometà fred i s’identifica com el producte de doble addició conjugada. Les aigües
mares es concentren i es tracten de nou amb diclorometà fred obtenint més precipitat.
Aquest procés es repeteix una tercera vegada. En total s’aïllen 0.729 g (2.98 mmol, Rd: 71
%) de producte.
P.f.: 159-161 ºC (P.f. Lit.:72c(pàg.37) 163-164 ºC); IR (ATR) ν (cm-1): 2249, 1588, 1492, 1315,
1112, 834, 751; 1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz) δ (ppm): 2.85 (t, J = 6.9 Hz, 4H), 3.88 (t, J =
6.9 Hz, 4H), 7.01 (d, J = 9.5 Hz, 2H), 8.08 (d, J = 9.5 Hz, 2H); 13C-RMN (DMSO-d6, 62.5
MHz) δ (ppm): 15.7, 46.3, 112.3, 119.5, 126.4, 137.7, 152.2.
5·1·23- Addició conjugada de la 4-nitroanilina a l’acrilat d’etil sota catàlisi per tributilfosfina.
Obtenció de la N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]-4-nitroanilina, 87.
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica, refrigerant de reflux i atmosfera
de nitrogen s’hi posen 0.576 g (4.17 mmol) de 4-nitroanilina, 1.5 ml d’acetonitril anhidre, 104
µl (0.417 mmol) de tributilfosfina, 2.7 ml (26.2 mmol) d’acrilat d’etil i s’escalfa la mescla a
reflux durant 24 hores. Es refreda, s’addicionen 1.4 ml (13.1 mmol) d’acrilat d’etil i 104 µl
(0.417 mmol) de tributilfosfina més i es torna a escalfar la mescla a reflux durant 6.5 hores.
Es refreda, s’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el residu obtingut es
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (3:2). S’aïlla una fracció que
conté els productes de mono i doble addició conjugada. Aquesta mescla es cromatografia
en columna eluint amb diclorometà 100 %. S’aïllen 0.790 g (2.33 mmol, Rd: 56 %) d’un oli
groc intens identificat com el producte de doble addició conjugada 87 i 14.9 mg (0.06 mmol,
Rd: 2 %) d’un sòlid groc intens identificat com el producte de la monoaddició 88.
IR (ATR) ν (cm-1): 2981, 2906, 1724, 1592, 1513, 1490, 1308, 1181, 1111; 1H-RMN (CDCl3,
250 MHz) δ (ppm): 1.24 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 2.61 (t, J = 7.2 Hz, 4H), 3.76 (t, J = 7.2 Hz, 4H),
4.13 (q, J = 7.1 Hz, 4H), 6.63 (dd, J = 7.4 Hz i 2.1 Hz, 2H), 8.10 (dd, J = 7.4 Hz i 2.1 Hz,
2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.4, 32.4, 47.1, 61.2, 110.9, 126.6, 137.9,
151.8, 171.5; Anal. Calc. per C16H22N2O6: C, 56.80 %; H, 6.55 %; N, 8.28 %. Trobat: C,
56.80 %; H, 6.58 %; N, 8.18 %.
N-[2-(etoxicarbonil)etil]-4-nitroanilina, 88
P.f.: 72-75 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3367, 2961, 2921, 2858, 1705, 1612, 1596, 1478, 1311,
1185, 1113, 827; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.26 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 2.63 (t, J =
6.1 Hz, 2H), 3.53 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 4.16 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 4.94 (s ample, 1H), 6.54 (dd,
J = 7.0 Hz i 2.1 Hz, 2H), 8.08 (dd, J = 7.0 Hz i 2.1 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ
(ppm): 14.4, 33.8, 39.0, 61.3, 111.4, 126.7, 138.6, 153.1, 172.2; Anal. Calc. per
O2N
HN
CO2Et
O2N N
CO2Et
CO2Et
O2N NH2 CO2Et+20% Bu3P
CH3CN anh. / refluxatm N2
5- Descripció experimental
113
C11H14N2O4: C, 55.46 %; H, 5.92 %; N, 11.76 %. Trobat: C, 54.45 %; H, 5.96 %; N, 11.41
%.
5·1·24- Addició conjugada de la benzamida a l’acrilonitril sota catàlisi per tributilfosfina.
Obtenció de la N,N-bis(2-cianoetil)benzamida, 90.122
En un baló Schlenk proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen 0.525 g
(4.29 mmol) de benzamida, 1.5 ml d’acetonitril anhidre i 104 µl (0.417 mmol) de
tributilfosfina. S’addicionen 1.7 ml (25.4 mmol) d’acrilonitril gota a gota durant un període de
40 minuts i es deixa agitant a temperatura ambient. Després de 142 hores de reacció
encara s’observa producte de partida i es decideix parar la reacció. Es transvasa el cru en
un baló, s’evapora el dissolvent i l’excés de substàncies volàtils i el residu obtingut es
cromatografia en columna eluint amb una mescla AcOEt:hexà (4:1). S’aïllen 0.078 g (0.34
mmol) d’un sòlid groguenc identificat com el producte de doble addició conjugada 90 i altres
fraccions que contenen aquest mateix producte juntament amb altres impureses que no
s’han pogut identificar (Rd: 27 %). També s’obtenen algunes fraccions que contenen el
producte de monoaddició conjugada 91 juntament amb altres impureses però no s’ha pogut
purificar (Rd aproximat: 7%).
P.f.: 101-104 ºC (P.f. Lit.: 106-108 ºC,122a 109.5-112 ºC,122b 110 ºC122c); IR (ATR) ν (cm-1):
2967, 2246, 1630, 1417, 1255, 1024, 701; 1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz) δ (ppm) T = 336 K:
2.87 (t, J = 6.7 Hz, 4H), 3.70 (t, J = 6.7 Hz, 4H), 7.45-7.54 (m, 5H); 13C-RMN (DMSO-d6,
62.5 MHz) δ (ppm) T = 336 K: 16.7, 40.0, 119.1, 127.3, 129.2, 130.2, 136.4, 171.9.
5·1·25- Addició conjugada de la benzamida al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi per
tributilfosfina. Obtenció de la N,N-bis[2-(dietoxifosforil)etil]benzamida, 92, i la N-[2-
(dietoxifosforil)etil]benzamida, 93.
En un baló Schlenk proveït d’agitació magnètica, refrigerant de reflux i atmosfera de
nitrogen s’hi posen 0.518 g (4.30 mmol) de benzamida, 1.5 ml d’acetonitril anhidre, 104 µl
122 (a) Sorrel, T.N.; Garrity, M.L. Inorg. Chem. 1991, 30, 210-215; (b) Pursglove, L.A. J. Org. Chem. 1959, 24,
576-577; (c) Mariella, R. P.; Jonauskas, R. J. Org. Chem. 1958, 23, 923.
NH
P(OEt)2
O
NH2
O
NP(OEt)2
P(OEt)2
O+
10% Bu3P
CH3CN anh. / refluxatm N2
+P(OEt)2
O
O
O
O
NH2
O
NCN
CN
O
CN+10% Bu3P
CH3CN anh. / t.a.atm N2
5- Descripció experimental
114
(0.417 mmol) de tributilfosfina i 1.4 ml (9.4 mmol) de vinilfosfonat de dietil. S’escalfa la
mescla a reflux durant 5 hores, es refreda, es transvasa el cru en un baló i s’evapora el
dissolvent. El residu obtingut es cromatografia en columna eluint amb una mescla
AcOEt:metanol (9.5:0.5). S’obtenen 2 fraccions que corresponen als productes de mono i
doble addició conjugada impurificats. El producte de mono addició es purifica mitjançant
una cromatografia en columna eluint amb una mescla AcOEt:èter dietílic (1:1) i s’aïllen
0.292 g (1.02 mmol, Rd: 24 %) d’un oli incolor identificat com el producte 93. El producte
de doble addició conjugada es purifica mitjançant una altra cromatografia en columna
eluint amb èter dietílic:metanol (9.5:0.5) i s’aïllen 0.977 (2.17 mmol, Rd: 51 %) d’un oli
incolor identificat com el producte 92.
N,N-bis[2-(dietoxifosforil)etil]benzamida, 92
IR (ATR) ν (cm-1): 2981, 2931, 2907, 1633, 1425, 1368, 1239, 1051, 1022, 956; 1H-RMN
(DMSO-d6, 250 MHz) δ (ppm) T = 373 K: 1.28 (t, J = 7.0 Hz, 12H), 2.05-2.19 (m, 4H), 3.56-
3.67 (m, 4H), 4.04 (dq, JH-P = 8.6 Hz i JH-H = 7.0 Hz, 8H), 7.41-7.50 (m, 5H); 13C-RMN
(DMSO-d6, 62.5 MHz) δ (ppm) T = 373 K: 16.2 (d, J = 5.4 Hz), 24.9 (d, J = 134.9 Hz), 41.6,
61.4 (d, J = 6.4 Hz), 126.6, 128.4, 129.3, 137.1, 170.8; EM d’alta resolució: m/z Calc. per
C19H34NO7P2 ([M + H]+): 450.1811. Trobat : 450.1805.
N-[2-(dietoxifosforil)etil]benzamida, 93
IR (ATR) ν (cm-1): 3295, 3064, 2981, 2907, 1641, 1538, 1221, 1023, 960, 699, 631; 1H-
RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.32 (t, J = 7.0 Hz, 6H), 2.07 (dt, J = 17.2 Hz i 6.3 Hz, 2H),
3.76 (dt, J = 22.4 Hz i 6.3 Hz, 2H), 4.12 (m, 4H), 7.29 (s ample, 1H), 7.38-7.51 (m, 3H),
7.79-7.83 (m, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 16.7 (d, J = 6.4 Hz), 25.6 (d, J =
139.2 Hz), 34.1 (d, J = 6.6 Hz), 62.2 (d, J = 6.1 Hz), 127.2, 128.8, 131.7, 134.4, 167.3; EM
d’alta resolució: m/z Calc. per C13H21NO4P ([M + H]+): 286.1208. Trobat: 286.1203.
5·1·26- Addició conjugada de la difenilamina al vinilfosfonat de dietil sota catàlisi per
tributilfosfina. Obtenció del [2-(difenilamino)etil]fosfonat de dietil, 94.
En un reactor de tub tancat proveït d’agitació magnètica i atmosfera d’argó s’hi posen
0.718 g (4.24 mmol) de difenilamina, 1.5 ml d’acetonitril anhidre, 104 µl (0.417 mmol) de
tributilfosfina i 0.97 ml (6.31 mmol) de vinilfosfonat de dietil. S’escalfa la mescla a 140 ºC
durant un període de 14 hores, es refreda, es transvasa el cru en un baló i s’evapora el
dissolvent. El residu obtingut es cromatografia en columna eluint amb una mescla
hexà:AcOEt (1:1) i augmentant la polaritat fins a AcOEt 100 %. S’obtenen 0.439 g (2.59
NH +10% Bu3P
CH3CN anh. / 140 ºCatm N2
P(OEt)2
ON
P(OEt)2
O
5- Descripció experimental
115
mmol) de difenilamina i 0.415 g (1.24 mmol, Rd: 29 %) d’un oli incolor identificat com el
producte d’addició conjugada.
IR (ATR) ν (cm-1): 2979, 2904, 1858, 1493, 1367, 1242, 1023, 954, 1748, 694; 1H-RMN
(CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.32 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 2.08-2.22 (m, 2H), 3.98-4.14 (m, 6H),
6.93-7.01 (m, 6H), 7.24-7.30 (m, 4H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 16.5 (d, J = 6.2
Hz), 23.9 (d, J = 134.1 Hz), 46.0, 61.7 (d, J = 6.6 Hz), 121.0, 121.7, 129.4, 147.1; EM d’alta
resolució: m/z Calc. per C18H25NO3P ([M + H]+): 334.1572. Trobat: 334.1567.
5- Descripció experimental
116
5·2- Michael addition reactions catalyzed by polyfluorinated
phosphines. Recycling processes.
5·2·1- Synthesis of diethyl 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecylphosphonate, 101.123
A round-bottom flask connected to a distillation system was charged with 20.0 g (34.0 mmol)
of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-undecane 35 ml (191 mmol) of triethyl
phosphite and heated to 160 ºC for 21.5 hours. During this time EtI was evolved and
distilled. The reaction crude was then cooled to room temperature and vacuum was applied
in order to distill the remaining EtI, the exces of triethyl phosphite and the byproduct
EtP(O)(OEt)2 (higher distillation temperature observed 50 ºC, 5·10-2 mbar). The remaining
colorless oil was the desired product (19.1 g, 32.0 mmol, Yield: 94 %).
IR (ATR) ν (cm-1): 2986, 2912, 1235, 1199, 1146, 1056, 1028, 962, 705, 654, 629; 1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) δ (ppm): 1.26 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 1.70-1.96 (m, 4 H), 2.06-2.24 (m, 2H),
3.97-4.12 (m, 4H); 13C-NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ (ppm): 14.3 (d, J = 4.3 Hz), 16.6 (d, J =
5.9 Hz), 25.3 (d, J = 143.1 Hz), 31.5 (td, JC-F = 22.2 Hz and JC-P = 14.9 Hz), 62.0 (d, J = 6.5
Hz), 104.4-123.6 (m); 31P{1H}-NMR (CDCl3, 121.5 MHz) δ (ppm): 31.2; 19F-NMR (CDCl3,
282.4 MHz) δ (ppm): -127.0, -124.3, -123.5, -122.6, -115.3, -81.7 (t, J = 10.0 Hz).
5·2·2- Synthesis of diethyl 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecylphosphonate, 102.
A round-bottom flask connected to a distillation system was charged with 2.22 g (3.23 mmol)
of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-tridecane, 3.3 ml (18.1 mmol) of triethyl
phosphite and heated to 160 ºC for 21 hours. During this time EtI was evolved and distilled.
The reaction crude was then cooled to room temperature and vacuum was applied in order
to distill the remaining EtI, the exces of triethyl phosphite and the byproduct EtP(O)(OEt)2
(higher distillation-temperature observed 50 ºC, 5·10-2 mbar). The remaining colorless oil
was the desired product (2.21 g, 3.16 mmol, Yield: 98 %).
IR (ATR) ν (cm-1): 2985, 2911, 1202, 1149, 1056, 1027, 961, 832, 788, 661, 640; 1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz) δ (ppm): 1.32 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 1.77-2.01 (m, 4 H), 2.15-2.26 (m, 2H),
4.04-4.17 (m, 4H); 13C-NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ (ppm): 14.3 (d, J = 4.5 Hz), 16.6 (d, J =
6.0 Hz), 25.2 (d, J = 143.1 Hz), 31.4 (td, JC-F = 22.4 Hz and JC-P = 15.1 Hz), 61.9 (d, J = 6.5
Hz), 99.8-123.0 (m); 31P{1H}-NMR (CDCl3, 121.5 MHz) δ (ppm): 31.2; 19F-NMR (CDCl3,
282.4 MHz) δ (ppm): -126.6, -124.1, -123.2, -122.3, -115.1, -81.3 (t, J = 10 Hz). Anal. Calc.
for C17H16F21O3P: C, 29.24 %; H, 2.31 %. Found: C, 29.20 %; H, 2.40 %.
123 Emnet, Ch.; Gladysz, J. A. Synthesis 2005, 1012-1018.
Rf8 IP(OEt)3160 ºC
-EtIRf8 P(O)(OEt)2
Rf10 IP(OEt)3160 ºC
-EtIRf10 P(O)(OEt)2
5- Descripció experimental
117
5·2·3- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecyphosphine, 103.83h(pàg.50)
A Schlenk flask provided with an addition funnel was charged with 0.789 g (20.8 mmol) of
LiAlH4 and 20 ml of anhydrous diethyl ether. The suspension was cooled in an ice bath and
a solution of 6.004 g (10.0 mmol) of diethyl 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-
undecylphosphonate in 60 ml of anhydrous diethyl ether was added dropwise keeping the
temperature at 0 ºC. After stirring at room temperature for 44 hours, the mixture was cooled
again to 0 ºC and 70 ml of HCl 3M were added dropwise. The mixture was stirred during
some minutes at room temperature and 20 ml of anhydrous diethyl ether added. The
organic layer was separated and the aqueous one washed with 50 ml more of anhydrous
diethyl ether. The ethereal layers were combined, dried with anhydrous MgSO4, filtered and
the solvent removed under atmosphere pressure. The resulting yellowish residue was
distilled under membrane-pump vacuum (93-96 ºC, 21 mbar) to give the desired phosphine
as a colorless liquid (3.530 g, 7.14 mmol, Yield: 71 %). 1H-NMR (C6D6, 300 MHz) δ (ppm): 0.87-0.95 (m, 2H), 1.41-1.51 (m, 2H), 1.60-1.75 (m,
2H), 2.49 (dt, JH-P = 191.2 Hz and JH-H = 7.5 Hz, 2H); 13C-NMR (C6D6, 75.5 MHz) δ (ppm):
13.3 (d, J = 10 Hz), 23.9 (d, J = 2.9 Hz), 31.6 (td, JC-F = 22.2 Hz and JC-P = 4.9 Hz), 105.1-
123.3 (m); 31P{1H}-NMR (C6D6, 121.5 MHz) δ (ppm): -137.4; 19F-NMR (C6D6, 282.4 MHz) δ
(ppm): -126.7, -123.8, -123.2, -122.3, -122.1, -114.6, -81.4 (t, J = 9 Hz).
5·2·4- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecyphosphine, 104.
A Schlenk flask provided with an addition funnel was charged with 0.227 g (6.14 mmol) of
LiAlH4 and 5 ml of anhydrous diethyl ether. The suspension was cooled in an ice bath and
a solution of 2.008 g (2.88 mmol) of diethyl 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-
tridecylphosphonate in 20 ml of anhydrous diethyl ether was added dropwise keeping the
temperature at 0 ºC. After stirring at room temperature for 41 hours, the mixture was cooled
again to 0 ºC and 20 ml of HCl 3M were added dropwise. The mixture was stirred during
some minutes at room temperature and 20 ml of anhydrous diethyl ether added. The
organic layer was separated and the aqueous one washed with 20 x 2 ml more of diethyl
ether. The ethereal layers were combined, dried with anhydrous MgSO4, filtered and the
solvent removed under atmosphere pressure. The resulting residue was distilled under oil-
pump vacuum (65-70 ºC, 2·10-2 mbar) to give the desired phosphine as a white solid (1.084
g, 1.82 mmol, Yield: 63 %). 1H-NMR (C6D6, 300 MHz) δ (ppm): 0.71-0.83 (m, 2 H), 1.25-1.38 (m, 2H), 1.46-1.62 (m,
2H), 2.9 (dt, JH-P = 191.5 Hz and JH-H = 7.5 Hz, 2H); 13C-NMR (C6D6, 75.5 MHz) δ (ppm):
13.5 (d, J = 10.3 Hz), 24.1, 31.8 (t, JC-F = 22.5 Hz); 31P{1H}-NMR (C6D6, 121.5 MHz) δ
Rf8 PH2Rf8 P(O)(OEt)2LiAlH4
Et2O anh. / r.t.
Rf10 PH2Rf10 P(O)(OEt)2LiAlH4
Et2O anh. / r.t.
5- Descripció experimental
118
(ppm): -137.2; 19F-NMR (C6D6, 282.4 MHz) δ (ppm): -126.7, -123.8, -123.2, -122.3, -122.1,
-114.6, -81.4 (t, J = 9 Hz).
5·2·5- Synthesis of tris(1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecyl)phosphine,
95.83e,83k(pàg.50)
In a glove box, a Schlenk flask was charged with 1.528 g (3.09 mmol) of 1H, 1H, 2H, 2H,
3H, 3H-perfluoro-n-undecyphosphine, 3.558 g (7.73 mmol) of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-
perfluoro-n-undec-1-ene and 0.101 g (0.62 mmol) of AIBN. The mixture was heated to 90
ºC for 19 hours, cooled to room temperature and ca. 5 ml of toluene and ca. 5 ml of
PFMCH were added. After vigorous stirring the toluene layer was separated and the
fluorous one washed with ca. 5 ml more of toluene. The fluorous phase was evaporated
under vacuum out of the glove box and the remaining snowy white solid was identified as
the desired phosphine (4.318 g, 3.05 mmol, Yield: 98 %).
IR (ATR) ν (cm-1): 2951, 2894, 1461, 1439, 1371, 1331, 1196, 1145, 1134, 1115, 703, 654; 1H-NMR (C6D6 + CF3C6F11, 300 MHz) δ (ppm): 1.20-1.55 (m, 2H), 1.71-1.95 (m, 2H), 2.04-
2.3 (m, 2H); 13C-NMR (C6D6 + CF3C6F11, 75.5 MHz) δ (ppm): 16.8 (d, J = 16.7 Hz), 26.8 (d,
J = 14.8 Hz), 32.1 (td, JC-F = 22.5 Hz and JC-P = 12.5 Hz); 31P{1H}-NMR (C6D6 + CF3C6F11,
121.5 MHz) δ (ppm): -33.6; 19F-NMR (C6D6 + CF3C6F11, 282.4 MHz) δ (ppm): -128.4,
-126.9, -125.9, -124.7, -123.8, -116.7, -83.8 (m).
5·2·6- Synthesis of tris(1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecyl)phosphine, 96.
In a glove box, a Schlenk flask was charged with 1.000 g (1.68 mmol) of 1H, 1H, 2H, 2H,
3H, 3H-perfluoro-n-tridecyphosphine, 2.399 g (4.28 mmol) of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-
n-tridec-1-ene and 0.058 g (0.35 mmol) of AIBN. The mixture was heated to 90 ºC for 19
hours. The mixture was then cooled to room temperature and ca. 5 mL of toluene and ca. 5
mL of PFMCH were added. After vigorous stirring the toluene layer was separated and the
fluorous one washed with ca. 2 x 5 mL more of toluene. The fluorous phase was
evaporated under vacuum out of the glove box and the remaining waxy white solid was
identified as the desired phosphine (2.767 g, 1.61 mmol, Yield: 96 %).
M.p.: 103-105 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 2950, 1461, 1374, 1342, 1202, 1150, 1111, 1077,
642; 1H-NMR (C6D6 + CF3C6F11, 300 MHz) δ (ppm): 1.13-1.34 (m, 2H), 1.50-1.90 (m, 2H),
1.95-2.15 (m, 2H); 13C-NMR (C6D6 + CF3C6F11, 75.5 MHz) δ (ppm): 16.2 (m), 26.7 (m),
32.0 (m); 31P{1H}-NMR (C6D6 + CF3C6F11, 121.5 MHz) δ (ppm): -33.6; Anal. Calc. for
C33H18F63P: C, 27.30 %; H, 1.05 %. Found: C, 27.39 %; H, 1.14 %.
Rf8AIBN
Rf8 PRf8 PH23
+90 ºC
Rf10AIBN
Rf10 PRf10 PH23
+90 ºC
5- Descripció experimental
119
5·2·7- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-undecane, 97.124
A round-bottom flask containing 125 ml of H3PO4 85 % was cooled in an ice-bath. 48 g
(331 mmol) of P2O5, 55.6 g (335 mmol) of KI, 20.1 g (42.0 mmol) of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H,
3H-perfluoro-n-undecan-1-ol were added and the mixture stirred and heated to 120 ºC.
After 21 hours the reaction crude was cooled to room temperature and 400 ml of distilled
water were added. The resulting mixture was extracted with diethyl ether (4 x 250 ml). The
etheral layers were combined and washed with aqueous Na2S2O3 0.1M (4 x 200 mL), dried
with MgSO4, filtered and the solvent removed under vacuum. The resulting residue was
distilled under oil-pump vacuum (87-90 ºC, 4.5·10-1 mbar) to give 21.984 g (37.4 mmol,
Yield: 89 %) of a white solid identified as the desired iodide.
P.f.: 31-33 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 2946, 1198, 1144, 1115, 995, 961, 652; 1H-NMR (CDCl3,
300 MHz) δ (ppm): 2.08-2.31 (m, 4H), 3.25 (t, J = 6.4 Hz, 2H); 13C-NMR (CDCl3, 75.5 MHz)
δ (ppm): 4.2, 24.6 (t, J = 3.7 Hz), 32.3 (t, J = 22.2 Hz), 104.9-121.8 (m); 19F-NMR (CDCl3,
282.4 MHz) δ (ppm): -126.8, -124.0, -123.4, -122.5, -114.4, -81.3 (m).
5·2·8- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-tridecane, 98.
A round-bottom flask containing 13 ml of H3PO4 85 % was cooled in an ice-bath. 5.020 g
(34.6 mmol) of P2O5, 5.75 g (34.6 mmol) of KI, 2.497 g (4.32 mmol) of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H,
3H-perfluoro-n-tridecan-1-ol were added and the mixture stirred and heated to 120 ºC. After
20.5 hours the reaction crude was cooled to room temperature and 40 ml of distilled water
were added. The resulting mixture was extracted with diethyl ether (5 x 40 ml). The etheral
layers were combined and washed with aqueous Na2S2O3 0.1M (3 x 50 ml), dried with
MgSO4, filtered and the solvent removed under vacuum. The resulting residue was distilled
under oil-pump vacuum (81-85 ºC, 1.6-1.7·10-2 mbar) to give 2.634 g (3.82 mmol, Yield: 89
%) of a white solid identified as the desired iodide. 1H-NMR (CDCl3, 300 MHz) δ (ppm): 2.09-2.32 (m, 4H), 3.25 (t, J = 6.3 Hz, 2H); 13C-NMR
(CDCl3, 75.5 MHz) δ (ppm): 4.3, 24.7, 32.3 (t, J = 22.4 Hz), 105.0-125.0 (m); 19F NMR
(CDCl3, 282.4 MHz) δ (ppm): -126.6, -123.9, -123.1, -122.2, -114.2, -81.2 (t, J = 10.5 Hz);
Anal. Calc. for C13H6F21I: C, 22.69 %; H, 0.88 %. Found: C, 22.60 %; H, 0.97 %.
124 Vincent, J.- M.; Rabion, A.; Yachandra, V. K.; Fish, R. H. Can. J. Chem. 2001, 79, 888-895.
Rf8 OHKI
H3PO4 / P2O5120 º C
Rf8 I
Rf10 OHKI
H3PO4 / P2O5120 º C
Rf10 I
5- Descripció experimental
120
5·2·9- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-2-iodo-n-tridecan-1-ol, 99.125
A Schlenk flask was charged with 20.066 g (31.1 mmol) of Rf10I, 7.5 ml (107 mmol) of allyl
alcohol and 0.260 g (1.58 mmol) of AIBN. It was degased and the mixture heated to 90 ºC
for 3 hours. A second portion of AIBN was added (0.370 g, 2.25 mmol) and the mixture
heated again for 11 hours. A yellowish solid precipitated, it was dissolved with hot hexane
(ca. 250 ml), cooled again and the white solid filtrated and identified as the desired
compound mixed with some impurities (18.384 g, 26.1 mmol, Yield: 85 %). An attempt to
recrystallize in hexane was carried out but any improvement was achieved and a big
amount of product was lost. 1H-NMR (CDCl3, 300 MHz) δ (ppm): 2.03 (s broad, 1H), 2.67-2.87 (m, 1H), 2.91-3.10 (m,
1H), 3.81-3.82 (m, 2H), 4.40-4.46 (m, 1H); 13C-NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ (ppm): 22.2, 37.9
(t, J = 21.1 Hz), 68.3, 98.0-121.0 (m); 19F-NMR (CDCl3, 282.4 MHz) δ (ppm): -126.5, -123.9,
-123.1, -122.2, -114.1, -113.5, -81.2 (m).
5·2·10- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecan-1-ol, 100.125,126
A round-bottom flask was charged with 6.922 g (9.83 mmol) of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-
perfluoro-2-iodo-n-tridecan-1-ol, 3.9 ml (14.3 mmol) of Bu3SnH, ca. 60 ml of toluene and
heated to reflux for 6 hours. The mixture was cooled, evaporated and the residue dissolved
in ca. 70 ml of hot hexane. After cooling to 0 ºC, the precipitated solid was collected and
cromatographed through silica gel with hexane:acetone (4:1). A white solid identified as the
desired alcohol was obtained (3.374 g, 5.83 mmol, Yield: 60 %).
P.f.: 84-86 ºC (P.f. Lit.: 85-87 ºC,125 86-89 ºC126); IR (ATR) ν (cm-1): 3335, 2957, 2922,
1203, 1149, 1059, 1019, 662, 642; 1H-NMR (CDCl3, 300 MHz) δ (ppm): 1.37 (t, J = 5.1 Hz,
1H), 1.82-1.92 (m, 2H), 2.13-2.31 (m, 2H), 3.75 (q, J = 5.7 Hz, 2H); 13C-NMR (CDCl3, 75.5
MHz) δ (ppm): 23.6, 27.8 (t, J = 22.4 Hz), 61.7, 107.5-120.0 (m); 19F-NMR (CDCl3, 282.4
MHz) δ (ppm): -126.6, -124.0, -123.2, -122.2, -114.8, -81.2 (t, J = 9.8 Hz).
125 Stuart, A. M.; Vidal, J. A. J. Org. Chem. 2007, 72, 3735-3740. 126 Szlávik, Z.; Tárkányi, G.; Tarczay, G.; Gömöry, Á.; Rábai, J. J. Fluorine Chem. 1999, 98, 83-87.
OHRf10IAIBN90 ºC
Rf10 OHI
Bu3SnHToluene / reflux Rf10 OHRf10 OH
I
5- Descripció experimental
121
5·2·11- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undec-1-ene, 105.83k(pàg.50),127
hυ A quartz Schlenk flask connected to a condenser was charged with 8 ml (29.3 mmol) of
Rf8I, 15 ml (46.9 mmol) of Bu3SnCH2CH=CH2 and 16 ml of dichloromethane. After
irradiation with a medium-pressure mercury lamp for 5 hours, the mixture was cooled to
room temperature and 16 ml of dichloromethane were added (two phases were observed).
The organic layer was extracted first with perfluorohexane (2 x 12 ml) and then with
PFMCH (10 ml). The fluorous layers were combined, evaporated and the residue distilled
under membrane-pump vacuum (70-72 ºC, 40 mbar) to give 9.198 g (20.0 mmol, Yield: 68
%) of a colorless oil identified as the product.
IR (ATR) ν (cm-1): 3095, 1650, 1237, 1199, 1145, 1115, 725, 705, 653; 1H-NMR (CDCl3,
300 MHz) δ (ppm): 2.84 (td, JH-F = 18.2 Hz and JH-H = 7.0 Hz, 2H), 5.29-5.36 (m, 2H), 5.73-
5.87 (m, 1H); 13C-NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ (ppm): 36.2 (t, J = 22.6 Hz), 104.9-121.4 (m),
122.9, 125.5 (t, J = 4.5 Hz); 19F-NMR (CDCl3, 282.4 MHz) δ (ppm): -126.9, -123.8, -123.5, -
122.5, -114.0, -81.6 (t, J = 10.2 Hz).
5·2·12- Synthesis of 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridec-1-ene, 106.127b,128
hυ A Schlenk flask connected to a condenser was charged with 10.1 ml (18.5 mmol) of Rf10I,
9.5 ml (30.6 mmol) of Bu3SnCH2CH=CH2 and 150 ml of dichloromethane. After irradiation
with a medium-pressure mercury lamp for 6 hours, the mixture was cooled to room
temperature and the mixture extracted with perfluorohexane (5 ml + 2 x 20 ml). A big
interface was formed, which was impossible to eliminate. The fluorous layers were
combined, evaporated and the residue distilled under oil-pump vacuum (49-52 ºC, 2.5-
3.3·10-2 mbar) to give 4.050 g (7.2 mmol, Yield: 46 %) of the product as a white solid.
P.f.: 33 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3092, 1649, 1200, 1149, 1112, 661, 642; 1H-NMR (CDCl3,
300 MHz) δ (ppm): 2.84 (td, JH-F = 18.2 Hz and JH-H = 7.0 Hz, 2H), 5.29-5.36 (m, 2H), 5.73-
5.87 (m, 1H); 13C-NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ (ppm): 36.2 (t, J = 22.5 Hz), 104.9-121.4 (m),
122.9, 125.5 (t, J = 4.5 Hz); 19F-NMR (CDCl3, 282.4 MHz) δ (ppm): -126.9, -123.8, -123.4,
-122.5, -114.0, -81.6 (t, J = 10.0 Hz).
127 (a) Gambaretto, G.; Conte, L.; Fornasieri, G.; Zarantonello, C.; Tonei, D.; Sassi, A.; Bertani, R. J. Fluorine
Chem. 2003, 121, 57-63; (b) Ryu, I.; Kreimerman, S.; Niguma, T.; Minakata, S.; Komatsu, M.; Luo, Z.; Curran, D.
P. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 947-950; (c) Améduri, B.; Boutevin, B.; Nouiri, M.; Talbi, M. J. Fluorine Chem. 1995,
74, 191-197. 128 (a) Wang, Ch.- Y.; Meng, W.- D.; Huang, Y.- G.; Qing, F.- L. J. Fluorine Chem. 2005, 126, 996-1001.
SnBu3Rf10I
Rf10
CH2Cl2
SnBu3Rf8I
Rf8
CH2Cl2
5- Descripció experimental
122
5·2·13- Example for a typical catalytic recycling process. Michael addition of ethyl 2-
oxocyclopentanecarboxylate and acrylonitrile.
A 2 ml closed Schlenk flask was charged with 46 mg (0.032 mmol) of tris(1H, 1H, 2H, 2H,
3H, 3H-perfluoro-n-undecyl)phosphine, 0.4 ml of anhydrous acetonitrile, 51 µL (0.33 mmol)
of ethyl 2-oxocyclopentanecarboxylate, 25 µL (0.23 mmol) of pentanenitrile (internal
standard) and 66 µL (0.99 mmol) of acrylonitrile. The mixture was heated to 85-90 ºC for
1.5 hours and an aliquot analyzed by GC. The reaction crude was then cooled to - 30 ºC
and filtered with a canula. 0.4 ml of anhydrous acetonitrile were added to the resulting
residue, the mixture stirred for some minutes, cooled again to - 30 ºC and filtered. The
combined filtrated fractions were analyzed by 1H-NMR and 31P-NMR. The Schlenk
containing the residual phosphine (now a yellowish solid) was charged again with the same
amounts of anhydrous acetonitrile, ethyl 2-oxocyclopentanecarboxylate, pentanenitrile and
acrylonitrile. The procedure was repeated exactly as before. The product, described before
(page 100-101), matched the spectral data.
O
OEt
O
CN
OCO2Et
CN+10% [Rf8(CH2)3]3P
CH3CN anh. / refluxatm N2
5- Descripció experimental
123
5·3- Síntesi dels productes relacionats amb l’estudi del
mecanisme.
5·3·1- Preparació de la 4-iodo-2-butanona, 111.8g(pàg.5),129
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
4.07 g (11.0 mmol) de iodur de tetrabutilamoni, 0.83 ml (9.99 mmol) de metil vinil cetona i
10 ml d’àcid trifluoroacètic que s’ha destil·lat prèviament sota atmosfera de nitrogen (71-72
ºC, 760 mmHg). S’agita la mescla a temperatura ambient durant una hora i s’addicionen 30
ml d’aigua i 30 ml de pentà. Es separen les dues fases, descartant la interfase que es forma
i la fase aquosa s’extreu amb 40 ml més de pentà. Les fraccions orgàniques s’ajunten,
s’assequen amb sulfat sòdic anhidre, es filtren i s’evaporen. S’obtenen 0.815 g (4.12 mmol,
Rd: 41 %) d’un oli groguenc identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 2969, 1710, 1413, 1361, 1325, 1170, 1145; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ
(ppm): 2.11 (s, 3H), 3.05 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 3.21 (t, J = 7.4 Hz, 2H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5
MHz) δ (ppm): -4.3, 30.1, 47.1, 206.4.
5·3·2- Preparació del iodur de tributil(3-oxobutil)fosfoni, 112.
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.354 g (1.79 mmol) de 4-iodo-2-butanona, 3.5 ml de THF anhidre i 1.4 ml (5.56 mmol) de
tributilfosfina. S’agita la mescla a temperatura ambient durant 20 hores, es transvasa el cru
en un baló i s’evapora el dissolvent. S’afegeixen 10 ml d’aigua, 10 ml d’èter dietílic i es
separen les dues fases. La fase aquosa s’extreu amb 2 x 10 ml més d’èter dietílic,
s’evapora l’aigua i el residu obtingut s’asseca a l’estufa de buit a 50 ºC. S’obtenen 0.438 g
(1.09 mmol, Rd: 61 %) d’un oli incolor identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 2957, 2931, 2871, 1713, 1642, 1407, 1363, 1229, 1167, 628; 1H-RMN
(CD3OD, 250 MHz) δ (ppm): 1.04 (t, J = 7.0 Hz, 9H), 1.48-1.68 (m, 12H), 2.28 (s, 3H), 2.22-
2.35 (m, 6H), 2.48 (dt, JH-P = 13.0 i JH-H = 7.2 Hz, 2H), 3.02 (dt, JH-P = 12.2 i JH-H = 7.2 Hz,
2H); 31P{1H}-RMN (CD3OD, 101 MHz) δ (ppm): 32.7; EM d’alta resolució: m/z Calc. per
C16H34OP (M+): 273.2342. Trobat: 273.2338.
129 (a) Marx, J. N. Tetrahedron 1983, 39, 1529-1531; (b) Irifune, S.; Kibayashi, T.; Ishii, T.; Ogawa, M. Synthesis
1988, 366-369.
COCH3Bu4NI
CF3CO2H destil·lat / t.a.atm N2
COCH3I
COCH3I Bu3P
THF anh. / t.a.atm N2
COCH3Bu3P
I
5- Descripció experimental
124
5·3·3- Preparació del iodur de trifenil(3-oxobutil)fosfoni, 113.
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
1.302 g (4.91 mmol) de trifenilfosfina i es dissolen en 2 ml de THF anhidre. Es prepara una
dissolució de 0.815 g (4.12 mmol) de 4-iodo-2-butanona en 28 ml de THF anhidre,
s’addicionen a la mescla anterior i s’escalfa a reflux durant 96 hores. S’observa la
precipitació d’un sòlid blanc i l’evaporació parcial del dissolvent. S’afegeix èter dietílic, es
filtra i s’asseca el sòlid. S’obtenen 1.395 g (3.03 mmol, Rd: 74 %) d’un sòlid blanc identificat
com el producte.
P.f.: 176-178 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 2954, 2870, 2812, 1713, 1437, 1109, 739, 721, 688; 1H-
RMN (CD3OD, 250 MHz) δ (ppm): 2.15 (s, 3H), 3.04 (dt, JH-P = 11.5 i JH-H = 7.4 Hz, 2H),
3.68 (dt, JH-P = 13.2 i JH-H = 7.4 Hz, 2H), 7.91-7.93 (m, 15H); 13C-RMN (CD3OD, 62.5 MHz) δ
(ppm): 18.3 (d, J = 55.6 Hz), 30.5, 37.1 (d, J = 2.1 Hz), 120.6 (d, J = 86.5 Hz), 132.5 (d, J =
12.6 Hz), 135.8 (d, J = 10.1 Hz), 137.2 (d, J = 9.5 Hz), 206.4 (d, J = 12.3 Hz); 31P{1H}-RMN
(CD3OD, 101 MHz) δ (ppm): 22.7; EM d’alta resolució: m/z Calc. per C22H22OP (M+):
333.1403. Trobat: 333.1396.
5·3·4- Preparació de l’enolat de sodi de la 1,3-difenil-1,3-propandiona, 114.130
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.495 g (12.4 mmol) de NaH 60 % (dispersió en oli mineral) i 5 ml de THF anhidre. Es
dissolen 2.169 g (10.0 mmol) de 1,3-difenil-1,3-propanodiona en 5 ml de THF anhidre i
s’addicionen gota a gota a la mescla anterior. S’agita la mescla a temperatura ambient
durant 22 hores, es transvasa el cru en un baló, s’evapora el dissolvent i el residu obtingut
es renta amb hexà i es filtra. S’obté un sòlid groguenc identificat com el producte, del qual
no s’ha determinat el rendiment.
P.f.: 294 ºC (descomposa); IR (ATR) ν (cm-1): 3059, 1597, 1553, 1512, 1420, 748, 713, 687,
608; 1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz) δ (ppm): 6.40 (s, 1H), 7.39-7.41 (m, 6H), 7.90-7.93 (m,
4H); 13C-RMN (DMSO-d6, 62.5 MHz) δ (ppm): 91.5, 127.5, 128.7, 129.8, 145.0, 183.0.
5·3·5- Preparació de l’enolat de sodi de la 1,3-ciclohexandiona, 115.131
130 Halcrow, M. A.; Sun, J.- S.; Huffman, J. C.; Christou, G. Inorg. Chem. 1995, 34, 4167-77. 131 House, H. O.; Prabhu, A. V.; Phillips, W. V. J. Org. Chem. 1976, 41, 1209-1214.
COCH3I Ph3P
THF anh. / refluxatm N2
COCH3Ph3P
I
Ph Ph
OONaH
THF anh. / t.a.atm N2
Ph Ph
OO Na
O
O
NaNaH
THF anh. / t.a.atm N2
O
O
5- Descripció experimental
125
En un baló Schlenk de 20 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
0.488 g (12.2 mmol) de NaH 60 % (dispersió en oli mineral) i 5 ml de THF anhidre. Es
dissolen 1.168 g (10.4 mmol) de 1,3-ciclohexandiona en 5 ml de THF anhidre i s’addicionen
gota a gota a la mescla anterior. S’agita la mescla a temperatura ambient durant 22 hores,
es transvasa el cru en un baló, s’evapora el dissolvent i el residu obtingut es renta amb
hexà i es filtra. S’obtenen 1.259 g (9.25 mmol, Rd: 89 %) d’un sòlid ataronjat identificat com
el producte.
P.f.: 226 ºC (descompon); IR (ATR) ν (cm-1): 2942, 2931, 2890, 2869, 1569, 1509, 1412,
1371, 1313, 1237, 1187, 819; 1H-RMN (CD3OD, 360 MHz) δ (ppm): 1.75 (quint, J = 6.4 Hz,
2H), 1.97 (t, J = 6.4 Hz, 4H), 4.55 (s, 1H); 13C-RMN (CD3OD, 90.5 MHz) δ (ppm): 23.2, 37.4,
102.0, 192.7.
5·3·6- Addició de Michael de la 2-adamantoxicarbonilciclopentanona a la metil vinil cetona
sota catàlisi per (R)-Tol-BINAP, 116. Obtenció de la 2-adamantoxicarbonil-2-(3-
oxobutil)ciclopentanona, 118.49a(pàg.13)
En un tub Schlenk de 5 ml proveït d’agitació magnètica i atmosfera de nitrogen s’hi posen
50.2 mg (0.074 mmol) de (R)-Tol-BINAP, 201 mg (0.766 mmol) de 2-
adamantoxicarbonilciclopentanona, 0.8 ml de diclorometà i 188 µl (2.3 mmol) de metil vinil
cetona. Es deixa agitant a temperatura ambient durant 14 hores. S’evapora el dissolvent i el
residu es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:èter dietílic (1:1). S’aïllen
0.208 g (0.63 mmol, Rd: 82 %) d’un oli incolor identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 2910, 2854, 1749, 1713, 1451, 1358, 12.27, 11.56, 1051, 965, 881, 719; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.59-1.62 (m, 6H), 1.74-2.47 (m, 8H), 2.04 (d, J = 6.9
Hz, 6H), 2.05-2.15 (m, 3H), 2.27-2.47 (m, 4H), 2.7 (ddd, J = 17.7, 10.0 i 5.6 Hz, 1H); 13C-
RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 19.8, 27.3, 30.1, 31.0, 31.1, 34.9, 36.3, 38.2, 39.1, 41.4,
45.5, 59.8, 82.3, 170.6, 208.2, 215.5.
O
O
O
COCH3
OO
O
COCH3
+10% (R)-Tol-BINAP
CH2Cl2 anh. / t.a.atm N2
5- Descripció experimental
126
5·4- Síntesi de 4H-benzo[d][1,3]tiazines.
Síntesi de les amides
5·4·1- Preparació de la N-(2-iodofenil)acetamida, 125.132
En un baló de 250 ml es dissolen 5.00 g (22.4 mmol) de 2-iodoanilina en 150 ml d’èter
dietílic. S’afegeixen 3.5 ml (25.0 mmol) de trietilamina i es submergeix la mescla en un
bany d’aigua-gel. Es prepara una dissolució de 1.8 ml (24.8 mmol) de clorur d’acetil en 75
ml d’èter dietílic i s’addiciona gota a gota a la mescla anterior mantenint la temperatura a 0
ºC. Es deixa evolucionar a temperatura ambient i s’agita tota la nit. El cru de reacció es
filtra per eliminar la sal Et3N·HCl i el filtrat s’evapora obtenint 5.02 g (19.2 mmol, Rd: 85 %)
d’un sòlid blanc identificat com el producte encara impurificat d’una petita quantitat de
Et3N·HCl.133 Per tal de caracteritzar el producte pur, una fracció del sòlid anterior es
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (1:1).
P.f.: 109-110 ºC (P.f. Lit.: 109-110 ºC,132a 100 ºC,132b 109-111 ºC132c); IR (ATR) ν (cm-1):
3270, 1658, 1573, 1526, 1430, 1291, 1014, 720, 663; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm):
2.23 (s, 3H), 6.84 (t, J = 8.2 Hz, 1H), 7.34 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.41 (s ample, 1H), 7.77 (dd,
J = 7.9 i 1.4 Hz, 1H), 8.19 (d, J = 8.0 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 24.9,
90.0, 122.1, 126.1, 129.4, 138.3, 138.8, 168.3.
5·4·2- Preparació de la N-(2-iodofenil)pivalamida, 126.134
En un baló de 100 ml es dissolen 0.999 g (4.47 mmol) de 2-iodoanilina en 30 ml d’èter
dietílic. S’afegeixen 0.7 ml (4.99 mmol) de trietilamina i es submergeix la mescla en un
bany d’aigua-gel. Es prepara una dissolució de 0.61 ml (4.90 mmol) de clorur de pivaloïl en
15 ml d’èter dietílic i s’addiciona gota a gota a la mescla anterior mantenint la temperatura
a 0 ºC. Es deixa evolucionar a temperatura ambient i s’agita tota la nit. El cru de reacció es 132 (a) Ramalingan, C.; Park, Y.- T. J. Org. Chem. 2007, 72, 4536-4538; (b) Kabalka, G.W.; Wang, L.; Pagni,
R.M. Tetrahedron 2001, 57, 8017-8028; (c) Larock, R. C.; Yum, E. K.; Refvik, M. D. J. Org. Chem. 1998, 63,
7652-7662. 133 Aquest sòlid sense purificar pot ser utilitzat en reaccions posteriors ja que la presència de la sal Et3N·HCl no
interfereix per la posterior reacció de Mizoroki-Heck. 134 Ladziata, U.; Koposov, A. Y.; Lo, K. Y.; Willging, J.; Nemykin, V. N.; Zhdankin, V. V. Angew. Chem. Int. Ed.
2005, 44, 7127-7131.
HN
IO
NH2
ICH3COCl
Et3NEt2O / 0 ºC t.a.
HN
IO
NH2
ItBuCOCl
Et3NEt2O / 0 ºC t.a.
5- Descripció experimental
127
filtra per eliminar la sal Et3N·HCl i el filtrat s’evapora.133 El residu obtingut es cromatografia
en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (9:1). S’aïllen 1.073 g (3.54 mmol, Rd: 79
%) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 67-69 ºC (P.f. Lit.:134 68-69 ºC); IR (ATR) ν (cm-1): 3262, 2963, 2925, 2901, 2868,
1642, 1581, 1500, 1468, 1174, 739; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.36 (s, 9H), 6.82
(ddd, J = 7.9, 7.2 i 1.5 Hz, 1H), 7.33 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.76 (dd, J = 7.9 i 1.5 Hz, 1H), 7.79
(s ample, 1H), 8.27 (dd, J = 8.0 i 1.5 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 28.0,
40.5, 90.3, 122.0, 126.0, 129.6, 138.6, 139.0, 177.1.
5·4·3- Preparació de la N-(2-iodofenil)-1-adamantanamida, 127.
En un baló de 25 ml es dissolen 0.209 g (0.94 mmol) de 2-iodoanilina en 7 ml d’èter dietílic.
S’afegeixen 140 µl (1.00 mmol) de trietilamina i es refreda la mescla en un bany d’aigua-
gel. Es prepara una dissolució de 0.207 g (1.04 mmol) de clorur de d’adamantan-1-carbonil
en 5 ml d’èter dietílic i s’addiciona gota a gota a la mescla anterior mantenint la
temperatura a 0 ºC. Es deixa evolucionar a temperatura ambient i s’agita tota la nit. El cru
de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en columna eluint amb una
mescla hexà:AcOEt (9.5:0.5). S’aïllen 0.274 g (0.72 mmol, Rd: 75 %) d’un sòlid blanc
identificat com el producte.
P.f.: 125-127 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3307, 2897, 2845, 1633, 1491, 739; 1H-RMN (CDCl3,
250 MHz) δ (ppm): 171-185 (m, 6H), 2.00-2.05 (m, 6H), 2.09-2.16 (m, 3H), 6.82 (ddd, J =
8.7, 7.8 i 1.6 Hz, 1H), 7.34 (ddd, J = 8.7, 8.1 i 1.2 Hz, 1H), 7.77 (dd, J = 7.8 i 1.2 Hz, 1H),
7.78 (s ample, 1H), 8.30 (dd, J = 8.1 i 1.6 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm):
28.5, 36.8, 39.7, 42.4, 90.4, 122.1, 125.9, 129.6, 138.6, 139.0, 176.6; Anal. Calc. per
C17H20INO: C, 53.56 %; H, 5.29 %; N, 3.67 %. Trobat: C, 53.85 %; H, 5.37 %; N, 3.75 %.
5·4·4- Preparació de la N-(2-iodofenil)-4-nitrobenzamida, 128.110(pàg.81)
En un baló de 100 ml s’hi posen 0.503 g (2.25 mmol) de 2-iodoanilina, 0.460 g (2.48 mmol)
de clorur de 4-nitrobenzoïl, 50 ml de cloroform i s’escalfa la mescla a reflux durant una
hora. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es recristal·litza en EtOH. S’aïllen
0.348 g (0.98 mmol, Rd: 43 %) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
HN
IO
NH2
IAdCOCl
Et3NEt2O / 0 ºC t.a.
HN
IO
NH2
I4-NO2-C6H4-COCl
CHCl3 / reflux
NO2
5- Descripció experimental
128
P.f.: 147-149 ºC (P.f. Lit.:110(pàg.81) 196-198 (descompon); IR (ATR) ν (cm-1): 3277, 3073,
2861, 1650, 1517, 1297, 1014, 758, 709; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 6.93 (ddd, J
= 8.0, 7.3 i 1.5 Hz, 1H), 7.43 (ddd, J = 8.5, 7.3 i 1.2 Hz, 1H), 7.39 (dd, J = 8.0 i 1.2 Hz, 1H),
8.20 (ddd, J = 9.2, 2.2 i 2.0 Hz, 1H), 8.28 (s ample, 1H), 8.36-8.40 (m, 3H); 13C-RMN
(CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 91.1, 122.5, 124.9, 127.4, 130.0, 138.0, 139.6, 140.6, 150.7,
163.8.
5·4·5- Preparació de la 4-butoxi-N-(2-iodofenil)benzamida, 129.
En un baló de 100 ml es dissolen 0.500 g (2.24 mmol) de 2-iodoanilina en 30 ml d’èter
dietílic. S’afegeixen 0.34 ml (2.43 mmol) de trietilamina i es refreda la mescla en un bany
d’aigua-gel. Es prepara una dissolució de 0.47 ml (2.45 mmol) de clorur de 4-butoxibenzoïl
en 30 ml d’èter dietílic i s’addiciona gota a gota a la mescla anterior mantenint la
temperatura a 0 ºC. Es deixa evolucionar a temperatura ambient i s’agita tota la nit. El cru
de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en columna eluint amb una
mescla hexà:AcOEt (9.5:0.5). S’aïllen 0.643 g (1.63 mmol, Rd: 73 %) d’un sòlid blanc
identificat com el producte.
P.f.: 95-97 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3275, 2953, 2925, 2868, 1641, 1607, 1571, 1503, 1430,
1269, 1255, 1176, 1013, 739; 1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) δ (ppm): 0.99 (t, J = 7.4 Hz, 3H),
1.46-1.56 (m, 2H), 1.76-7.84 (m, 2H), 4.03 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 6.85 (ddd, J = 8.0, 7.4 i 1.5
Hz, 1H), 6.99 (ddd, J = 9.8, 3.0 i 2.0 Hz, 2H), 7.38 (ddd, J = 8.3, 7.4 i 1.5 Hz, 1H), 7.80 (dd,
J = 8.0 i 1.5 Hz, 1H), 7.92 (ddd, J = 9.8, 3.0 i 2.0 Hz, 2H), 8.21 (s ample, 1H), 8.44 (dd, J =
8.3 i 1.5 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) δ (ppm): 14.1, 19.5, 31.4, 68.3, 90.4, 114.9,
121.9, 126.0, 126.7, 129.3, 129.7, 138.8, 139.0, 162.7, 165.16; Anal. Calc. per C17H18INO2:
C, 51.66 %; H, 4.59 %; N, 3.54 %. Trobat: C, 51.76 %; H, 4.45 %; N, 3.55 %.
5·4·6- Preparació de la 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-N-(2-iodofenil)butanamida, 130.
En un baló de 25 ml es dissolen 0.200 g (0.91 mmol) de 2-iodoanilina en 7 ml d’èter dietílic.
S’afegeixen 140 µl (0.99 mmol) de trietilamina i es refreda la mescla en un bany d’aigua-
gel. S’addicionen 170 µl (1.11 mmol) de clorur d’heptafluorobutanoïl gota a gota a la
mescla anterior mantenint la temperatura a 0 ºC. Es deixa evolucionar a temperatura
ambient, s’agita durant 4 hores, s’afegeixen 25 µl (0.16 mmol) més de clorur
d’heptafluorobutil i s’agita durant tota la nit. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut
HN
IO
NH2
I4-BuO-C6H4-COCl
Et3NEt2O / 0 ºC t.a.
OBu
HNC3F7
IO
NH2
IC3F7COCl
Et3NEt2O / 0 ºC t.a.
5- Descripció experimental
129
es transvasa a un sublimador que es sotmet a una pressió de 3.6 mbar i a una temperatura
de 60 ºC. S’observa la sublimació d’un sòlid blanc identificat com el producte (0.302 g, 0.73
mmol, Rd: 80 %).
P.f.: 44-45 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3301, 1705, 1580, 1531, 1438, 1212, 1170, 1147, 753; 1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) δ (ppm): 6.90 (td, J = 7.6 i 1.6 Hz, 1H), 7.42 (td, J = 8.5 i 1.4
Hz, 1H), 7.85 (dd, J = 8.3 i 1.4 Hz, 1H), 8.20 (dd, J = 8.1 i 1.6 Hz, 1H), 8.35 (s ample, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) δ (ppm): 90.6, 105.9-119.7 (m), 122.5, 128.3, 130.0, 136.1,
139.6, 122.6 (t, J = 26.1 Hz); EM d’alta resolució: m/z Calc. per C10H5F7INONa ([M + Na]+):
437.9196. Trobat: 437.9200.
Reaccions de Mizoroki-Heck
5·4·7- Preparació del (E)-3-[2-(acetamido)fenil]acrilat d’etil, 131.135
En un baló de 25 ml s’hi posen 1.501 g (5.70 mmol) de N-(2-iodofenil)acetamida, 0.028 g
(0.12 mmol) d’acetat de pal·ladi, 1.6 ml (6.70 mmol) de tributilamina, 1.2 ml (11.2 mmol)
d’acrilat d’etil, 7.5 ml de THF i s’escalfa la mescla a reflux durant una hora. El cru s’evapora
i el residu obtingut es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (2:3).
S’obtenen 1.255 g (5.4 mmol, Rd: 95 %) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 140-142 ºC (P.f. Lit.:135 137-138 ºC); IR (ATR) ν (cm-1): 3260, 2978, 2935, 1711, 1656,
1578, 1535, 1454, 1300, 1268, 1246, 1235, 1042, 970, 764, 737; 1H-RMN (CDCl3, 250
MHz) δ (ppm): 1.30 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 2.21 (s, 3H), 4.25 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 6.35 (d, J =
16.0 Hz, 1H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.33 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 7.51 (d, J = 7.5 Hz, 1H),
7.64-7.67 (m, 2H), 7.79 (d, J = 16.0 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.6,
24.5, 61.0, 121.2, 125.3, 126.1, 127.5, 127.7, 131.1, 136.1, 139.4, 167.0, 168.9.
5·4·8- Preparació del (E)-3-[2-(pivalamido)fenil]acrilat d’etil, 132.
135 Bowman, W. R.; Fletcher, A. J.; Pedersen, J. M.; Lovell, P. J.; Elsegood, M. R. J.; Hernández. E.; McKee, V.;
Potts, G. B. S. Tetrahedron 2007, 63, 191-203.
HN
IO
CO2Et10 % Pd(OAc)2
Bu3NTHF / reflux
+
HNO
CO2Et
HN
IO
CO2Et2 % Pd(OAc)2
Bu3NTHF / reflux
+
HNO
CO2Et
5- Descripció experimental
130
En un baló de 10 ml s’hi posen 0.054 g (0.24 mmol) d’acetat de pal·ladi, 0.728 g (2.40
mmol) de N-(2-iodofenil)pivalamida i es dissolen en 6.3 ml de THF. S’addicionen 0.7 mL
(2.92 mmol) de tributilamina, 0.5 ml (4.67 mmol) d’acrilat d’etil i s’escalfa la mescla a reflux
durant 19 hores. El cru s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en columna eluint
amb una mescla hexà:AcOEt (9:1). S’obtenen 0.602 g (2.19 mmol, Rd: 91 %) d’un sòlid
blanc identificat com el producte.
P.f.: 79-80 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3278, 2959, 2903, 2870, 1712, 1650, 1637, 1601, 1478,
1318, 1291, 1266, 1442, 1180, 760; 1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) δ (ppm): 1.33 (t, J = 7.1
Hz, 3H), 1.36 (s, 9H), 4.26 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 6.39 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 7.21 (td, J = 5.3 i
0.8 Hz, 1H), 7.38 (s ample, 1H), 7.39 (td, J = 4.9 i 1.5 Hz, 1H), 7.55 (dd, J = 7.8 i 1.5 Hz,
1H), 7.72 (dd, J = 8.3 i 0.8 Hz, 1H), 7.39 (d, J = 15.8 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz)
δ (ppm): 14.6, 28.0, 40.0, 61.0, 121.2, 125.5, 126.2, 127.5, 128.4, 131.0, 136.2, 139.5,
166.9, 177.3; Anal. Calc. per C16H21NO3: C, 69.79 %; H, 7.69 %; N, 5.09 %. Trobat: C,
69.55 %; H, 7.81 %; N, 5.09 %.
5·4·9- Preparació del (E)-3-[2-(1-adamantanamido)fenil]acrilat d’etil, 133.
En un baló de 25 ml s’hi posen 0.609 g (1.60 mmol) de N-(2-iodofenil)adamantanamida,
35.0 mg (0.16 mmol) d’acetat de pal·ladi i es dissolen en 4.5 ml de THF. S’addicionen 0.41
mL (1.71 mmol) de tributilamina, 0.34 ml (3.18 mmol) d’acrilat d’etil i s’escalfa la mescla a
reflux durant 43 hores. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en
columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (8:2). S’obtenen 0.467 g (1.32 mmol, Rd: 83
%) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 198-199 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3261, 2979, 2898, 2849, 1712, 1651, 1638, 1480,
1317, 1176, 762; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.33 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.71-1.84
(m, 6H), 1.96-2.03 (m, 6H), 2.06-2.15 (m, 3H), 4.25 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 6.38 (d, J = 15.8
Hz, 1H), 7.19 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.37 (ddd, J = 8.0, 7.4 i 1.4 Hz, 1H), 7.4 (s ample, 1H),
7.54 (dd, J = 7.8 i 1.5 Hz, 1H), 7.7 (dd, J = 8.0 i 1.1 Hz, 1H), 7.74 (t, J = 15.8 Hz, 1H); 13C-
RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.4, 28.2, 36.5, 39.4, 41.7, 60.7, 120.8, 125.3, 125.9,
127.2, 128.2, 130.8, 136.1, 139.4, 166.7, 176.6; Anal. Calc. per C22H27NO3: C, 74.76 %; H,
7.70 %; N, 3.96 %. Trobat: C, 74.13 %; H, 7.76 %; N, 3.88 %.
HN
IO
CO2Et10 % Pd(OAc)2
Bu3NTHF / reflux
+ HNO
CO2Et
5- Descripció experimental
131
5·4·10- Preparació del (E)-3-[2-(4-nitrobenzamido)fenil]acrilat d’etil, 134.
En un baló de 10 ml s’hi posen 9.4 mg (0.04 mmol) d’acetat de pal·ladi, 0.305 g (0.86
mmol) de N-(2-iodofenil)-4-nitrobenzamida i es dissolen en 2.5 ml de THF. S’addicionen
220 µl (0.92 mmol) de tributilamina, 185 µl (1.72 mmol) d’acrilat d’etil i s’escalfa la mescla a
reflux durant 4 hores. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en
columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (3:2). S’obtenen 0.280 g (0.82 mmol, Rd: 96
%) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 188-191 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3257, 3102, 3075, 3039, 2976, 1709, 1649, 1636,
1601, 1520, 1484, 1346, 1300, 1183, 1025, 766, 721; 1H-RMN (CD3OD (lock) + CDCl3, 400
MHz) δ (ppm): 1.30 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 4.23 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 6.51 (d, J = 15.5 Hz, 1H),
7.38 (td, J = 7.2 i 1.9 Hz, 1H), 7.44-7.52 (m, 2H), 7.78 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.87 (d, J = 15.5
Hz, 1H), 8.21 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 8.38 (d, J = 8.7 Hz, 2H); 13C-RMN (CD3OD (lock) +
CDCl3, 100 MHz) δ (ppm): 15.5, 62.3, 120.7, 125.1, 128.4, 128.9, 130.6, 132.0, 132.4,
137.4, 141.2, 141.7, 151.3, 169.0, 167.7; Anal. Calc. per C18H16N2O5: C, 63.52 %; H, 4.74
%; N, 8.23 %. Trobat: C, 63.57 %; H, 4.66 %; N, 8.29%.
5·4·11- Preparació del (E)-3-[2-(4-butoxibenzamido)fenil]acrilat d’etil, 135.
En un baló de 10 ml s’hi posen 11.6 mg (0.05 mmol) d’acetat de pal·ladi, 0.405 g (1.02
mmol) de 4-butoxi-N-(2-iodofenil)benzamida i es dissolen en 2.7 ml de THF. S’addicionen
270 µl (1.12 mmol) de tributilamina, 216 µl (2.02 mmol) d’acrilat d’etil i s’escalfa la mescla a
reflux durant 4 hores. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en
columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (4:1) i augmentant la polaritat fins a
Hexà:AcOEt (3:2). S’obtenen 0.375 g (1.02 mmol, Rd: 99 %) d’un sòlid blanc identificat
com el producte.
P.f.: 148-150 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3272, 2979, 2959, 2872, 1702, 1639, 1603, 1480,
1294, 1254, 1176, 768; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 0.99 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 1.30
(t, J = 7.1 Hz, 3H), 1.43-1.59 (m, 2H), 1.73-7.86 (m, 2H), 4.03 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 4.23 (q, J
= 7.1 Hz, 2H), 6.42 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 6.90 (ddd, J = 9.6, 3.0 i 2.1 Hz, 2H), 7.21 (td, J =
HN
IO
NO2
CO2Et5 % Pd(OAc)2
Bu3NTHF / reflux
+ HNO
NO2
CO2Et
HN
IO
OBu
CO2Et5 % Pd(OAc)2
Bu3NTHF / reflux
+ HNO
OBu
CO2Et
5- Descripció experimental
132
7.6 i 0.6 Hz, 1H), 7.42 (ddd, J = 8.2, 7.3 i 1.5 Hz, 1H), 7.57 (dd, J = 7.8 i 1.5 Hz, 1H), 7.78-
7.91 (m, 5H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.1, 14.6, 19.5, 31.5, 61.0, 68.3,
114.9, 121.3, 125.4, 126.0, 126.5, 127.6, 128.1, 129.4, 131.1, 136.5, 139.6, 162.6, 165.8,
166.9; Anal. Calc. per C22H25NO4: C, 71.91 %; H, 6.86 %; N, 3.81 %. Trobat: C, 72.14 %;
H, 7.01 %; N, 3.92 %.
5·4·12- Preparació de la (E)-3-[2-(2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutanamido)fenil]acrilat d’etil,
136.
En un baló de 10 ml s’hi posen 5.8 mg (0.03 mmol) d’acetat de pal·ladi, 0.203 g (0.49
mmol) de 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-N-(2-iodofenil)butanamida i es dissolen en 1.4 ml de
THF. S’addicionen 130 µl (0.54 mmol) de tributilamina, 105 µl (0.98 mmol) d’acrilat d’etil i
s’escalfa la mescla a reflux durant 5 hores. S’addicionen 50 µl (0.47 mmol) d’acrilat d’etil i
s’escalfa la mescla a reflux durant 14 hores més. El cru de reacció s’evapora i el residu
obtingut es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (8.5:0.5).
S’obtenen 0.165 g (0.43 mmol, Rd: 87 %) d’un sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 103-104 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3251, 2995, 2950, 2878, 1722, 1685, 1286, 1226,
1188, 1118, 977, 946, 767; 1H-RMN (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm): 1.246 (t, J = 7.2 Hz, 3H),
4.13 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 6.35 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.33 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.43 (td, J = 7.7
i 1.3 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.60 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.72 (d, J = 15.9 Hz, 1H),
8.73 (s ample, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 100 MHz) δ (ppm): 14.3, 61.2, 108.6-122.3 (m),
121.6, 126.2, 127.6, 128.3, 129.4, 131.2, 133.1, 138.5, 156.7 (t, J = 26.1 Hz), 166.8; Anal.
Calc. per C15H12F7NO3: C, 46.52 %; H, 3.12 %; N, 3.62 %. Trobat: C, 46.81 %; H, 3.14 %;
N, 3.53 %.
5·4·13- Preparació de la N-{2-[(E)-2-cianovinil]fenil}acetamida, 137.136
En un baló de 5 ml s’hi posen 2.9 mg (0.013 mmol) d’acetat de pal·ladi, 0.150 g (0.57
mmol) de N-(2-iodofenil)acetamida i es dissolen en 0.8 ml de DMF. S’addicionen 165 µl
(0.69 mmol) de tributilamina, 80 µl (1.19 mmol) d’acrilonitril i s’escalfa la mescla a reflux
durant 1 hora. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en columna
136 (a) Horino, H.; Inoue, N. J. Org. Chem. 1981, 46, 4416-4422; (b) de Mayo, P.; Sydnes, L. K.; Wenska, G. J.
Org. Chem. 1980, 45, 1549-1556.
HNC3F7
IO
CO2Et5 % Pd(OAc)2
Bu3NTHF / reflux
+
HNO
C3F7
CO2Et
HN
IO
CN3 % Pd(OAc)2
Bu3NDMF / reflux
+
HNO
CN
5- Descripció experimental
133
eluint amb una mescla hexà:AcOEt (7:3). S’obtenen 0.089 g (0.48 mmol, Rd: 84 %) d’un
sòlid blanc identificat com el producte.
P.f.: 172-175 ºC (P.f. Lit.: 171-172 ºC,136a 172-174 ºC136b); IR (ATR) ν (cm-1): 3261, 3064,
3037, 2211, 1658, 1523, 1452, 1296, 958, 752, 735; 1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) δ (ppm):
2.23 (s, 3H), 5.83 (d, J = 16.6 Hz, 1H), 7.24 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.36 (s ample, 1H), 7.43 (t,
J = 7.6 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.58 (d, J = 16.6 Hz, 1H), 7.60 (d, J = 7.6 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) δ (ppm): 24.3, 98.4, 118.5, 126.4, 126.5, 126.8, 128.1, 132.1,
135.8, 146.6, 169.4.
5·4·14- Preparació de la N-{2-[(E)-3-oxo-1-butenil]fenil}acetamida, 138.136a
En un baló de 5 ml s’hi posen 3.2 mg (0.014 mmol) d’acetat de pal·ladi, 0.154 g (0.58
mmol) de N-(2-iodofenil)acetamida i es dissolen en 0.8 ml de DMF. S’addicionen 165 µl
(0.69 mmol) de tributilamina, 97 µl (1.29 mmol) de metil vinil cetona i s’escalfa la mescla a
reflux durant 1 hora. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en
columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (1:9). S’aïlla una mescla del producte
d’acoblament 138 desitjat juntament amb una petita quantitat de producte 143 (equivalent
amb el doble enllaç hidrogenat). Rd: 77 %.137
IR (ATR) ν (cm-1): 3179, 1693, 1645, 1300, 737; 1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) δ (ppm): 2.21
(s, 3H), 2.33 (s, 3H), 6.65 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 7.19 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.37 (t, J = 7.4 Hz,
1H), 7.55 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.59 (s ample, 1H), 7.62 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.64 (d, J = 15.8
Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) δ (ppm): 24.3, 28.6, 126.0, 126.4, 127.3, 128.5,
128.6, 131.3, 136.5, 138.4, 169.5, 198.5.
5·4·15- Preparació de la N-{2-[(E)-2-cianovinil]fenil}pivalamida, 139.
En un baló de 5 ml s’hi posen 22.0 mg (0.10 mmol) d’acetat de pal·ladi, 1.00 g (3.30 mmol)
de N-(2-iodofenil)pivalamida i es dissolen en 12 ml d’acetonitril. S’addicionen 0.95 ml (3.96
mmol) de tributilamina, 0.44 ml (6.60 mmol) d’acrilonitril i s’escalfa la mescla a reflux durant
3 hores. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en columna eluint
amb una mescla hexà:AcOEt (1:1). S’obtenen 0.448 g (1.96 mmol, Rd: 59 %) d’un sòlid
137 Rendiment calculat a partir de l’espectre de 1H-RMN. Descripció a partir d’espectres de la mescla de 138 i
143.
HNO
CN
HN
IO
CN3 % Pd(OAc)2
Bu3NCH3CN / reflux
+
HN
IO
COCH33 % Pd(OAc)2
Bu3NDMF / reflux
+
HNO
COCH3
5- Descripció experimental
134
groguenc identificat com la mescla d’isòmers E(139)/Z(142) en una relació aproximada de
5:1.
N-{2-[(E)-2-cianovinil]fenil}pivalamida, 139138 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.35 (s, 9H), 5.85 (d, J = 16.8 Hz, 1H), 7.18-7.59 (m,
6H).
N-{2-[(Z)-2-cianovinil]fenil}pivalamida, 142138
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.37 (s, 9H), 5.56 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 7.18-7.59 (m,
5H), 7.86 (d, J = 7.2 Hz, 1H).
5·4·16- Preparació de la N-{2-[(E)-3-oxo-1-butenil]fenil}pivalamida, 140.136a
En un baló de 25 ml s’hi posen 35.0 mg (0.16 mmol) d’acetat de pal·ladi, 0.498 g (1.65
mmol) de N-(2-iodofenil)pivalamida i es dissolen en 6 ml d’acetonitril. S’addicionen 0.48 ml
(1.98 mmol) de tributilamina, 0.27 ml (3.30 mmol) de metil vinil cetona i s’escalfa la mescla
a reflux durant 2 hores. El cru de reacció s’evapora i el residu obtingut es cromatografia en
columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (1:3). S’aïllen 0.299 g (1.22 mmol, Rd: 74 %)
d’un sòlid blanc identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 3278, 2960, 1672, 1647, 1479, 1248, 746; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ
(ppm): 1.36 (s, 9H), 2.35 (s, 3H), 6.67 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 7.22 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 7.39 (s
ample, 1H), 7.40 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.51-7.65 (m, 2H), 7.59 (d, J = 16.2 Hz, 1H); 13C-RMN
(CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 27.9, 39.9, 126.2, 126.5, 127.4, 129.1, 129.3, 131.2, 136.6,
138.7, 177.5, 198.3.
Ciclacions amb el reactiu de Lawesson (RL)
5·4·17- Preparació del 2-(2-metil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 145.
En un baló de 10 ml s’hi posen 100.5 mg (0.43 mmol) de (E)-3-(2-acetamidofenil)acrilat
d’etil, 89.6 mg (0.22 mmol) de reactiu de Lawesson, 2.5 ml de toluè i s’escalfa la mescla a
reflux durant una hora. S’evapora el dissolvent i el residu obtingut es cromatografia en
columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (4:1). S’obtenen 83.0 mg (0.33 mmol, Rd: 77
%) d’un oli groguenc identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 3066, 2980, 2907, 1729, 1610, 1585, 1570, 1240, 1216, 1140, 1015,
764; 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) δ (ppm): 1.22 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 2.41 (s, 3H), 2.60 (dd, J =
138 Descripció a partir de l’espectre de 1H-RMN d’una mescla d’isòmers E(139) i Z(142).
HNO
CO2Et 0.5 eq RLToluè / reflux
NS
CO2Et
HNO
COCH3
HN
IO
COCH310 % Pd(OAc)2
Bu3NCH3CN / reflux
+
5- Descripció experimental
135
16 i 6.8 Hz, 1H), 2.68 (dd, J = 16.0 i 8.5 Hz, 1H), 4.13 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 4.45 (dd, J = 8.5
i 6.8 Hz, 1H), 7.13-7.38 (m, 4H); 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) δ (ppm): 14.3, 28.9, 38.4,
42.9, 61.0, 121.6, 127.0, 127.2, 127.7, 128.8, 142.6, 159.6, 170.2; EM d’alta resolució: m/z
Calc. per C13H16NO2S ([M + H]+): 250.0896. Trobat: 250.0894.
5·4·18- Preparació del 2-(2-tbutil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 146.
En un baló de 10 ml s’hi posen 0.225 g (0.82 mmol) de (E)-3-[2-(pivalamido)fenil]acrilat
d’etil, 0.341 g (0.82 mmol) de reactiu de Lawesson, 5 ml de toluè i s’escalfa la mescla a
reflux durant 3 hores. S’evapora el dissolvent i el residu obtingut es destil·la a pressió
reduïda (190-200 ºC, 3.3·10-2-4.0·10-2 mbar). S’obtenen 0.227 g (0.78 mmol, Rd: 95 %)
d’un oli groc identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 2965, 2902, 2866, 1732, 1567, 1567, 1238, 1151, 985, 765, 629; 1H-
RMN (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm): 1.22 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.32 (s, 9H), 4.08-4.18 (m, 2H),
4.44 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.16 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.23 (ddd, J = 7.4, 6.0 i 2.6 Hz, 1H), 7.30-
7.35 (m, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 100 MHz) δ (ppm): 13.5, 27.3, 37.0, 41.0, 41.4, 60.1, 121.9,
125.8, 126.5, 126.7, 127.7, 141.9, 169.5, 170.1; EM d’alta resolució: m/z Calc. per
C16H22NO2S ([M + H]+): 292.1366. Trobat: 292.1365.
5·4·19- Preparació del 2-[2-(1-adamantil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 147.
En un baló de 10 ml s’hi posen 0.534 g (1.28 mmol) de reactiu de Lawesson, 0.155 g (0.44
mmol) de (E)-3-[2-(1-adamantanamido)fenil]acrilat d’etil, 3 ml de toluè i s’escalfa la mescla
a reflux durant 3 hores. S’evapora el dissolvent i el residu obtingut es cromatografia en
columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (9.5:0.5) i augmentant la polaritat fins a
hexà:AcOEt (9:1). S’obtenen 0.124 g (0.336 mmol, Rd: 83 %) d’un sòlid blanc identificat
com el producte.
P.f.: 90-94 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 2976, 2900, 2851, 1731, 1566, 1203, 1145, 764; 1H-RMN
(CDCl3, 400 MHz) δ (ppm): 1.22 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.72-1.79 (m, 6H), 2.00-2.01 (m, 6H),
2.06-2.11 (m, 3H), 2.55 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 4.06-4.21 (m, 2H), 4.42 (t, J = 7.6 Hz, 1H),
7.13-7.15 (m, 1H), 7.13 (ddd, J = 7.6, 5.8 i 3.0 Hz, 1H), 7.29-7.34 (m, 2H); 13C-RMN
(CDCl3, 100 MHz) δ (ppm): 14.5, 28.8, 37.1, 37.7, 40.4, 42.0, 44.2, 61.1, 123.2, 126.8,
HNO
CO2Et 1 eq RLToluè / reflux
NS
CO2Et
HNO
CO2Et 3 eq RLToluè / reflux
NS
CO2Et
5- Descripció experimental
136
127.5, 127.6, 128.7, 142.9, 170.6,171.4; Anal. Calc. per C22H27NO2S: C, 71.51 %; H, 7.36
%; N, 3.79 %. Trobat: C, 71.69 %; H, 7.32 %; N, 3.74 %.
5·4·20- Preparació del 2-[2-(4-nitrofenil)-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 149.
En un baló de 50 ml s’hi posen 0.080 g (0.24 mmol) de (E)-3-[2-(4-
nitrobenzamido)fenil]acrilat d’etil, 0.308 g (0.74 mmol) de reactiu de Lawesson, 5 ml de
toluè i s’escalfa la mescla a reflux durant 2.5 hores. S’evapora el dissolvent i el residu
obtingut es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (4:1). S’aïllen
0.910 g d’un oli identificat com el producte i una impuresa, derivada del reactiu de
Lawesson. Aquest oli es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt
(9:1). S’aïllen 0.053 g (0.15 mmol, Rd: 63 %) d’un sòlid de color groc intens identificat com
el producte.
P.f.: 104-106 ºC; IR (ATR) ν (cm-1): 3241, 3107, 2978, 1724, 1592, 1542, 1508, 1474,
1345, 1192, 937, 847, 746, 692; 1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) δ (ppm): 1.23 (t, J = 7.2 Hz,
3H), 2.65 (dd, J = 15.9 i 6.9 Hz, 1H), 2.70 (dd, J = 15.9 i 8.3 Hz, 1H), 4.09-4.22 (m, 2H),
4.66 (dd, J = 8.3 i 6.9 Hz, 1H), 7.25 (dd, J = 7.5 i 1.5 Hz, 1H), 7.35 (ddd, J = 7.5, 7.3 i 1.3
Hz, 1H), 7.44 (ddd, J = 7.8, 7.3 i 1.5 Hz, 1H), 8.21 (dd, J = 7.8 i 1.3 Hz, 1H), 8.29-8.31 (m,
4H); 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) δ (ppm): 14.5, 38.7, 42.6, 61.4, 122.5, 124.0, 127.1,
128.5, 129.2, 129.3, 129.4, 143.2, 143.9, 149.8, 156.3, 170.1; Anal. Calc. per C18H16N2O4S:
C, 60.66 %; H, 4.53 %; N, 7.86 %. Trobat: C, 60.22 %; H, 4.36 %; N, 7.68 %.
5·4·21- Preparació del 2-[2-(4-butoxifenil)-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 150.
En un baló de 10 ml s’hi posen 0.126 g (0.34 mmol) de (E)-3-[2-(4-
butoxibenzamido)fenil]acrilat d’etil, 0.141 g (0.34 mmol) de reactiu de Lawesson, 5 ml de
toluè i s’escalfa la mescla a reflux durant 2.5 hores. S’evapora el dissolvent i el residu
obtingut es cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (9:1). S’aïllen
0.095 g (0.25 mmol, Rd: 72 %) d’un oli groguenc identificat com el producte.
HNO
CO2Et 3 eq RLToluè / reflux
NS
CO2Et
NO2 NO2
HNO
CO2Et 1 eq RLToluè / reflux
NS
CO2Et
OBu OBu
5- Descripció experimental
137
IR (ATR) ν (cm-1): 3066, 2957, 2933, 2871, 1730, 1602, 1540, 1504, 1247, 1165, 1026,
935, 836, 764; 1H-RMN (CDCl3, 400 MHz) δ (ppm): 0.98 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 1.22 (t, J = 7.1
Hz, 3H), 1.45-1.56 (m, 2H), 1.75-1.83 (m, 2H), 2.64 (dd, J = 16.1 i 6.7 Hz, 1H), 2.70 (dd, J
= 16.1 i 8.7 Hz, 1H), 4.02 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 4.08-4.28 (m, 2H), 4.60 (dd, J = 8.7 i 6.7 Hz,
1H), 6.96 (ddd, J = 9.8, 2.9 i 1.9 Hz, 1H), 7.22 (dd, J = 7.3 i 1.6 Hz, 1H), 7.27 (ddd, J = 7.4,
7.3 i 1.3 Hz, 1H), 7.40 (ddd, J = 7.8, 7.4 i 1.6 Hz, 1H), 7.48 (dd, J = 7.8 i 1.3 Hz, 1H), 8.07
(ddd, J = 9.8, 2.9 i 1.9 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 100 MHz) δ (ppm): 14.2, 14.5, 19.5, 31.5,
38.7, 42.2, 61.2, 68.2, 114.6, 123.0, 127.0, 127.6, 127.7, 128.9, 130.3, 130.9, 143.8, 158.4,
162.5, 170.6; Anal. Calc. per C22H25NO3S: C, 68.90 %; H, 6.57 %; N, 3.65 %. Trobat: C,
68.76 %; H, 6.53 %; N, 3.61 %.
5·4·22- Preparació del 2-(2-metil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetonitril, 153.
En un baló de 2 ml s’hi posen 12.3 mg (0.066 mmol) de N-{2-[(E)-2-
cianovinil]fenil}acetamida, 14.5 mg (0.035 mmol) de reactiu de Lawesson, 0.38 ml de toluè
i s’escalfa la mescla a reflux durant 1 hora. S’evapora el dissolvent i el residu obtingut es
cromatografia en columna eluint amb una mescla hexà:AcOEt (4:1) i apujant la polaritat a
hexà:AcOEt (7:3) i finalment a AcOEt 100 %. S’aïllen 6.8 mg (0.033 mmol, Rd: 51 %) d’un
oli groguenc identificat com el producte.
IR (ATR) ν (cm-1): 3064, 2997, 2954, 2917, 2249,1666,1140, 764, 634; 1H-RMN (CDCl3,
400 MHz) δ (ppm): 2.45 (s, 3H), 2.64 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 4.26 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 7.19 (dd,
J = 7.6 i 1.5 Hz, 1H), 7.31 (ddd, J = 7.6, 7.1 i 1.6 Hz, 1H), 7.37 (dd, J = 8.0 i 1.6 Hz, 1H),
7.41 (ddd, J = 8.0, 7.1 i 1.5 Hz, 1H); 13C-RMN (CDCl3, 100 MHz) δ (ppm): 26.4, 28.0, 37.9,
115.9, 118.5, 126.5, 126.9, 127.4, 129.0, 141.2, 157.1; EM d’alta resolució: m/z Calc. per
C11H11N2S ([M + H]+): 203.0637. Trobat: 203.0637.
HNO
CN 0.5 eq RLToluè / reflux
NS
CN
Índex de fórmules
139
ÍNDEX DE FÓRMULES
1
2
3a
3b
3c
4
5
6
7
8
9a
9b
9c
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
ZR3PO
OEtOHPPh2
OHPPh2
C6F13
C6F13
OHPPh2
HOHO
O
OH
OH
PPh2
H2NO
HN
OH
ON
NOMe
OMe
NCO2H
H
NH
PhPh
OH NH
PhPh
OMe NH
PhPh
OTMS
O
N
O
N O
N
O
NN
O
N
O
N
O
N
O
NN
H
NO Ni/2
·2H2O
C10F21
COCH3 CN EtO NN OEt
O
OBnO N
N OBnO
O
Ph Ph
OO
Et
MeO OMe
O O
Bu
N
O O
MeO
O
Ph
N
O O
SO O
N
O O
SO O Me
O
O O
Me
O
O O
O
MeO OMe
OOO
CO2EtCO2Et
CO2EtCN
P(O)(OEt)2N
O O
O
CO2Et
Ph Ph
OO
Et NCO2EtNHCO2Et
HN Ph
O
CO2EtPh
HN
O
CO2Et
PP
OCO2Et
COCH3
N
NOH
CF3
Br
H
OO M/2
·2H2O
M = Ni(II), Cu(II)R = H o tBu
R
N
Ar
Br
Ar =F
F
Ar
F
Índex de fórmules
140
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
OCO2Et
CN
OCO2Et
CO2Et
OCO2Et
EtO2C
COCH3
COCH3
CNMeO OMe
OO
MeO OMe
O O
NC CN
CNCN
CN
CN
MeO OMe
OOMeO
O
OMe
O
N
NHHN
N
O O
P(O)(OEt)2(EtO)2(O)P
MeO OMe
O O
CO2EtMeO OMe
OO MeO OMe
O O
P(O)(OEt)2
MeO OMe
OO
Bu
COCH3
MeO OMe
OO
Bu
CN
CN
MeO OMe
OO
Bu
MeO OMe
OO
Bu
N
Bu
COCH3H3COC
MeO OMe
O O
CO2Et
MeO OMe
OO
Bu
CO2Et
MeO OMe
OO
Bu
P(O)(OEt)2
MeO OMe
OO
Bu
CO2Et
CO2Et
N
N
O
O
H
H
CH3
SNH2
OO
NHSO O
NH2
S NO2
NH2
NH2
O
NH
H2N NH2
O
N
N
O
O
COCH3
COCH3
N
N
O
O
CN
CN
N
N
O
OH
COCH3
CN
CN
H3C SO2N
CNNC
H3C SO2N
CO2EtEtO2C
NS
O OCO2Et
N
SCN
CN
N
SCN
H
N
SCO2Et
CO2Et
Índex de fórmules
141
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
108a
109
110
110a
111
112
113
114
115
116
117
118
119
N
SCO2Et
H
CN
NC
S
CO2Et
EtO2C
SCO2EtEtO2C
S
CO2EtO2N
N CN
NC
O2N
N CO2Et
EtO2C
O2N
N CO2EtH
C8F17
NH2C8F17C8F17 N
O
CN
NC
N
O
CN
H
N
O
P(O)(OEt)2(EtO)2(O)P
N
O
P(O)(OEt)2
H
N
P(O)(OEt)2
Rf8 I Rf10 I Rf10 OHI
Rf10 OH
Rf8
P(O)(OEt)2
Rf10
P(O)(OEt)2
Rf8 PH2 Rf10 PH2 Rf8
Rf10
[Rfn(CH2)3]3P=O [Rf8(CH2)3]3P=O
Z
[Rfn(CH2)3]3P [Rfn(CH2)3]3PH
[Rf8(CH2)3]3PH BF4
COCH3I
COCH3Bu3P
I COCH3Ph3P
I
Ph Ph
OO Na
O
O
NaP(p-Tol)2P(p-Tol)2
O
O
O
OO
O
COCH3
Z
NH
R
S
P
(CF2)7CF3
F3C(F2C)7
(CF2)7CF3
P
(CF2)9CF3
F3C(F2C)9
(CF2)9CF3
P
(CF2)7CF3
(CF2)7CF3F3C(F2C)7
Índex de fórmules
142
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
SN
S
ClCl
Cl
N
CNCl S
PS
MeO SPS
MeO
SPO
MeO
HNCH3
IO
NH
IO
NO2
NH
IO
OBu
HNC3F7
IO
HNO
CH3
CO2Et
NH
O
CO2Et
NO2
NH
O
CO2Et
OBu
HNO
C3F7
CO2Et
HNO
CH3
CN
HNO
CH3
COCH3
HNO
CH3
NC
HNO
CH3
COCH3
NS
CO2Et
NS
CO2Et
NS
CO2Et
NH
SH
CO2Et
COCH3
N
S
CO2Et
NO2
N
S
CO2Et
OBu
N
S
CO2Et
C3F7
N
S
S
OEt
C3F7
N
S
CN
N
S
COCH3
HNO
COCH3
HNO
COCH3
HNO
CN
HNO
NC
HN
IO
HNO
CO2Et
NH
I O
HNO
CO2Et
OP
OPO
PC6H4-p-OMeS
S
C6H4-p-OMeS
p-MeOC6H4
ORGANOCATÀLISI D’ADDICIONS
CONJUGADES MITJANÇANT FOSFINES.
RECICLATGE I MECANISME.
SÍNTESI DE BENZOTIAZINES
ANNEX: COL·LECCIÓ D’ESPECTRES
TESI DOCTORAL Carolina Gimbert Suriñach
Juny 2008
N
SCN
CNHN
IO
NS
CO2Et
OBu
O2N
HN
CO2Et
Rf10 OHN
S
CO2EtN
S
CO2Et
HNO
CO2EtMeO
ONC HN
OCO2Et
Rf10 IBu3P MeO
OMeBu
CNN
P(OEt)2O
Rf8
HO
P (CF2)9CF3
(CF2)9CF3
HN
OCOCH3
N
O2NRf8 I
COCH3Bu3P
I
COCH3Ph3P
I
Rf10 OH
NH
EtO2COCO2Et CO2Et
NCMeO O
O
O
O CO2EtCN
OMeO OMe
OO
Bu
Annex: col·lecció d’espectres
145
ANNEX: COL·LECCIÓ D’ESPECTRES
2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 21
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
Ph Ph
OO
Et19
6.48
99
136.
5626
133.
7173
129.
1480
128.
8276
77.8
711
77.3
600
76.8
565
59.0
523
23.2
607
13.0
846
(ppm)0102030405060708090100110120130140150160170180190200210
3.90
44
5.83
73
1.00
00
2.02
83
3.02
79
Inte
gral
7.98
027.
9523
7.94
587.
5764
7.54
577.
5184
7.46
197.
4311
7.40
32
5.16
095.
1344
5.10
80
2.68
24
2.22
932.
1999
2.17
052.
1433
2.11
401.
7238
1.07
731.
0480
1.01
86(ppm)
0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.0
5.83
73
7.57
647.
5457
7.51
84
7.46
197.
4311
7.40
32
(ppm)7.37.47.57.6
Annex: col·lecció d’espectres
146
IR (ATR)
2-[N,N’-bis(etoxicarbonil)hidrazino]-2-etil-1,3-difenil-1,3-propandiona, 37
1H-RMN (C6D6, 250 MHz) Tª = 336 K
PhPh
O O
NCO2EtNHCO 2Et
Et
Servei d'Anàlisi Química
3060
.61
2972
.51
2937
.74
2874
.71
1688
.05
1659
.22
1587
.64
1443
.90
1349
.14
1272
.30
1226
.71
1196
.92
1172
.00
1099
.22
988.
1893
1.95
902.
84 823.
7778
0.92
751.
3669
1.92
643.
40
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
8085
9095
100
Tran
smitt
ance
[%]
1.85
53
1.92
02
7.09
88
0.97
98
4.00
00
2.03
55
3.07
59
5.87
28
Inte
gral
8.20
608.
1730
7.64
977.
6196
7.26
527.
2502
7.21
587.
1858
7.16
00
6.96
10
4.16
104.
1324
4.10
454.
0765
2.58
742.
5581
2.52
872.
4994
1.50
281.
4155
1.38
611.
3568
1.12
121.
0933
1.06
470.
9165
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.0
Annex: col·lecció d’espectres
147
13C-RMN (C6D6, 62.5 MHz) Tª = 336 K IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
3326
.54
3060
.21
2971
.71
2929
.40
1833
.80
1757
.57
1719
.29
1596
.74
1506
.42
1452
.30
1402
.73
1373
.85
1334
.95
1297
.59
1275
.71
1227
.96
1170
.57
1122
.24
1094
.47
1059
.28
1019
.48
939.
90
876.
48
807.
2076
9.58
705.
59
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
8085
9095
Tran
smitt
ance
[%]
164.
9053
156.
2473
143.
3632
135.
1400
133.
3169
132.
3176
130.
3876
130.
3342
129.
1671
128.
9535
128.
6103
128.
5035
128.
3814
128.
0000
127.
6110
62.5
728
61.8
557
22.7
077
14.3
471
12.4
706
(ppm)0102030405060708090100110120130140150160170180190200
135.
1400
133.
3169
132.
3176
130.
3876
130.
3342
129.
1671
128.
9535
128.
6103
128.
5035
128.
3814
128.
0000
127.
6110
(ppm)124128132136
Annex: col·lecció d’espectres
148
2-etoxicarbonil-2-(3-oxobutil)ciclopentanona, 41
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
2.0
00
0
1.0
41
8
4.2
82
7
8.3
88
8
3.1
90
0
Integ
ral
7.2
60
0
4.1
77
34
.14
86
4.1
20
74
.09
28
2.7
40
42
.71
68
2.7
03
92
.70
18
2.6
78
82
.66
88
2.6
45
92
.63
09
2.6
07
32
.49
92
2.4
77
72
.42
76
2.3
77
42
.34
81
2.3
15
92
.30
01
2.2
71
52
.22
85
2.1
95
62
.07
60
2.0
74
62
.05
31
2.0
38
82
.01
52
2.0
05
21
.99
51
1.9
77
31
.97
15
1.9
62
91
.95
65
1.9
34
31
.91
71
1.8
97
11
.87
77
1.8
49
11
.82
26
1.7
93
31
.72
95
1.2
48
41
.21
98
1.1
91
20
.04
00
0.0
37
8-0
.03
09
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .07 .58 .0
21
5.1
71
4
20
8.0
69
6
17
1.6
98
2
77
.86
35
77
.36
00
76
.84
89
61
.70
69
59
.24
30
39
.16
55
38
.27
30
34
.67
25
30
.21
00
27
.28
07
19
.86
61
14
.36
62
(p p m)02 04 06 08 01 0 01 2 01 4 01 6 01 8 02 0 02 2 0
OCO2Et
COCH3
Annex: col·lecció d’espectres
149
IR (ATR)
3-metilen-2,6-heptandiona, 45
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
2980
.67
2964
.45
2935
.89
2905
.08
2889
.99
1746
.79
1710
.18
1467
.66
1448
.00 14
05.5
313
67.1
713
53.4
613
18.3
812
91.3
212
59.2
612
30.4
611
88.7
611
63.5
111
43.0
411
14.8
810
94.3
910
64.7
210
28.4
0
953.
1194
3.83
919.
72
860.
41 815.
86 767.
8473
2.50
645.
9962
1.68
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
COCH3
COCH3
Annex: col·lecció d’espectres
150
2-etoxicarbonil-2-(2-cianoetil)ciclopentanona, 42
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
2.00
00
9.96
76
3.09
57
Inte
gral
7.26
00
4.18
304.
1801
4.15
444.
1515
4.12
574.
1236
4.09
714.
0949
2.63
732.
6144
2.59
792.
5693
2.54
712.
5299
2.50
772.
4777
2.45
262.
4390
2.43
762.
4147
2.37
172.
3474
2.30
512.
2744
2.21
782.
1956
2.16
202.
1390
2.12
402.
1011
2.03
952.
0202
2.00
521.
9751
1.96
581.
9415
1.92
281.
9092
1.88
491.
8584
1.83
191.
2427
1.21
411.
1854
-0.0
488
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .07 .5
OCO2Et
CN
213.
9585
170.
5616
119.
5059
77.8
711
77.3
600
76.8
489
62.0
807
58.8
005
37.9
755
34.0
699
29.5
158
19.7
898
14.2
136
13.2
524
(p p m)02 04 06 08 01 0 01 2 01 4 01 6 01 8 02 0 02 2 0
Annex: col·lecció d’espectres
151
IR (ATR)
2-etoxicarbonil-2-(2-etoxicarboniletil)ciclopentanona, 43 1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
4.00
00
6.73
60
3.99
85
5.95
14
Integ
ral
7.26
00
4.18
844.
1603
4.13
964.
1316
4.11
154.
1035
4.08
274.
0540
2.54
632.
5242
2.48
272.
4413
2.42
522.
3115
2.29
012.
2346
2.18
642.
0205
1.96
841.
8660
1.83
591.
8078
1.25
461.
2265
1.19
78
-0.0
230
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .07 .5
OCO2Et
CO2Et
Servei d'Anàlisi Química
2981
.73
2963
.26
2937
.22
2891
.24
2872
.31
2247
.64
1747
.41
1716
.67
1468
.77
1444
.90
1424
.47
1404
.26 13
66.9
513
35.0
013
18.3
312
82.4
712
60.9
812
34.8
212
18.7
911
89.1
911
63.5
411
47.6
1 1113
.19
1093
.56
1048
.18
1028
.88
1007
.61
964.
1394
3.20
917.
96
860.
33 824.
99
731.
30
647.
8862
3.41
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
152
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
2981
.01
2936
.86
2905
.56
2872
.70
1751
.42
1727
.23
1479
.06
1466
.68
1444
.83
1405
.71
1377
.34
1367
.04
1319
.71
1296
.04
1260
.11
1230
.81
1182
.22
1160
.01
1142
.38
1112
.25
1094
.68
1021
.63
966.
8094
5.39
918.
25
856.
12 821.
5978
1.15
762.
1473
2.46
695.
9464
7.48
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]21
4.65
39
173.
2735
171.
2747
77.8
788
77.3
600
76.8
565
61.7
966
60.8
200
59.5
841
38.1
768
33.9
502
30.1
814
28.7
319
19.8
821
14.4
959
14.3
739
(ppm)020406080100120140160180200220
Annex: col·lecció d’espectres
153
2-etoxicarbonil-2-[2-(etoxicarbonil)propil]ciclopentanona, 44 (mescla diastereòmers)
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
4.00
00
9.19
74
8.99
24
Inte
gral
7.26
004.
1615
4.15
294.
1329
4.12
504.
1050
4.09
854.
0813
4.07
704.
0706
4.05
274.
0420
4.02
413.
9954
2.60
582.
5772
2.56
362.
5414
2.52
712.
5128
2.49
922.
4741
2.45
052.
4218
2.39
532.
3595
2.33
812.
3230
2.30
232.
2901
2.25
792.
2443
2.22
852.
2121
2.13
692.
0818
2.06
602.
0238
2.00
881.
9808
1.97
651.
9522
1.94
071.
9271
1.91
781.
8971
1.88
991.
8827
1.82
981.
7961
1.77
891.
7675
1.74
391.
7303
1.68
731.
6730
1.23
911.
2341
1.22
551.
2184
1.21
051.
2062
1.19
691.
1897
1.18
191.
1776
1.16
831.
1611
1.14
181.
1131
-0.0
538
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.0
214.
9655
214.
1187
176.
8091
176.
6413
171.
6067
170.
6150
77.8
635
77.3
600
76.8
489
61.7
527
61.6
611
60.7
763
60.6
847
60.6
237
59.9
371
38.0
976
37.4
949
37.1
898
37.1
059
37.0
220
36.5
261
34.7
869
32.3
230
19.8
356
19.7
822
19.6
449
19.4
694
14.3
662
14.2
899
14.2
289
(ppm)020406080100120140160180200220
OCO2Et
CO2Et
Annex: col·lecció d’espectres
154
IR (ATR)
2-[(2-ciano-1-metil)etil]malonat de dimetil, 46
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
6.05
17
1.01
05
3.06
44
3.09
51
Integ
ral
7.26
00
3.73
02
3.41
453.
3857
2.64
862.
6125
2.58
912.
5730
2.56
172.
5443
2.51
222.
4774
2.44
46
1.16
841.
1416
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .07 .5
CNMeO OMe
OO
Servei d'Anàlisi Química
2977
.74
2935
.28
2877
.71
1754
.39
1723
.11
1457
.22
1375
.10
1316
.66
1282
.67
1223
.14
1180
.85
1157
.71
1121
.15
1027
.91
856.
91
760.
63
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
155
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
168.
3298
118.
1301
77.8
635
77.3
600
76.8
565
55.4
796
52.9
468
30.6
239
22.3
845
17.5
934
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 02 0 0
Servei d'Anàlisi Química
2957
.68 28
84.9
928
46.2
3
2246
.67
1754
.20
1728
.74
1463
.67
1432
.88
1362
.22
1314
.62
1266
.82
1236
.64
1196
.07
1154
.12
1091
.74
1021
.60
905.
2887
5.89
840.
8679
9.76
756.
94
699.
0164
2.61
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
156
2-[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 52
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
MeO OMe
O O
PEtO OEt
O
4.05
46
6.14
95
0.97
51
2.10
13
2.07
61
6.09
79
Inte
gral
7.26
207.
2593
4.13
694.
1276
4.10
884.
0995
4.07
874.
0707
4.04
804.
0426
4.01
924.
0145
3.72
223.
7195
3.50
753.
4781
3.44
86
2.23
192.
2011
2.18
442.
1677
2.15
502.
1383
2.12
092.
0914
1.97
241.
8459
1.82
521.
8125
1.78
171.
7710
1.74
961.
7376
1.70
611.
3282
1.30
011.
2720
-0.0
310
-0.0
337
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5
16
9.4
17
4
77
.86
35
77
.36
00
76
.84
89
62
.07
31
61
.96
63
52
.93
44
51
.82
84
51
.56
90
24
.67
95
22
.41
39
22
.32
24
16
.75
38
16
.66
23
(p p m)1 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
Annex: col·lecció d’espectres
157
IR (ATR)
2,2-bis[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 53
1H-RMN (CD3OD, 250 MHz)
MeO OMe
O O
PEtO OEt
OP
O
OEtEtO
7.9
35
0
6.0
00
0
4.0
31
7
4.2
14
6
11
.87
6
Integ
ral
5.0
39
84
.35
76
4.3
50
24
.32
88
4.3
22
14
.30
00
4.2
94
74
.26
73
4.2
62
64
.23
92
4.2
34
5
3.9
35
5
2.3
50
92
.31
94
2.2
82
62
.25
05
1.9
66
31
.95
15
1.9
33
51
.91
47
1.8
96
71
.88
73
1.8
71
91
.85
39
1.8
18
41
.54
62
1.5
18
1
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .07 .58 .0
Servei d'Anàlisi Química
3468
.17
2986
.68
2952
.76
2906
.37
1730
.22
1439
.78
1395
.01
1357
.76
1290
.34
1241
.40 12
03.3
1
1144
.54
1098
.22
1057
.60
1018
.37
958.
98
824.
7078
9.47
712.
1368
2.53
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
158
13C-RMN (CD3OD, 62.5 MHz) IR (ATR)
17
2.7
65
6
64
.41
64
64
.30
96
59
.51
85
59
.24
39
58
.95
39
54
.20
86
50
.86
70
50
.53
14
50
.19
57
49
.86
00
49
.50
91
49
.17
34
48
.83
77
27
.59
81
27
.55
24
23
.11
22
20
.83
87
17
.61
92
17
.51
24
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
Servei d'Anàlisi Química
3533
.11
3470
.26
2984
.24
2905
.52
1729
.93
1443
.10
1393
.90
1360
.50
1313
.97
1243
.14
1219
.68
1163
.69
1100
.33
1056
.76
1016
.55 96
4.37
940.
39
878.
9483
5.62
789.
4473
3.92
713.
92
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2030
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
159
2-[2-(etoxicarbonil)propil]malonat de dimetil, 54
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
175.
6690
169.
7946
169.
6725
77.8
635
77.3
600
76.8
565
60.8
048
52.8
857
52.8
400
49.8
341
37.5
664
32.4
702
17.7
154
14.4
196
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
OEt
OMeO OMe
OO
1.93
68
6.04
95
1.01
19
0.99
83
1.06
02
1.02
37
6.05
56
Inte
gral
7.26
557.
2635
4.15
924.
1318
4.13
044.
1037
4.10
174.
0749
4.07
363.
7304
3.72
843.
7197
3.71
843.
4977
3.47
223.
4622
3.43
75
2.52
772.
4997
2.47
092.
4408
2.41
272.
3853
2.28
362.
2582
2.24
822.
2274
2.20
272.
1920
2.16
652.
1538
2.06
622.
0435
2.03
082.
0094
1.98
731.
9746
1.95
181.
7023
1.27
021.
2689
1.24
211.
2401
1.21
341.
2120
1.19
061.
1625
-0.0
194
-0.0
207
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.0
1.02
37
2.06
622.
0435
2.03
082.
0094
1.98
731.
9746
1.95
18
(ppm)2.00
Annex: col·lecció d’espectres
160
13C-DEPT-135 (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
175.
7260
169.
8582
169.
7413
60.8
679
52.9
394
52.9
028
49.9
068
37.6
449
32.5
517
17.7
760
14.4
950
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
Servei d'Anàlisi Química
2984
.16
2950
.25
1727
.79
1436
.96
1380
.81
1322
.17
1275
.66
1241
.35
1200
.57
1154
.04
1015
.29
970.
07 910.
53
844.
34
688.
98
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2030
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
161
2-butilmalonat de dimetil, 22
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
6.28
55
1.00
00
2.13
11
4.30
00
3.17
88
Integ
ral
7.26
00
3.70
01
3.35
163.
3209
3.29
08
1.91
081.
8801
1.86
071.
8500
1.81
99
1.34
761.
3195
1.29
751.
2854
1.27
271.
2653
1.25
601.
2433
1.22
521.
1797
0.88
810.
8620
0.83
39
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .07 .58 .0
170.
2218
77.8
635
77.3
600
76.8
565
52.6
263
51.9
702
29.7
542
28.8
387
22.5
676
14.0
229
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
MeO OMe
O O
Annex: col·lecció d’espectres
162
IR (ATR)
2-butil-2-[(2-ciano-1-metil)etil]malonat de dimetil, 57
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
6.00
00
0.96
18
1.00
35
1.02
06
2.12
47
7.20
88
3.08
74
Integ
ral
7.26
00
3.69
753.
6901
2.74
162.
7396
2.72
622.
6754
2.67
402.
6607
2.57
712.
5490
2.53
422.
5215
2.51
152.
4968
2.48
412.
4694
2.45
602.
4419
2.36
372.
3262
2.29
752.
2607
1.89
141.
8587
1.82
52
1.31
681.
2854
1.25
601.
2286
1.12
891.
0881
1.06
071.
0306
0.97
970.
8754
0.84
730.
8179
-0.0
557
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .0
CN
MeO OMe
OO
Servei d'Anàlisi Química
2958
.75
2866
.71
1757
.22
1731
.46
1463
.13
1435
.51
1345
.78
1287
.53
1226
.15
1192
.59
1151
.22
1112
.74
1059
.87
1015
.73
960.
20
877.
74 801.
70
734.
5069
1.73
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
9010
0Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
163
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
171.
2441
170.
3744
119.
1371
77.8
635
77.3
600
76.8
412
60.7
590
52.5
958
52.5
348
33.6
451
33.3
857
26.4
889
23.0
253
21.8
809
14.9
995
13.9
314
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
Servei d'Anàlisi Química
2958
.68 28
68.9
3
2245
.61
1726
.66
1462
.19
1433
.19
1386
.62
1307
.18
1264
.50
1209
.24
1146
.93 10
25.1
9 887.
53
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
164
2-etiliden-3-metilglutaronitril, 48, (mescla Z i E)
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
CNCN
1.00
001.
4832
1.04
72
1.60
53
5.53
63
4.63
873.
1873
8.45
19
Inte
gral
7.26
006.
5806
6.55
126.
5226
6.49
406.
4489
6.44
606.
4209
6.41
816.
3930
6.39
026.
3658
6.36
30
3.14
493.
1170
3.11
563.
0876
3.05
83
2.77
052.
7433
2.71
542.
6874
2.49
842.
4705
2.46
622.
4362
2.43
402.
0138
1.98
661.
8992
1.86
99
1.27
711.
2570
1.24
991.
2298
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5
145.
1215
144.
5188
118.
0260
117.
8658
117.
7133
117.
5836
117.
3242
77.8
711
77.3
600
76.8
489
35.9
464
29.9
354
23.9
625
23.3
827
18.9
278
18.8
973
17.4
022
14.7
400
(ppm)0102030405060708090100110120130140150160170180190
Annex: col·lecció d’espectres
165
IR (ATR)
2-butil-2-[2-(2-piridil)etil]malonat de dimetil, 58
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3045
.75
2975
.39
2929
.14
2879
.70
2328
.72
2248
.62
2214
.68
1886
.62
1742
.20
1635
.50
1454
.81
1424
.35
1384
.24
1329
.30
1264
.23
1227
.37
1120
.77
1081
.94
1005
.37
969.
5593
3.56
850.
64
690.
7064
9.83
634.
79
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
8085
9095
Tran
smitt
ance
[%]
1.99
70
1.98
23
6.00
00
2.06
23
1.95
64
2.00
24
4.50
82
3.26
77
Integ
ral
8.39
988.
3817
7.26
007.
0386
7.01
997.
0159
3.62
99
2.45
932.
4366
2.42
652.
4085
2.39
112.
1269
2.10
822.
0928
2.07
942.
0593
1.89
811.
8660
1.83
12
1.29
011.
2600
1.23
061.
2025
1.17
641.
1028
1.07
471.
0379
0.83
990.
8118
0.78
24
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .07 .58 .08 .59 .0
MeO OMe
OO
N
Annex: col·lecció d’espectres
166
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
3070
.83
3025
.39
2954
.70
2929
.91
2873
.05
2860
.25
1751
.01
1728
.25
1600
.24
1560
.27
1497
.69
1466
.58
1456
.10
1433
.02
1415
.24
1380
.10
1317
.02
1269
.32
1261
.15
1224
.47
1204
.35
1172
.36
1153
.68
1125
.70
1108
.21 1069
.08
1051
.76 10
15.7
599
1.11
886.
76 852.
1880
8.27
728.
6168
1.09
672.
0462
8.49
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
172.
0376
150.
4929
149.
9894
123.
9588
77.8
635
77.3
600
76.8
565
57.6
768
52.5
806
33.5
688
32.9
432
30.3
188
26.4
889
23.0
711
14.0
229
(ppm)0102030405060708090100110120130140150160170180190
Annex: col·lecció d’espectres
167
2-butil-2-[2-(etoxicarbonil)etil]malonat de dimetil, 60
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
173.
0141
172.
0528
77.8
635
77.3
600
76.8
565
60.7
895
57.2
191
52.6
416
33.2
026
29.9
068
28.0
910
26.4
737
23.1
474
14.4
501
14.0
687
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
OEt
OMeO OMe
OO
2.00
00
5.28
68
3.80
07
1.79
54
6.86
07
2.96
46
Inte
gral
7.26
00
4.14
834.
1202
4.09
144.
0627
3.70
01
2.61
792.
2774
2.25
802.
2406
2.22
652.
2172
2.20
312.
1978
2.18
512.
1516
1.88
271.
8600
1.85
261.
8473
1.83
391.
8158
1.69
28
1.34
431.
3135
1.28
471.
2640
1.23
591.
2071
1.17
041.
1556
1.12
821.
0901
1.06
070.
9028
0.87
470.
8453
-0.0
216
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5
Annex: col·lecció d’espectres
168
IR (ATR)
2-metilenglutarat de dietil, 63
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
2957
.73
2868
.62
1729
.62
1458
.62
1436
.13
1377
.04
1302
.43
1263
.58
1198
.86
1163
.69
1119
.01 10
65.2
510
18.2
9
855.
14
797.
29 757.
5872
9.44
695.
01
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
CO2Et
CO2Et
1.00
00
1.00
37
4.14
32
2.01
872.
0403
6.36
43
Inte
gral
6.14
82
5.55
405.
5482
4.22
094.
1923
4.16
374.
1350
4.10
574.
0778
4.04
91
2.63
732.
6352
2.63
232.
6295
2.62
732.
6087
2.60
652.
6037
2.60
082.
5979
2.59
512.
5922
2.58
222.
5801
2.57
722.
5750
2.57
222.
5700
2.50
492.
4999
2.48
272.
4791
2.47
342.
4662
2.44
692.
4390
1.29
641.
2678
1.24
061.
2391
1.21
191.
1833
-0.0
409
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0
Annex: col·lecció d’espectres
169
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
173.
0026
166.
9534
139.
4613
125.
8068
77.8
711
77.3
600
76.8
565
61.0
127
60.6
695
33.4
291
27.6
011
14.4
806
14.4
577
(ppm)0102030405060708090100110120130140150160170180190
Servei d'Anàlisi Química
2983
.85
2935
.70
2904
.52
2870
.75
1891
.88
1734
.62
1712
.75
1630
.82 14
73.5
314
43.0
0
1372
.74
1300
.23
1256
.28
1179
.69
1134
.58
1093
.71
1023
.43
946.
92
887.
4685
6.45
815.
3478
3.31
684.
72
631.
09
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
170
2-butil-2-[2-(etoxicarbonil)propil)malonat de dimetil, 61
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
OEt
OMeO OMe
OO
1.97
60
6.00
00
2.05
10
3.23
28
10.5
15
3.08
29
Inte
gral
7.26
00
4.09
954.
0954
4.07
074.
0674
4.04
194.
0386
4.01
324.
0105
3.65
533.
6526
2.47
942.
4446
2.43
522.
4272
2.41
722.
3724
2.33
831.
9523
1.94
291.
8988
1.86
001.
8366
1.81
381.
7898
1.76
901.
7322
1.71
281.
3168
1.28
611.
2566
1.24
461.
2158
1.18
781.
1449
1.11
751.
0874
1.05
931.
0312
1.01
320.
9824
0.96
030.
9322
0.88
210.
8540
0.82
39-0
.039
7
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5
176.
4625
172.
2359
172.
1902
77.8
635
77.3
600
76.8
565
60.6
827
57.3
106
52.5
501
52.4
890
36.4
373
36.1
016
33.2
789
26.5
957
23.1
779
19.7
905
14.4
044
14.0
840
(ppm)0102030405060708090100110120130140150160170180190200
Annex: col·lecció d’espectres
171
IR (ATR)
2-butil-2-[2-(dietoxifosforil)etil]malonat de dimetil, 62
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
2957
.54
2869
.88
1729
.42
1460
.36
1436
.24
1378
.81
1211
.10
1177
.25
1141
.89
1074
.64
1020
.01
964.
15
850.
75 760.
23
690.
05
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
4.00
00
5.84
79
2.27
13
1.99
69
2.09
66
7.91
93
2.06
61
3.02
83
Integ
ral
7.26
00
4.11
824.
1102
4.08
944.
0821
4.05
874.
0546
4.05
204.
0286
4.02
324.
0118
4.00
053.
9951
3.67
81
2.15
362.
1229
2.08
472.
0653
2.05
461.
8513
1.81
791.
7844
1.67
601.
6607
1.64
261.
6232
1.60
511.
5971
1.58
171.
5603
1.54
431.
3102
1.28
211.
2540
1.14
901.
1175
1.08
881.
0520
1.02
590.
8740
0.84
590.
8165
-0.0
497
(p p m)0 .00 .51 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .04 .55 .05 .56 .06 .57 .0
POEt
OMeO OMe
OO
EtO
Annex: col·lecció d’espectres
172
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
13C-DEPT-135 (CDCl3, 62.5 MHz)
171.
8392
77.8
788
77.3
600
76.8
565
62.0
102
61.9
034
57.9
057
57.6
158
52.7
026
32.8
211
26.3
821
26.0
922
26.0
312
23.1
168
22.3
997
20.1
262
16.7
389
16.6
473
14.0
687
(p p m)1 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 0
171.
8287
61.9
908
61.8
885
52.7
104
32.7
976
26.3
671
26.0
456
26.0
017
23.1
007
22.3
626
20.0
973
16.7
286
16.6
263
14.0
687
(p p m)01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 02 0 0
Annex: col·lecció d’espectres
173
IR (ATR)
1,3-bis(3-oxobutil)uracil, 72
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.12
42.
128
2.68
12.
710
2.74
12.
863
2.88
62.
909
3.64
63.
868
3.89
13.
914
4.08
94.
115
4.11
94.
149
5.60
05.
632
7.25
57.
345
7.37
7
7.13
4
3.16
8
2.34
2
2.00
0
2.88
7
1.09
6
0.94
6
N O
OCOCH3
H3COC N
Servei d'Anàlisi Química
3469
.45
2957
.32
2868
.07
1729
.34
1457
.61
1439
.61
1391
.41
1311
.61
1259
.61
1205
.35 11
61.0
811
23.0
6
1057
.70
1017
.75 96
4.29
944.
32
880.
6684
1.06
791.
80
733.
1668
3.11
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
174
IR (ATR)
3-(3-oxobutil)uracil, 74
1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz)
N O
OCOCH3
HN
Servei d'Anàlisi Química
2963
.56
1701
.21
1648
.86
1454
.95
1355
.14
1225
.85
1165
.51 80
4.49
766.
61
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2030
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
175
13C-RMN (DMSO-d6, 62.5 MHz) Dept (DMSO-d6, 62.5 MHz)
220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
30.5
8735
.766
39.4
1939
.753
40.0
8740
.421
40.7
5441
.088
41.4
2141
.705
100.
591
141.
738
152.
246
163.
899
207.
839
-10210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
30.3
32
35.5
02
41.4
37
100.
333
141.
480
Annex: col·lecció d’espectres
176
1,3-bis(2-cianoetil)uracil, 73
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.72
62.
753
2.78
12.
805
2.82
92.
854
3.98
54.
010
4.03
54.
224
4.25
14.
279
5.79
85.
830
7.25
67.
288
2.02
31.
971
2.00
0
1.95
6
1.01
4
1.24
5
N O
OCN
NC N
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
16.3
7117
.778
36.8
07
46.4
33
76.7
8177
.293
77.4
9377
.800
102.
625
117.
014
117.
320
142.
860
151.
098
162.
225
Annex: col·lecció d’espectres
177
Dept (CDCl3, 62.5 NHz) IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
2976
.28
2244
.09
1704
.16
1648
.87
1450
.86
1395
.86
1373
.85
1345
.06
1318
.01
1228
.15
1194
.57
1130
.73
1099
.42
1038
.19
983.
3194
8.82 861.
80
801.
73 763.
9471
2.52
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
9092
9496
98Tr
ansm
ittan
ce [%
]
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
16.5
3417
.938
41.2
17
50.2
93
102.
575
143.
139
Annex: col·lecció d’espectres
178
N,N-bis(2-cianoetil)-4-metilbenzensulfonamida, 76
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
11
1.67
9
2.43
1
2.71
22.
740
2.76
8
3.41
63.
444
3.47
1
7.25
37.
333
7.36
6
7.68
07.
713
3.03
3
4.02
0
4.04
6
1.97
0
2.01
3
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
19.2
3021
.772
46.2
91
76.7
9677
.288
77.7
80
117.
757
127.
475
130.
468
134.
855
145.
064
H3C SO2N
CN
NC
Annex: col·lecció d’espectres
179
Dept (CDCl3, 62.5 NHz) IR (ATR)
102030405060708090100110120130140150160170180190200 ppm
19.1
6521
.768
46.3
75
127.
531
130.
370
Servei d'Anàlisi Química
2944
.22
2254
.02
1597
.30 1493
.93
1454
.08
1434
.63
1368
.62
1340
.22
1303
.51
1256
.01
1228
.91
1185
.03
1158
.80
1134
.74
1112
.10
1087
.79
1013
.71
968.
53
882.
9583
9.15
811.
20
711.
6169
8.24
648.
59
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
6065
7075
8085
9095
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
180
N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]-4-metilbenzensulfonamida, 77
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
H3C SO2N
CO2Et
EtO2C
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm1.
204
1.23
41.
261
2.40
92.
584
2.61
22.
644
3.37
53.
404
3.43
2
4.06
24.
091
4.11
94.
148
7.25
87.
278
7.31
2
7.66
77.
701
6.19
6
3.07
9
4.09
7
4.06
4
4.15
0
1.94
7
2.00
0
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.2
31
21.5
93
34.5
38
45.0
46
60.8
39
76.6
4377
.149
77.6
58
127.
302
129.
912
136.
091
143.
705
171.
323
Annex: col·lecció d’espectres
181
Dept (CDCl3, 62.5 NHz) IR (ATR)
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.1
86
21.5
49
34.4
92
45.0
04
60.7
96
127.
253
129.
872
Servei d'Anàlisi Química
2981
.01
1726
.72
1597
.62
1493
.22
1447
.70
1376
.53
1315
.09
1261
.06
1184
.49
1155
.06
1094
.95
1018
.92
965.
0991
9.81
853.
4481
6.00 74
8.72
713.
4169
1.49
645.
85
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
182
N,N-bis(2-cianoetil)tioacetamida, 79
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.73
32.
752
2.76
02.
787
2.99
13.
016
3.04
1
4.04
44.
071
4.09
84.
192
4.21
74.
242
7.26
0
5.19
5
2.10
5
2.04
5
2.00
0
N
SCN
CN
230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
14.7
0517
.358
32.8
64
49.1
0249
.481
76.7
6177
.267
77.7
75
116.
511
118.
357
202.
889
Annex: col·lecció d’espectres
183
IR (ATR)
N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]tioacetamida, 81
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
N
SCO2Et
CO2Et
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
21
1.20
81.
218
1.23
11.
236
1.24
71.
259
1.27
51.
288
1.60
6
2.62
32.
642
2.65
32.
663
2.68
42.
817
2.84
52.
873
3.89
23.
923
3.95
24.
088
4.11
14.
117
4.13
94.
145
4.15
84.
168
4.17
44.
196
7.25
1
6.65
3
5.14
2
2.12
3
2.00
0
6.48
0
1.3 ppm
1.21
81.
231
1.23
61.
247
1.25
91.
275
1.28
8
Servei d'Anàlisi Química
2955
.90
2248
.81
1452
.94
1359
.01
1273
.63
1217
.89
1115
.22
1087
.86
1004
.37
942.
44
889.
53
839.
10
758.
68
684.
11
100015002000250030003500
5060
7080
90
Wav enumber cm-1
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
184
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) Dept (CDCl3, 62.5 MHz)
220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.3
78
31.1
5732
.757
33.1
06
48.9
2349
.210
61.0
4561
.465
76.7
6677
.275
77.7
84
170.
511
171.
978
200.
977
-10190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
14.3
33
31.1
0432
.714
33.0
53
48.8
7649
.162
61.0
0061
.422
Annex: col·lecció d’espectres
185
IR (ATR)
N,N-bis(2-cianoetil)-4-nitroanilina, 86
1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3636
.12
2980
.07
2937
.12
2347
.59
1724
.14
1500
.62
1453
.60
1419
.44
1375
.13
1300
.64
1249
.36
1181
.21
1110
.92
1095
.49
1014
.33
948.
16 892.
6585
5.87
787.
98
654.
30
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
O2N N
CN
CN
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.5 ppm
2.82
22.
850
2.87
7
3.38
3
3.85
63.
883
3.91
1
7.01
27.
050
8.06
18.
099
4.0
43
3.9
91
2.0
05
2.0
00
Annex: col·lecció d’espectres
186
13C-RMN (DMSO-d6, 62.5 MHz) Dept (DMSO-d6, 62.5 NHz)
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
15.7
15
38.9
8639
.356
39.6
8140
.005
40.3
3040
.654
40.9
7946
.314
112.
330
119.
494
126.
403
137.
662
152.
247
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
15.4
65
45.8
80
111.
863
126.
040
Annex: col·lecció d’espectres
187
IR (ATR)
N,N-bis[2-(etoxicarbonil)etil]-4-nitroanilina, 87
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
O2N N
CO2Et
CO2Et
Servei d'Anàlisi Química
2249
.38
1588
.15
1510
.68
1492
.05
1403
.12
1370
.79
1315
.49
1196
.41
1165
.78
1111
.69
995.
5496
7.32
834.
09
773.
1975
1.27
696.
24
631.
16
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
8890
9294
9698
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
188
13C-RMN (CDCl3, 125 MHz) Dept (CDCl3,62.5 NHz)
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.4
03
32.4
38
47.0
55
61.2
31
76.7
9277
.298
77.8
08
110.
865
126.
596
137.
888
151.
788
171.
533
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.4
09
32.4
39
47.0
57
61.2
41
110.
866
126.
601
Annex: col·lecció d’espectres
189
IR (ATR)
N-[2-(etoxicarbonil)etil]-4-nitroanilina, 88
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
O2N NH
CO2Et
Servei d'Anàlisi Química
2980
.65
2905
.54
2425
.25
1724
.43
1592
.28
1513
.19
1490
.16
1375
.10
1307
.77
1251
.43
1181
.21
1110
.67
1074
.35
1015
.61
997.
0596
9.93
853.
9782
7.64
752.
14
695.
91
628.
5961
2.36
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2030
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
190
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) Dept (CDCl3, 62.5 NHz)
Annex: col·lecció d’espectres
191
IR (ATR)
N,N-bis(2-cianoetil)benzamida, 90
1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz) T = 336 K
NCN
CN
O
Servei d'Anàlisi Química
3367
.52
2922
.25
1706
.65
1612
.22
1595
.97
1530
.78
1501
.82
1477
.64
1424
.67
1408
.86
1392
.57
1314
.06
1205
.06
1186
.56
1114
.70
1016
.08
953.
68
857.
2482
7.35
810.
86
752.
49
689.
2565
0.70
626.
33
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
8082
8486
8890
9294
96Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
192
13C-RMN (DMSO-d6, 62.5 MHz) T = 336 K IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
2966
.57
2246
.29
1630
.21
1464
.09
1446
.06
1417
.50
1324
.82
1280
.34
1254
.97
1144
.98
1050
.46
1024
.27
997.
67
901.
5985
0.04
785.
5173
9.44
701.
43
630.
58
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
7075
8085
9095
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
193
N,N-bis[2-(dietoxifosforil)etil]benzamida, 92
1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz) T = 336 K
13C-RMN (DMSO-d6, 62.5 MHz) T = 336 K
NP(OEt)2
P(OEt)2
O O
O
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.25
41.
282
1.31
02.
051
2.07
52.
082
2.09
02.
113
2.12
62.
150
2.15
62.
165
2.18
82.
533
2.54
02.
548
2.84
93.
563
3.58
63.
594
3.60
43.
624
3.63
53.
642
3.66
53.
977
4.00
54.
010
4.01
84.
032
4.03
34.
038
4.04
04.
060
4.06
24.
066
4.06
84.
075
4.09
44.
096
7.41
17.
423
7.45
47.
460
7.46
67.
469
7.48
07.
496
12.0
00
4.23
5
4.27
5
7.96
0
5.14
4
2.12.2 ppm
2.05
12.
075
2.08
22.
090
2.11
32.
126
2.15
02.
156
2.16
52.
188
3.63.7 ppm
3.56
33.
586
3.59
43.
604
3.62
43.
635
3.64
23.
665
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
16.1
3416
.221
23.8
1525
.974
39.4
0339
.736
40.0
7040
.405
40.7
3841
.072
41.4
1041
.575
61.3
0161
.404
126.
579
128.
417
129.
300
137.
122
170.
808
6162 ppm
61.3
0161
.404
1617 ppm
16.1
3416
.221
Annex: col·lecció d’espectres
194
IR (ATR)
N-[2-(dietoxifosforil)etil]benzamida, 93
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
NH
P(OEt)2
O O
9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.30
11.
329
1.35
72.
011
2.03
62.
062
2.08
02.
105
2.13
13.
686
3.70
83.
711
3.73
73.
759
3.77
53.
798
3.80
03.
826
3.84
94.
053
4.06
64.
074
4.08
24.
085
4.09
44.
097
4.10
34.
107
4.11
34.
122
4.12
54.
131
4.13
64.
143
4.15
04.
154
4.16
04.
164
4.17
24.
176
4.18
24.
193
4.20
57.
259
7.29
57.
378
7.38
57.
386
7.39
37.
402
7.40
47.
410
7.41
37.
418
7.42
27.
436
7.44
27.
444
7.45
07.
457
7.46
37.
473
7.48
47.
499
7.50
77.
513
7.79
67.
803
7.81
27.
822
7.82
97.
835
5.94
9
1.96
2
2.00
0
3.80
2
0.74
92.
977
1.91
0
2.1 ppm
2.01
1
2.03
6
2.06
22.
080
2.10
5
2.13
1
3.8 ppm
3.68
63.
708
3.71
13.
737
3.75
93.
775
3.79
83.
800
3.82
63.
849
Servei d'Anàlisi Química
3475
.86
3058
.55
2980
.81
2930
.94
2906
.63
1633
.07
1602
.34
1577
.91
1495
.98
1470
.69
1444
.77
1424
.72
1391
.67
1368
.43 13
00.7
6
1238
.82
1162
.21
1123
.78
1097
.53
1050
.84
1021
.72 956.
21
833.
4478
8.15 70
7.51
650.
1862
7.40
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
195
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) Dept (CDCl3, 62.5 MHz)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
16.6
0916
.712
24.4
8726
.719
34.0
3134
.158
62.1
8462
.285
76.8
1477
.896
127.
303
128.
866
131.
871
134.
515
167.
453
6263 ppm
62.1
8462
.285
17 ppm
16.6
0916
.712
34.0 ppm
34.0
3134
.158
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
16.7
18
24.5
9426
.805
34.2
66
62.3
14
127.
254
128.
774
131.
814
Annex: col·lecció d’espectres
196
IR (ATR)
[2-(difenilamino)etil]fosfonat de dietil, 94
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
NP(OEt)2
O
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.29
01.
318
1.34
72.
084
2.10
42.
116
2.13
02.
148
2.15
82.
178
2.19
02.
204
2.22
33.
978
3.99
84.
004
4.02
34.
038
4.04
74.
058
4.06
74.
075
4.08
54.
095
4.09
74.
104
4.10
84.
126
4.13
64.
154
4.16
54.
177
4.20
6
6.93
26.
961
6.97
67.
010
7.23
57.
264
7.29
17.
298
6.18
6
2.08
4
6.09
9
5.99
9
4.09
7
2.102.152.202.25 ppm
2.08
4
2.10
42.
116
2.13
0
2.14
82.
158
2.17
82.
190
2.20
4
2.22
3
Servei d'Anàlisi Química
3294
.84 30
63.8
629
81.4
829
06.9
5
1640
.96
1602
.85
1578
.03
1538
.19
1489
.02 14
43.1
413
92.2
713
69.3
5
1307
.93
1294
.15
1242
.94
1220
.75
1184
.17
1162
.15
1097
.55
1023
.07
981.
2396
0.42
835.
8680
5.53
788.
41
699.
0066
8.92
631.
06
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
197
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) Dept (CDCl3, 62.5 MHz)
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
16.2
9716
.395
22.7
2924
.875
45.8
89
61.4
8661
.592
76.6
1077
.123
77.6
30
120.
827
121.
617
129.
308
146.
930
60.561.061.562.062.563.0 ppm
61.4
8661
.592
15.516.016.517.017.5 ppm
16.2
9716
.395
-10210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
16.3
9416
.489
22.8
1224
.957
45.9
79
61.5
8361
.686
120.
922
121.
708
129.
403
Annex: col·lecció d’espectres
198
IR (ATR)
1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecilfosfonat de dietil, 101
1H-RMN (CDCl3, 300 MHz)
Rf8 P(O)(OEt)2
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.24
01.
264
1.28
81.
701
1.70
41.
727
1.75
41.
768
1.79
11.
810
1.81
31.
835
1.85
61.
865
1.88
01.
887
1.90
51.
909
1.92
71.
934
1.95
82.
062
2.09
02.
123
2.15
02.
176
2.21
12.
235
3.98
93.
999
4.01
24.
022
4.03
64.
046
4.04
84.
059
4.06
34.
072
4.08
34.
087
4.09
64.
110
4.11
74.
120
6.15
3
3.94
6
1.99
9
4.12
7
Servei d'Anàlisi Química
3458
.46
3035
.27
2979
.32
2904
.25
1587
.82
1493
.24
1366
.72
1241
.62
1164
.07
1094
.58
1051
.07
1023
.33
990.
3395
3.95
834.
9178
3.44
747.
6169
3.95
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
199
3132
31P{1H}-RMN (CD3OD, 121.5 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 75 MHz)
-200-150-100-50100 50 0 ppm
31.1
72
150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.3
1514
.373
16.5
2816
.606
24.3
4126
.237
31.0
5531
.254
31.3
4931
.546
31.6
4231
.840
61.9
4162
.027
76.9
3577
.360
77.7
8410
4.38
710
4.81
310
5.33
210
5.76
010
5.85
810
6.48
210
6.90
010
7.31
610
7.76
610
7.96
310
8.20
510
8.39
910
8.48
910
8.84
010
8.92
310
9.35
810
9.43
710
9.68
310
9.87
311
0.06
511
0.47
711
0.59
811
0.86
111
1.02
911
1.26
311
1.44
411
1.67
111
1.85
511
1.98
111
2.10
811
2.51
211
3.03
211
3.64
211
3.92
511
4.05
111
4.23
211
4.60
911
5.04
511
5.49
011
5.92
711
7.97
011
8.39
311
8.80
711
8.87
011
9.31
111
9.74
9
Annex: col·lecció d’espectres
200
-81.6 -81.8
-81.
738
-81.
702
-81.
667
19F-RMN (CDCl3, 282.4 MHz) IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
2986
.04
2911
.26
2357
.65
1445
.84
1392
.35
1369
.18
1329
.59
1235
.69
1199
.53
1145
.51
1113
.19
1056
.14
1028
.28
958.
90
875.
6182
4.48
786.
5873
5.40
721.
0470
3.99
654.
1862
5.08
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2040
6080
100
Tran
smitt
ance
[%]
-40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 ppm-1
27.0
10-1
26.9
99-1
26.9
85-1
26.9
73-1
26.9
61-1
26.9
21-1
26.9
10-1
24.3
27-1
23.5
23-1
23.5
12-1
22.7
11-1
22.4
87-1
22.4
74-1
15.3
84-1
15.3
31-1
15.2
73
-81.
738
-81.
702
-81.
667
Annex: col·lecció d’espectres
201
1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecilfosfonat de dietil, 102
1H-RMN (CDCl3, 300 MHz)
31P{1H}-RMN (CD3OD, 121.5 MHz)
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
0.04
8
1.28
81.
312
1.33
51.
361
1.74
71.
770
1.79
71.
810
1.83
41.
856
1.87
81.
900
1.92
31.
952
1.97
01.
977
2.00
12.
106
2.13
42.
166
2.19
42.
219
2.25
32.
279
4.03
34.
043
4.05
64.
066
4.07
94.
091
4.10
34.
106
4.11
54.
130
4.13
94.
153
4.16
34.
187
7.24
9
6.0
54
4.0
09
2.0
52
4.0
00
Rf10 P(O)(OEt)2
-200-150-100-50100 50 0 ppm
31.1
52
Annex: col·lecció d’espectres
202
13C-RMN (CDCl3, 75 MHz)
19F-RMN (CDCl3, 282.4 MHz)
-200-180-160-140-120-100-80-60-40-200 ppm
-126
.643
-126
.406
-124
.070
-123
.226
-122
.279
-115
.058
-81.
324
-81.
289
-81.
255
140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.3
8114
.440
16.6
8816
.767
24.4
1626
.311
31.4
1331
.610
62.0
2862
.115
76.9
2677
.350
77.7
73
107.
430
107.
879
111.
088
115.
065
115.
505
118.
419
119.
325
Annex: col·lecció d’espectres
203
IR (ATR)
1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecilfosfina, 103
1H-RMN (C6D6, 300 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3466
.21
2984
.92
2910
.62
1445
.34
1391
.11
1372
.26
1341
.71
1202
.05
1149
.20
1109
.74
1056
.09
1026
.70
960.
70
898.
6288
4.68
831.
6478
7.76
758.
6273
5.69
706.
5566
0.80
640.
00
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
9010
0Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Rf8 PH2
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ppm
0.93
60.
954
1.37
31.
398
1.42
61.
446
1.47
21.
496
1.59
11.
619
1.65
11.
681
1.71
11.
743
1.76
72.
141
2.15
22.
167
2.19
12.
201
2.77
82.
790
2.80
42.
828
2.83
9
7.24
9
1.81
5
2.01
7
2.21
2
2.00
1
1.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.2 ppm
1.81
5
2.01
7
2.21
2
2.00
1
Annex: col·lecció d’espectres
204
31P{1H}-RMN (C6D6, 121.5 MHz)
13C-RMN (C6D6, 75 MHz)
-200-150-100-50100 50 0 ppm-1
37.4
46
2030405060708090100110120130140 ppm
13.6
1913
.753
24.2
2424
.263
31.6
0931
.674
31.9
0331
.968
32.1
9732
.262
105.
411
105.
936
107.
111
107.
529
107.
713
107.
959
108.
421
108.
570
109.
002
109.
089
109.
522
109.
971
110.
051
110.
703
111.
117
111.
338
111.
525
111.
769
111.
951
112.
192
112.
420
112.
594
113.
115
114.
978
115.
202
115.
461
115.
626
115.
795
116.
015
116.
181
116.
444
118.
577
118.
996
119.
414
119.
836
120.
273
121.
946
122.
368
122.
788
Annex: col·lecció d’espectres
205
19F-RMN (C6D6, 282.4 MHz)
1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecilfosfina, 104
1H-RMN (C6D6, 300 MHz)
-180-160-140-120-100-80-60-40-200 ppm
-126
.691
-123
.803
-123
.206
-122
.352
-122
.330
-122
.131
-122
.112
-114
.617
-81.
584
-81.
551
-81.
519
Rf10 PH2
9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
0.39
90.
822
0.84
70.
865
0.87
20.
889
0.89
70.
914
0.92
20.
940
1.36
31.
388
1.41
61.
436
1.46
21.
487
1.57
41.
604
1.63
61.
647
1.66
21.
691
1.72
61.
752
2.14
42.
170
2.19
52.
783
2.80
82.
833
7.25
9
2.00
0
2.19
9
2.09
5
1.90
1
2.22.32.42.52.62.72.82.9 ppm
2.14
42.
170
2.19
5
2.78
32.
808
2.83
3
1.90
1
Annex: col·lecció d’espectres
206
31P{1H}-RMN (C6D6, 121.5 MHz) 13C-RMN (C6D6, 75 MHz)
-200-150-100-50100 50 0 ppm-1
37.2
47
210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
13.7
9713
.933
24.4
18
32.1
19
128.
216
128.
536
128.
856
14.0 ppm
13.7
9713
.933
31.832.032.232.432.6 ppm
32.1
19
Annex: col·lecció d’espectres
207
19F-RMN (C6D6, 282.4 MHz)
tris(1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undecil)fosfina, 95
1H-RMN (C6D6 + CF3C6F11, 300 MHz)
Rf8 P3
-40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 ppm
-126
.559
-123
.641
-123
.107
-122
.046
-114
.411
-81.
386
-81.
351
-81.
318
-81.4 ppm
-81.
386
-81.
351
-81.
318
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.18
11.
290
1.55
31.
706
2.01
22.
122
7.02
17.
152
2.00
1
1.97
6
2.16
6
Annex: col·lecció d’espectres
208
31P{1H}-RMN (C6D6 + CF3C6F11, 121.5 MHz) 13C-RMN (C6D6 + CF3C6F11, 75 MHz)
-200-150-100-50100 50 0 ppm
-33.
619
160 155 150 145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 ppm
17.3
1817
.539
27.3
1927
.515
32.6
6232
.827
85.0
0085
.412
85.8
1388
.288
88.6
9610
4.07
910
4.15
510
4.35
510
4.43
410
4.51
110
4.64
910
4.79
610
4.99
310
5.30
610
6.00
310
6.30
710
6.60
310
6.67
010
6.97
910
7.53
910
7.60
510
7.82
910
7.90
110
7.97
710
8.12
710
8.19
310
8.48
310
8.70
510
8.78
210
9.22
610
9.30
910
9.43
710
9.50
910
9.63
210
9.84
810
9.93
811
0.11
911
0.16
911
0.28
511
0.41
411
0.60
411
0.71
411
1.23
011
1.29
211
1.59
411
1.66
811
1.88
311
2.22
211
2.53
711
3.24
711
3.32
111
3.56
211
3.98
711
4.23
011
4.33
111
7.82
611
8.18
212
1.66
712
2.02
112
5.50
712
5.86
012
7.44
712
7.76
612
8.08
612
8.27
812
8.59
8
32.032.533.033.5 ppm
32.3
6632
.532
32.6
6232
.827
32.9
6433
.129
192021222324252627 ppm
17.3
1817
.539
27.3
1927
.515
Annex: col·lecció d’espectres
209
IR (ATR)
tris(1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecil)fosfina, 96
1H-RMN (C6D6 + CF3C6F11, 300 MHz)
Rf10 P3
Servei d'Anàlisi Química
2949
.98
1461
.14
1439
.28 13
71.3
513
31.1
6
1196
.85
1145
.24
1134
.20
1114
.99
1078
.65 10
37.3
7
973.
3195
2.76
872.
8584
3.46
821.
8277
7.82
734.
9672
3.12
702.
8765
3.94
620.
92
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2040
6080
100
Tran
smitt
ance
[%]
8 7 6 5 4 3 2 1 0 ppm
0.38
1
1.28
91.
331
1.76
7
2.10
92.
118
2.12
6
7.24
7
2.00
8
2.12
7
2.28
2
Annex: col·lecció d’espectres
210
31P{1H}-RMN (C6D6 + CF3C6F11, 121.5 MHz)
13C-RMN (C6D6 + CF3C6F11, 75 MHz)
-200-150-100-50100 50 0 ppm
-33.
636
101520253035404550556065707580859095100105110115120125130135140145150 ppm
16.7
54
26.7
32
32.0
39
84.3
8284
.758
85.1
7385
.518
87.6
7488
.066
88.4
36
104.
326
105.
732
106.
014
107.
872
109.
524
111.
309
111.
637
112.
991
113.
314
117.
202
117.
553
121.
060
121.
407
126.
642
126.
795
126.
956
127.
078
127.
278
127.
493
127.
738
128.
059
128.
379
1718192021222324252627282930313233 ppm
16.7
54
26.7
32
32.0
39
Annex: col·lecció d’espectres
211
IR (ATR)
1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-undecane, 97
1H-RMN (CDCl3, 300 MHz)
Rf8 I
Servei d'Anàlisi Química
2950
.19
1461
.34
1373
.95
1342
.12
1202
.78
1149
.54
1110
.51
1077
.38
986.
27
883.
69 814.
7076
1.63
745.
7670
8.24
660.
5064
1.99
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2040
6080
100
Tran
smitt
ance
[%]
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.08
12.
097
2.10
62.
120
2.12
72.
138
2.15
02.
169
2.19
32.
222
2.25
22.
283
2.30
3
3.21
73.
237
3.25
8
7.24
9
4.03
0
2.00
0
Annex: col·lecció d’espectres
212
13C-RMN (CDCl3, 75 MHz) 19F-RMN (CDCl3, 282.4 MHz)
155 150 145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 ppm
4.12
2
24.5
6424
.613
24.6
62
31.9
7132
.265
32.5
59
76.9
0777
.330
77.7
5310
4.87
610
5.40
110
6.54
410
6.95
810
7.36
310
7.76
010
8.02
210
8.22
510
8.46
110
8.54
910
8.89
410
8.98
010
9.42
611
0.12
511
0.54
011
0.64
811
1.08
611
1.29
611
1.53
011
1.73
211
1.90
411
2.04
211
2.15
011
2.57
211
4.13
711
4.29
011
4.55
111
4.72
711
4.97
311
5.11
311
5.38
711
5.55
211
5.99
111
7.93
411
8.35
611
8.77
611
8.93
511
9.37
411
9.80
912
1.31
712
1.73
912
2.15
9
31.532.032.533.0
31.9
71
32.2
65
32.5
59
-170-160-150-140-130-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100 ppm
-126
.813
-126
.802
-126
.788
-126
.777
-126
.764
-124
.016
-122
.562
-122
.536
-122
.509
-114
.419
-114
.365
-114
.311
-81.
501
-81.
467
-81.
431
-81.4 -81.5 -81.6
-81.
501
-81.
467
-81.
431
Annex: col·lecció d’espectres
213
IR (ATR)
1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-1-iodo-n-tridecane, 98
1H-RMN (CDCl3, 300 MHz)
Rf10 I
Servei d'Anàlisi Química
2946
.12
1448
.22
1371
.30
1331
.16
1197
.58
1144
.47
1114
.51
1085
.84
1052
.83
995.
1296
0.71
874.
12
803.
94
737.
1472
1.94
703.
5068
3.93
652.
2462
1.65
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2040
6080
100
Tran
smitt
ance
[%]
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.52
82.
087
2.11
02.
124
2.13
42.
154
2.17
82.
237
2.26
72.
285
3.20
13.
222
3.24
4
7.23
1
4.12
0
2.00
0
3.203.253.30 ppm
3.20
13.
222
3.24
42.
000
Annex: col·lecció d’espectres
214
13C-RMN (CDCl3, 75 MHz) 19F-RMN (CDCl3, 282.4 MHz)
-40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 ppm
-126
.567
-123
.872
-123
.153
-122
.210
-114
.201
-81.
219
-81.
185
-81.
150
-81.0 -81.1 -81.2 -81.3 ppm
-81.
219
-81.
185
-81.
150
155 150 145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 ppm
4.13
0
24.4
53
31.8
2632
.119
32.4
12
76.7
7977
.202
77.4
0377
.625
3233 ppm
31.8
2632
.119
32.4
12
Annex: col·lecció d’espectres
215
1H, 1H, 2H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridecan-1-ol, 100
1H-RMN (CDCl3, 300 MHz)
19F-RMN (CDCl3, 282.4 MHz)
Rf10 OH
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
0.03
8
1.32
11.
338
1.35
51.
507
1.53
11.
797
1.81
71.
838
1.85
01.
870
1.89
02.
104
2.13
32.
167
2.19
62.
222
2.25
92.
284
3.69
73.
716
3.73
53.
754
7.20
77.
231
0.98
6
1.98
8
2.03
7
2.00
0
3.63.73.8 ppm
3.69
73.
716
3.73
53.
754
2.00
01.81.92.02.12.22.3 ppm
1.79
71.
817
1.83
81.
850
1.87
01.
890
2.10
42.
133
2.16
72.
196
2.22
22.
259
2.28
4
1.98
8
2.03
7
-40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 ppm
-126
.569
-123
.959
-123
.157
-122
.218
-114
.784
-81.
217
-81.
182
-81.
147
-81.1 -81.2 ppm
-81.
217
-81.
182
-81.
147
Annex: col·lecció d’espectres
216
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.50 ppm
1.51
8
2.76
12.
785
2.82
22.
845
2.88
32.
906
5.28
15.
285
5.31
75.
321
5.33
75.
342
5.34
75.
352
5.72
45.
748
5.75
95.
771
5.78
25.
804
5.81
55.
827
5.83
85.
862
7.24
9
2.03
4
2.01
4
1.00
0
3.0 ppm
2.03
4
IR (ATR)
1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-undec-1-ene, 105
1H-RMN (CDCl3, 300 MHz)
Rf8
Servei d'Anàlisi Química
3334
.58
2956
.85
2921
.66
1453
.34
1373
.67
1341
.54
1203
.18
1148
.53
1112
.41
1084
.42
1059
.32
1018
.82
993.
09 900.
3188
2.65
862.
10
801.
4275
3.56
711.
4866
2.49
642.
07
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
217
13C-RMN (CDCl3, 75.5 MHz) 19F-RMN (CDCl3, 282.4 MHz)
150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
35.9
3836
.238
36.5
37
76.9
3677
.359
77.7
8210
4.95
010
5.47
310
7.03
610
7.47
010
7.99
610
8.10
010
8.53
310
8.62
510
9.06
111
0.20
811
0.29
311
0.73
911
1.15
311
1.52
411
1.81
011
1.96
711
3.78
711
4.20
511
4.35
911
4.62
211
4.78
811
5.04
311
5.19
111
5.62
911
6.06
911
7.16
811
7.58
311
8.00
111
9.01
111
9.45
011
9.88
712
0.54
712
0.96
512
1.38
412
2.87
812
5.44
012
5.50
012
5.56
0
36.036.5
-50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 -170 ppm
-126
.896
-126
.872
-126
.861
-126
.848
-126
.807
-126
.797
-126
.782
-123
.765
-123
.451
-123
.429
-123
.416
-123
.404
-122
.643
-122
.605
-122
.586
-122
.537
-122
.470
-122
.438
-114
.054
-114
.007
-113
.992
-113
.952
-113
.946
-113
.927
-113
.898
-113
.849
-81.
616
-81.
581
-81.
545
-81.5
Annex: col·lecció d’espectres
218
IR (ATR)
1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoro-n-tridec-1-ene, 106
1H-RMN (CDCl3, 300 MHz)
Rf10
Servei d'Anàlisi Química
3094
.67
1649
.76
1434
.91
1347
.47
1325
.47
1236
.93
1199
.04
1145
.13
1114
.80
1058
.43
990.
07
932.
7089
8.34
865.
8782
8.31
805.
6178
8.69
761.
5572
4.78
704.
88 652.
6162
8.96
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2040
6080
100
Tran
smitt
ance
[%]
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.52
6
2.76
02.
783
2.82
12.
844
2.88
12.
905
5.28
15.
285
5.31
75.
321
5.33
75.
341
5.34
75.
351
5.72
35.
746
5.75
85.
770
5.78
15.
803
5.81
45.
826
5.83
75.
861
7.25
0
2.02
1
1.99
0
1.00
0
5.65.705.755.805.855.90
1.00
0
2.702.752.802.852.902.95 ppm
2.02
1
Annex: col·lecció d’espectres
219
13C-RMN (CDCl3, 75.5 MHz) 19F-RMN (CDCl3, 282.4 MHz)
155 150 145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 ppm
35.8
8036
.179
36.4
78
76.9
0377
.326
77.7
4910
4.87
610
5.39
010
6.93
810
7.06
310
7.47
710
7.92
810
8.44
910
8.87
910
8.96
911
0.52
711
0.72
411
1.15
611
1.44
111
1.59
411
1.72
511
1.89
311
2.03
711
3.73
011
4.14
611
4.56
211
4.87
411
5.10
211
5.54
011
5.97
811
7.11
311
7.52
911
7.94
511
8.92
511
9.36
111
9.79
812
0.49
312
0.91
012
1.32
712
2.84
512
5.39
112
5.45
112
5.51
1
125.2125.3125.4125.5125.6
125.
391
125.
451
125.
511
35.536.036.5
35.8
80
36.1
79
36.4
78
-170-160-150-140-130-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100 ppm
-126
.874
-123
.774
-123
.425
-122
.477
-113
.971
-81.
598
-81.
563
-81.
527
81.45 -81.50 -81.55 -81.60 -81.65 -81.7
-81.
598
-81.
563
-81.
527
Annex: col·lecció d’espectres
220
IR (ATR)
4-iodo-2-butanona, 111
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
COCH3I
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.11
32.
115
3.02
23.
023
3.02
53.
027
3.05
43.
079
3.08
13.
186
3.18
93.
211
3.21
23.
215
3.21
83.
238
3.23
93.
245
7.25
3
3.00
0
1.98
5
2.04
0
Servei d'Anàlisi Química
3092
.39
1648
.86
1434
.68
1373
.40
1349
.44
1199
.68
1149
.44
1075
.95
991.
40
930.
0189
7.36
870.
67 803.
5176
3.25
745.
6471
0.56
642.
30
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
9010
0Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
221
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) Dept (CDCl3, 62.5 MHz)
210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.3
29
30.1
22
47.0
58
76.7
7477
.282
77.7
92
206.
363
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 ppm
-4.5
22
29.9
30
46.8
65
Annex: col·lecció d’espectres
222
IR (ATR)
iodur de tributil(3-oxobutil)fosfoni, 112
1H-RMN (CD3OD, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
2968
.63
1783
.18
1709
.77
1412
.86
1360
.85
1324
.97
1240
.72
1170
.43
1145
.17
1001
.11
959.
55 870.
41
807.
72
727.
27
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
COCH3Bu3P
I
Annex: col·lecció d’espectres
223
31P{1H}-RMN (CD3OD, 101 MHz) IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
2957
.29
2930
.54
2871
.12
1713
.75
1462
.18
1407
.57
1363
.41
1228
.90
1167
.40
1098
.10 96
7.79
915.
02
806.
55
717.
11
627.
89
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
6065
7075
8085
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
224
iodur de trifenil(3-oxobutil)fosfoni, 113
1H-RMN (CD3OD, 250 MHz) 31P{1H}-RMN (CD3OD, 101 MHz)
COCH3Ph3P
I
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.15
1
2.98
63.
015
3.03
23.
046
3.06
13.
092
3.33
83.
343
3.62
13.
652
3.67
43.
680
3.70
53.
733
4.86
0
7.79
17.
805
7.81
97.
828
7.87
67.
904
7.93
0
2.94
6
2.00
0
2.07
9
15.4
81
-70-60-50-40-30-20-1080 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
22.6
99
Annex: col·lecció d’espectres
225
13C-RMN (CD3OD, 62.5 MHz) Dept (CD3OD, 62.5 MHz)
220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 ppm
17.8
4918
.739
30.5
2237
.134
37.1
6748
.872
49.2
1249
.553
49.8
9350
.233
50.5
7450
.914
119.
862
121.
246
132.
383
132.
584
135.
688
135.
849
137.
224
137.
262
206.
332
206.
529
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
17.5
9718
.488
30.2
73
36.9
16
132.
133
132.
334
135.
439
135.
599
136.
974
137.
013
Annex: col·lecció d’espectres
226
IR (ATR)
sal sòdica de la 1,3-difenil-1,3-propandiona, 114
1H-RMN (DMSO-d6, 250 MHz)
Ph Ph
OO Na
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.53
62.
542
6.39
8
7.38
87.
394
7.40
97.
898
7.90
27.
916
7.92
07.
930
0.97
4
6.00
3
4.00
0
Servei d'Anàlisi Química
3050
.08
2953
.98
2869
.83
2812
.06
2325
.07
1713
.14
1585
.49
1484
.07
1437
.38
1404
.27
1362
.83
1345
.87
1321
.78
1221
.85
1186
.54
1173
.07
1147
.83
1109
.11
1041
.11
1024
.91
993.
18
927.
2487
4.84
855.
89
786.
1175
7.12
738.
7872
0.89
710.
3568
7.92
616.
88
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
7075
8085
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
227
13C-RMN (DMSO-d6, 62.5 MHz) Dept (DMSO-d6, 62.5 MHz)
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
39.4
0239
.736
40.0
6940
.404
40.7
3741
.071
41.4
04
91.5
38
127.
481
128.
663
129.
760
145.
003
183.
037
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
39.8
8040
.216
40.5
4840
.886
41.2
24
91.4
25
129.
650
144.
888
Annex: col·lecció d’espectres
228
IR (ATR)
sal sòdica de la 1,3-ciclohexandiona, 115
1H-RMN (CD3OD, 360 MHz)
O
O
Na
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.71
01.
729
1.74
71.
763
1.78
11.
951
1.96
91.
978
1.98
62.
567
2.57
22.
577
2.58
22.
587
3.53
5
4.55
1
2.00
0
3.80
5
1.09
5
Servei d'Anàlisi Química
3058
.55
1596
.76
1553
.36
1511
.64
1420
.07
1300
.59
1267
.89
1222
.17
1178
.11
1069
.60
1053
.25
1021
.16
999.
0493
8.72
922.
6184
3.36
809.
5578
1.60
747.
7871
3.10
687.
13
607.
60
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
229
13C-RMN (CD3OD, 90.5 MHz) Dept (CD3OD, 90.5 MHz)
-10210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
23.1
56
37.3
7439
.735
39.9
6840
.199
40.4
3140
.663
40.8
9541
.127
102.
018
192.
669
-10210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
23.2
27
37.3
55
102.
007
Annex: col·lecció d’espectres
230
IR (ATR)
2-adamantoxicarbonil-2-(3-oxobutil)ciclopentanona, 118
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3184
.19
2942
.39
2931
.36
2889
.78
2868
.71
1646
.53
1568
.56
1509
.47
1453
.48
1412
.00
1371
.19
1338
.72
1313
.11
1237
.82
1187
.46
1140
.96
1047
.49
919.
7089
2.22
879.
6786
0.51
819.
3278
0.19
757.
80
658.
7863
2.44
607.
39
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
6065
7075
8085
9095
Tran
smitt
ance
[%]
OO
O
COCH3
1.00
00
3.91
01
17.5
60
6.05
95
Inte
gral
7.26
00
2.77
042.
7476
2.73
022.
7082
2.69
952.
6774
2.65
932.
6373
2.47
472.
4526
2.43
522.
4132
2.38
312.
3610
2.34
292.
3329
2.31
152.
2867
2.27
142.
2085
2.09
542.
0373
2.02
451.
9878
1.96
571.
9490
1.92
621.
9155
1.88
811.
8660
1.84
661.
8199
1.79
181.
7684
1.73
621.
6179
1.60
581.
5944
-0.0
450
(ppm)0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5
Annex: col·lecció d’espectres
231
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
2910
.19
2853
.62
1749
.03
1712
.61
1450
.83
1408
.19
1358
.36
1319
.25
1260
.52
1227
.27
1155
.58
1108
.00
1051
.15
965.
0693
1.08
880.
5585
2.09
815.
1278
2.93
718.
67
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
4050
6070
8090
Tran
smitt
ance
[%]
215.
4626
208.
2302
170.
5728
82.2
579
77.8
635
77.3
600
76.8
565
59.7
672
41.3
810
39.1
533
38.2
225
36.2
847
34.8
657
31.1
274
31.0
206
30.1
357
27.2
824
19.8
363
(ppm)020406080100120140160180200220
Annex: col·lecció d’espectres
232
N-(2-iodofenil)acetamida, 125
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
HN
IO
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
-0.0
07
1.64
2
2.23
2
6.80
56.
810
6.83
66.
866
6.87
17.
255
7.30
07.
301
7.30
57.
334
7.33
77.
362
7.36
37.
368
7.41
47.
750
7.75
67.
782
7.78
78.
175
8.20
7
3.28
2
1.09
2
1.26
70.
712
1.08
1
1.00
0
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
24.9
02
76.5
9177
.099
77.6
07
90.0
34
122.
162
126.
079
129.
350
138.
284
138.
849
168.
302
Annex: col·lecció d’espectres
233
IR (ATR)
N-(2-iodofenil)pivalamida, 126
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3270
.49
1657
.71
1573
.19
1525
.90
1462
.78
1430
.40
1371
.22
1290
.64
1252
.98
1035
.84
1013
.66
860.
94
709.
7066
3.49
100015002000250030003500
6570
7580
8590
Wav enumber cm-1
Tran
smitt
ance
[%]
HN
IO
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
10
1.36
1
6.78
66.
792
6.81
56.
817
6.82
26.
824
6.84
76.
853
7.25
27.
296
7.29
87.
302
7.30
37.
325
7.32
77.
329
7.33
17.
335
7.33
67.
358
7.36
07.
364
7.36
67.
741
7.74
77.
773
7.77
9
9.33
0
1.00
7
1.01
9
1.89
6
1.00
0
7.07.58.08.5 ppm
6.82
26.
824
6.84
76.
853
7.25
27.
296
7.29
87.
302
7.30
37.
325
7.32
77.
329
7.33
17.
335
7.33
67.
358
7.36
07.
364
7.36
67.
741
7.74
77.
773
7.77
97.
789
8.26
08.
266
8.29
38.
299
Annex: col·lecció d’espectres
234
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
28.0
13
40.4
79
76.8
2377
.329
77.8
40
90.3
58
122.
018
125.
986
129.
572
138.
619
138.
986
177.
076
Servei d'Anàlisi Química
3262
.04
2963
.28
2924
.90
2901
.02
2868
.03
1641
.85
1581
.03
1500
.15
1467
.84
1435
.19
1397
.77
1365
.93
1285
.02
1237
.74
1221
.71
1173
.94
1045
.26
1016
.99
949.
0092
6.25
861.
7384
8.45
802.
8876
2.77
739.
3170
2.19
647.
7361
7.37
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
7580
8590
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
235
N-(2-iodofenil)-1-adamantanamida, 127
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
HN
IO
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
0.00
2
1.63
31.
780
2.02
12.
032
2.12
6
6.78
86.
795
6.81
86.
820
6.82
46.
849
6.85
67.
265
7.30
17.
306
7.33
57.
364
7.36
87.
748
7.75
37.
780
7.78
58.
293
8.29
98.
326
8.33
2
6.28
8
6.18
33.
131
1.01
3
1.02
0
1.91
4
1.00
0
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
28.4
86
36.7
7239
.717
42.4
03
76.8
4277
.352
77.8
61
90.3
90
122.
103
125.
926
129.
560
138.
607
139.
003
176.
615
Annex: col·lecció d’espectres
236
IR (ATR)
N-(2-iodofenil)-4-nitrobenzamida, 128
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3307
.19
2897
.31
2845
.17
1633
.35
1578
.37
1447
.41
1271
.08 1100
.78
1077
.63 10
19.1
1
921.
79
676.
5164
6.53
100015002000250030003500
7580
8590
Wavenumber c m-1
Tran
smitt
ance
[%]
NH
I ONO2
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
08
1.56
8
6.90
76.
913
6.93
76.
939
6.94
36.
945
6.96
86.
975
7.25
67.
399
7.40
57.
433
7.46
27.
467
7.82
57.
831
7.85
77.
863
8.10
48.
114
8.12
28.
141
8.14
98.
159
8.28
88.
361
8.37
08.
379
1.00
0
1.02
5
1.01
8
2.08
81.
058
2.88
9
7.7.87.9
1.01
8
77.47.5
1.02
5
7.01 ppm
1.00
0
Annex: col·lecció d’espectres
237
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
76.8
1977
.327
77.8
35
90.8
14
122.
247
124.
533
127.
115
128.
696
129.
910
137.
880
139.
257
140.
318
150.
297
163.
545
Servei d'Anàlisi Química
3276
.93
3073
.42
2861
.32
2345
.54
1927
.02
1801
.85
1649
.87
1596
.36
1573
.50
1488
.63
1458
.78
1432
.69
1416
.98
1344
.57
1320
.20
1297
.28
1256
.21
1126
.53
1110
.20
1099
.53
1042
.77
1014
.38
984.
4294
6.29
903.
7886
7.72
853.
9382
3.68
777.
38
709.
28
647.
9161
7.97
100015002000250030003500
7075
8085
90
Wav enumber c m-1
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
238
4-butoxi-N-(2-iodofenil)benzamida, 129
1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz)
NH
I OOBu
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
05
0.96
70.
988
1.00
81.
457
1.47
71.
483
1.49
71.
503
1.51
91.
524
1.54
01.
560
1.76
01.
778
1.79
51.
799
1.80
21.
811
1.82
01.
838
4.01
34.
032
4.05
0
6.83
16.
835
6.85
16.
853
6.85
66.
857
6.87
36.
878
6.96
76.
976
6.98
16.
994
7.00
07.
008
7.25
37.
359
7.36
37.
380
7.38
27.
385
7.38
67.
402
7.40
67.
786
7.79
07.
808
7.81
27.
896
7.90
47.
910
3.06
1
1.98
9
2.01
4
2.06
9
1.01
02.
038
1.00
9
0.98
52.
033
0.97
7
1.00
0
170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.1
25
19.5
00
31.4
42
68.2
77
76.9
7177
.324
77.6
77
90.4
17
114.
910
121.
935
126.
029
126.
733
129.
342
129.
683
138.
785
139.
048
162.
697
165.
160
Annex: col·lecció d’espectres
239
Dept (CDCl3, 90.5 MHz) IR (ATR)
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.0
92
19.2
84
31.3
99
68.2
37
114.
671
121.
707
125.
808
129.
116
129.
442
138.
947
Servei d'Anàlisi Química
3275
.43
2953
.49
2924
.96
2868
.01
1641
.31
1607
.43
1571
.43
1523
.74
1502
.57
1472
.84
1461
.56
1429
.61
1377
.33
1307
.19
1269
.06
1254
.72
1175
.84
1125
.98
1064
.52
1040
.36
1013
.38
940.
1090
6.47
844.
4381
0.79
763.
8073
9.54
704.
5169
5.92
657.
9463
9.85
623.
95
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
6065
7075
8085
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
240
2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-N-(2-iodofenil)butan, 130
1H-RMN (CDCl3, 360 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz)
HNC3F7
IO
-0.510.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
6.96
66.
971
6.98
76.
991
7.00
97.
013
7.26
07.
399
7.40
37.
423
7.44
27.
446
7.83
87.
842
7.86
17.
865
8.18
98.
194
8.21
28.
216
8.35
5
1.04
1
1.04
0
1.00
0
1.05
00.
959
170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
77.0
0377
.356
77.7
08
90.5
56
105.
855
108.
376
108.
471
108.
820
109.
174
111.
430
111.
787
112.
138
115.
804
116.
173
116.
542
118.
984
119.
351
119.
721
122.
467
128.
313
129.
982
136.
070
139.
570
155.
300
155.
588
155.
876
155.
300
155.
588
155.
876
Annex: col·lecció d’espectres
241
(E)-3-[2-(acetamido)fenil]acrilat d’etil, 131
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
HNO
CO2Et
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
19
1.27
11.
299
1.32
8
2.18
2
4.17
74.
205
4.23
44.
263
6.31
66.
380
7.12
97.
158
7.18
97.
252
7.30
67.
335
7.36
57.
498
7.52
87.
645
7.67
47.
755
7.81
9
3.06
8
2.79
1
2.00
6
1.00
0
0.99
91.
099
1.03
41.
758
1.04
3
170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
0.24
2
14.5
50
24.5
25
61.0
17
76.7
6077
.268
77.7
75
121.
202
125.
310
126.
107
127.
460
127.
721
131.
071
136.
112
139.
388
167.
000
168.
949
Annex: col·lecció d’espectres
242
IR (ATR)
(E)-3-[2-(pivalamido)fenil]acrilat d’etil, 132
1H-RMN (CDCl3, 360 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3259
.77 29
77.8
529
35.4
1
2361
.32
1710
.52
1656
.00
1624
.87
1603
.77
1578
.69
1535
.43
1474
.21
1454
.26
1388
.91
1363
.87
1341
.24
1300
.16
1246
.10
1234
.95
1194
.10
1159
.92
1112
.22
1095
.31
1041
.64
982.
7597
0.44
874.
4585
7.32
829.
55
764.
1073
6.96
650.
9060
8.90
100015002000250030003500
6065
7075
8085
9095
Wav enumber c m-1
Tran
smitt
ance
[%]
HNO
CO2Et
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
03
1.30
81.
327
1.34
71.
358
1.36
41.
602
4.22
74.
247
4.26
64.
286
6.37
06.
414
7.18
57.
187
7.20
67.
207
7.22
77.
229
7.26
17.
363
7.36
77.
385
7.38
97.
406
7.41
07.
537
7.54
27.
559
7.56
3
3.19
98.
873
2.02
9
1.00
0
1.01
3
1.77
60.
980
1.07
70.
872
1.301.321.341.361.38
1.30
8
1.32
7
1.34
7
1.35
8
1.36
4
3.19
9
8.87
3
Annex: col·lecció d’espectres
243
13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) Dept (CDCl3, 90.5 MHz)
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.5
85
27.9
63
40.0
15
60.9
80
76.9
8377
.335
77.6
88
121.
160
125.
465
126.
182
127.
490
128.
390
131.
033
136.
230
139.
475
166.
874
177.
301
-10210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
14.7
70
28.0
87
61.2
59
121.
216
125.
509
126.
224
127.
539
131.
077
139.
522
Annex: col·lecció d’espectres
244
IR (ATR)
(E)-3-[2-(1-adamantanamido)fenil]acrilat d’etil, 133
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3278
.25
2959
.10
1711
.57
1650
.01
1637
.13
1601
.19
1508
.97
1477
.67
1365
.16
1317
.90
1291
.33
1266
.18
1197
.08
1035
.96
982.
48
931.
21
872.
81
759.
8774
2.95
661.
34
100015002000250030003500
7075
8085
9095
Wav enumber cm-1
Tran
smitt
ance
[%]
HNO
CO2Et
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
04
1.29
81.
327
1.35
5
1.76
72.
002
2.01
42.
111
4.21
14.
239
4.26
84.
296
6.35
26.
416
7.15
67.
159
7.18
67.
217
7.22
07.
262
7.33
27.
339
7.36
57.
370
7.39
47.
400
7.52
27.
528
7.55
37.
559
7.68
2
3.09
9
5.99
7
6.04
63.
127
2.05
9
1.00
0
1.01
8
1.99
51.
044
2.02
7
Annex: col·lecció d’espectres
245
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.3
89
28.2
48
36.5
3139
.421
41.7
36
60.7
35
76.6
5377
.161
77.6
69
120.
761
125.
350
125.
887
127.
247
128.
185
130.
803
136.
097
139.
396
166.
705
176.
570
Servei d'Anàlisi Química
3260
.76
2979
.35
2897
.68
2849
.42
1712
.26
1651
.80
1638
.20
1600
.42
1519
.83
1479
.98
1444
.61
1365
.93
1317
.89
1285
.20
1252
.90
1176
.43
1098
.96
1083
.52 10
36.8
198
4.90
927.
5589
3.51
863.
50
799.
2976
1.91
742.
8870
1.99
671.
44
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
9010
0Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
246
(E)-3-[2-(4-nitrobenzamido)fenil]acrilat d’etil, 134
1H-RMN (CD3OD (lock) + CDCl3, 400 MHz) 13C-RMN (CD3OD (lock) + CDCl3, 100 MHz)
NH
ONO2
CO2Et
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
0.00
0
1.28
71.
305
1.32
2
3.33
23.
336
3.34
03.
344
3.34
8
4.20
04.
217
4.23
54.
253
4.93
2
6.49
76.
536
7.35
77.
362
7.37
87.
394
7.39
87.
446
7.45
07.
466
7.47
27.
476
7.48
97.
493
7.50
97.
513
7.63
47.
772
7.79
27.
851
7.88
88.
196
8.21
88.
367
8.38
9
3.04
9
2.07
1
1.00
0
1.03
22.
022
1.01
30.
985
2.00
62.
021
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
0.98
6
15.5
34
49.2
7149
.466
49.6
9449
.889
50.1
1750
.312
50.5
39
62.2
80
78.8
0179
.126
79.4
51
120.
669
125.
154
128.
383
128.
921
130.
595
131.
970
132.
389
137.
412
141.
179
141.
717
151.
285
167.
669
169.
044
Annex: col·lecció d’espectres
247
Dept (CD3OD (lock) + CDCl3, 100 MHz) IR (ATR)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
14.6
59
61.2
59
121.
611
124.
434
126.
031
127.
282
127.
787
128.
926
131.
356
139.
264
Servei d'Anàlisi Química
3257
.38
3102
.24
3074
.86
3039
.53
2976
.21
2908
.77
2290
.76
1934
.45
1709
.00
1648
.57
1636
.38
1601
.52
1581
.16
1519
.71
1483
.70
1446
.47 14
03.9
513
64.9
513
45.5
913
17.3
313
00.5
112
67.1
412
48.2
012
00.2
911
82.8
7
1110
.22
1024
.81
1015
.11
983.
60 918.
3187
2.77
863.
8485
6.59
840.
65
778.
8676
5.94
747.
9272
0.81
687.
50
624.
6160
6.46
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
5560
6570
7580
8590
95Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
248
(E)-3-[2-(4-butoxibenzamido)fenil]acrilat d’etil, 135
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
NH
OOBu
CO2Et
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
04
0.96
30.
992
1.02
21.
276
1.30
41.
333
1.43
81.
467
1.47
61.
496
1.50
51.
526
1.55
71.
586
1.61
21.
745
1.77
01.
793
1.80
31.
818
1.82
91.
857
3.99
94.
025
4.05
14.
188
4.21
64.
245
4.27
3
6.38
76.
450
6.92
76.
939
6.94
76.
966
6.97
56.
986
7.18
87.
191
7.21
87.
249
7.25
77.
384
7.39
07.
417
7.42
27.
446
7.45
27.
557
7.56
37.
588
7.59
47.
821
7.83
37.
841
7.86
07.
868
3.01
3
2.97
9
2.10
0
2.08
6
2.06
8
2.02
9
1.00
0
2.00
9
0.92
1
1.02
11.
019
5.02
6
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.1
4414
.588
19.5
15
31.4
61
60.9
87
68.2
87
76.8
2577
.334
77.8
41
114.
866
121.
267
125.
363
126.
055
126.
499
127.
630
128.
096
129.
407
131.
123
136.
502
139.
595
162.
659
165.
854
166.
945
Annex: col·lecció d’espectres
249
Dept (CDCl3, 62.5 MHz) IR (ATR)
170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
14.1
6114
.607
19.5
37
31.4
84
61.0
05
68.3
09
114.
890
121.
299
125.
378
126.
073
127.
653
129.
427
131.
143
139.
614
Servei d'Anàlisi Química
3272
.04
2979
.27
2958
.68
2872
.22
1708
.23
1638
.67
1603
.15
1575
.29
1519
.46
1504
.49
1480
.39
1443
.63
1415
.99
1364
.76
1320
.77
1294
.71
1254
.04
1176
.50
1124
.63
1108
.96
1062
.78
1032
.43
1000
.02
987.
20
916.
8488
7.69
862.
3484
3.49
822.
1780
3.04
767.
8974
7.87
738.
72 693.
76 649.
2162
9.18
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
7075
8085
9095
Tran
smitt
ance
[%]
Annex: col·lecció d’espectres
250
(E)-3-[2-(2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutanamido)fenil]acrilat d’etil, 136
1H-RMN (CDCl3, 400 MHz) 13C-RMN (CDCl3,100 MHz)
HNO
C3F7
CO2Et
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.0 ppm
1.22
81.
246
1.26
3
4.10
14.
119
4.13
74.
155
6.33
56.
374
7.26
17.
310
7.32
97.
348
7.40
47.
407
7.42
47.
427
7.44
27.
446
7.55
17.
569
7.58
77.
590
7.60
77.
609
7.69
97.
739
8.72
9
3.08
4
2.08
7
1.00
0
0.99
51.
004
2.01
50.
988
0.99
1
7.307.357.407.457.507.557.607.657.707.75
0.99
5
1.00
4
2.01
5
0.98
8
102030405060708090100110120130140150160170180190 ppm
14.3
04
61.1
7877
.036
77.3
5477
.672
105.
336
105.
668
105.
993
106.
055
106.
309
106.
388
106.
446
106.
626
107.
933
107.
989
108.
321
108.
376
108.
653
108.
709
108.
971
109.
041
109.
097
109.
290
110.
586
110.
643
110.
975
111.
029
111.
311
111.
362
111.
633
111.
950
113.
059
113.
390
113.
724
115.
918
116.
250
116.
583
118.
778
119.
110
119.
443
121.
235
121.
583
121.
626
121.
969
122.
304
126.
254
127.
633
128.
304
129.
449
131.
244
133.
067
138.
524
156.
481
156.
742
157.
003
166.
794
155
Annex: col·lecció d’espectres
251
IR (ATR)
N-{2-[(E)-2-cianovinil]fenil}acetamida, 137
1H-RMN (CDCl3, 360 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3251
.09 29
94.7
529
50.3
728
77.9
4
1722
.35
1685
.45
1628
.65
1601
.55
1519
.43
1484
.26
1445
.75
1401
.56
1372
.40
1352
.56 13
03.1
812
85.7
712
63.1
912
25.8
812
03.3
811
87.9
311
60.0
611
43.6
811
17.6
510
95.4
910
43.2
7
976.
6396
3.34
945.
57 898.
75 863.
6784
1.98
805.
0476
7.08
750.
9171
9.12
694.
5766
2.80
621.
10
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
9010
0Tr
ansm
ittan
ce [%
]
HNO
CN
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
10
1.58
7
2.23
1
5.29
0
5.81
05.
856
7.21
67.
236
7.23
77.
243
7.24
47.
244
7.24
57.
246
7.24
77.
247
7.24
87.
252
7.25
57.
256
7.25
77.
258
7.25
9
2.84
6
1.00
0
0.76
50.
908
2.09
11.
957
Annex: col·lecció d’espectres
252
13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) IR (ATR)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
24.3
14
77.0
0377
.356
77.7
09
98.4
38
118.
478
126.
373
126.
536
126.
810
128.
103
132.
146
135.
846
146.
591
169.
423
Servei d'Anàlisi Química
3261
.23
3064
.33
2211
.36
1976
.78
1658
.22
1616
.99
1577
.09
1523
.48
1472
.98
1452
.03
1370
.62
1325
.92
1295
.91
1279
.14
1238
.66
1192
.06
1156
.88
1098
.16
1039
.77
1016
.02
973.
3095
8.50
870.
3583
4.68
822.
02
752.
3973
5.09
664.
4963
3.11
620.
7960
8.16
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
8284
8688
9092
94Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
253
N-{2-[(E)-3-oxo-1-butenil]fenil}pivalamida, 140
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz)
HNO
COCH3
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
0.0
020.
004
0.0
050.
006
0.0
08
1.36
21.
370
1.3
771
.385
1.5
701.
582
2.3
59
6.6
416.
705
7.1
897.
204
7.2
307.
232
7.2
45
7.2
477.
248
7.2
507.
251
7.2
537.
254
7.26
17
.265
7.26
67
.272
7.36
97
.375
7.40
07
.406
7.43
07
.436
7.55
67
.565
7.5
907.
597
7.6
207.
627
7.6
547.
659
8.7
65
2.89
8
0.9
99
2.46
61
.883
3.01
2
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
27.9
36
39.8
83
76.8
6677
.373
77.8
79
126.
195
126.
537
127.
382
129.
060
129.
281
131.
158
136.
562
138.
691
177.
505
198.
268
Annex: col·lecció d’espectres
254
IR (ATR)
2-(2-metil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 145
1H-RMN (CDCl3, 250 MHz)
NS
CO2Et
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
11
1.19
61.
224
1.25
3
1.77
9
2.41
12.
554
2.58
12.
618
2.63
22.
645
2.66
62.
696
2.72
9
4.09
04.
119
4.14
74.
176
4.41
84.
445
4.45
14.
479
7.13
17.
160
7.16
37.
206
7.21
87.
229
7.24
17.
259
7.27
07.
299
7.31
97.
341
7.34
7
3.22
0
2.94
0
2.07
6
2.05
2
1.00
0
1.00
01.
191
1.91
2
Servei d'Anàlisi Química
3278
.24
2960
.33
1671
.79
1646
.61
1623
.72
1599
.25 1510
.18
1478
.61
1446
.03
1352
.40 12
96.7
412
76.9
712
47.5
312
01.4
111
70.5
8
1022
.71
1004
.69
973.
4993
0.27
875.
8081
7.38
765.
2474
5.89
657.
8660
7.59
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
7678
8082
8486
8890
92Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
255
13C-RMN (CDCl3, 62.5 MHz) Dept (CDCl3, 62.5 MHz)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
14.3
07
28.8
78
38.3
81
42.8
69
61.0
26
76.6
6877
.179
77.6
87
121.
632
126.
989
127.
232
127.
749
128.
834
142.
633
159.
579
170.
184
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 ppm
14.3
68
28.9
43
38.4
3042
.922
61.0
83
77.4
41
127.
053
127.
290
127.
804
128.
898
159.
641
170.
250
Annex: col·lecció d’espectres
256
IR (ATR)
2-(2-tbutil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 146
1H-RMN (CDCl3, 400 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
3065
.75
2979
.64 29
06.8
5
1610
.15
1584
.73
1570
.24
1523
.66
1477
.56
1449
.82
1424
.78
1369
.24
1344
.79
1296
.85
1273
.40
1239
.77
1216
.11
1190
.47
1098
.29
1034
.86
1015
.27
965.
3694
3.51
887.
5185
4.83
799.
0076
3.95
746.
42
689.
83
637.
95
100015002000250030003500
3040
5060
7080
90
Wav enumber c m-1
Tran
smitt
ance
[%]
NS
CO2Et
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.18
81.
217
1.24
51.
320
2.16
6
2.53
62.
567
4.03
34.
062
4.07
64.
090
4.09
64.
105
4.12
44.
133
4.15
34.
162
4.16
74.
182
4.19
64.
225
4.41
04.
420
4.44
14.
471
7.13
37.
139
7.16
27.
166
7.17
07.
193
7.20
57.
215
7.22
37.
227
7.23
67.
244
7.25
57.
284
7.29
07.
315
7.32
17.
326
3.04
58.
693
1.96
0
1.97
0
0.99
9
0.99
40.
923
1.91
5
4.104.154.20 ppm
4.03
34.
062
4.07
64.
090
4.09
64.
105
4.12
44.
133
4.15
34.
162
4.16
74.
182
4.19
64.
225
1.97
0
Annex: col·lecció d’espectres
257
13C-RMN (CDCl3, 100 MHz) Dept (CDCl3, 100 MHz)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
13.5
04
27.3
25
36.9
6740
.955
41.4
09
60.0
84
76.0
2776
.345
76.6
62
121.
900
125.
796
126.
547
126.
734
127.
724
141.
914
169.
500
170.
121
-10190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
13.4
92
27.3
13
40.9
44
60.0
71
125.
784
126.
535
126.
723
127.
712
Annex: col·lecció d’espectres
258
IR (ATR)
2-[2-(1-adamantil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 147
1H-RMN (CDCl3, 400 MHz)
NS
CO2Et
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
03
1.20
21.
220
1.23
71.
551
1.72
01.
754
1.76
01.
793
2.00
02.
007
2.09
1
2.53
82.
557
4.05
74.
075
4.08
44.
093
4.10
24.
111
4.12
04.
126
4.13
84.
144
4.15
34.
162
4.17
14.
180
4.18
94.
207
4.40
54.
424
4.44
3
7.13
17.
133
7.13
47.
152
7.19
37.
200
7.20
87.
212
7.21
57.
220
7.22
67.
234
7.25
77.
292
7.29
57.
311
7.31
57.
320
3.06
5
6.09
1
6.08
33.
065
2.04
8
2.02
3
1.00
0
0.99
50.
982
2.00
5
Servei d'Anàlisi Química
3066
.77
2964
.88
2930
.07
2902
.24
2866
.23
1732
.02
1604
.78
1580
.73
1567
.25
1478
.13
1451
.14
1416
.48
1390
.87
1366
.60
1343
.95
1295
.53
1238
.48
1201
.78
1188
.53 11
50.5
611
06.9
2
1037
.39
1016
.28
984.
7794
2.14
889.
1286
0.5
682
3.63
801.
2276
5.19
749.
03
669.
5364
8.14
629.
20
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
259
13C-RMN (CDCl3, 100 MHz) Dept (CDCl3, 100 MHz)
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.5
30
28.7
78
37.1
0637
.698
40.3
8441
.985
44.2
00
61.0
67
77.0
4077
.358
77.6
76
123.
153
126.
804
127.
518
127.
650
128.
703
142.
924
170.
558
171.
444
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.3
15
28.5
63
36.8
9137
.484
40.1
6941
.770
60.8
50
126.
590
127.
303
127.
435
128.
488
Annex: col·lecció d’espectres
260
IR (ATR)
2-[2-(4-nitrofenil)-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 149
1H-RMN (CDCl3, 360 MHz)
Servei d'Anàlisi Química
2976
.06
2900
.47
2850
.69
1731
.09
1578
.51
1565
.62
1479
.59
1449
.82
1415
.71
1369
.29
1343
.82
1308
.53
1292
.00
1270
.38
1241
.70
1202
.55
1144
.63
1101
.38
1047
.21
1016
.40
995.
63
932.
42 894.
0286
2.30
810.
7176
3.88
747.
3969
2.28
672.
14
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
2040
6080
100
Tran
smitt
ance
[%]
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
100.
061
1.20
71.
227
1.24
7
1.55
2
2.61
92.
638
2.66
32.
670
2.68
22.
693
2.71
42.
737
4.11
24.
122
4.13
24.
142
4.15
24.
162
4.17
24.
182
4.19
24.
202
4.64
14.
661
4.66
54.
684
7.24
27.
247
7.25
17.
263
7.26
47.
267
7.32
57.
329
7.34
67.
350
7.36
77.
370
7.41
17.
416
7.43
37.
437
7.45
47.
458
7.51
67.
520
7.53
87.
539
3.11
7
2.07
1
2.04
7
1.00
0
0.40
10.
608
1.00
61.
023
0.98
6
4.01
8
N
S
CO2Et
NO2
Annex: col·lecció d’espectres
261
13C-RMN (CDCl3, 90.5 MHz) IR (ATR)
Servei d'Anàlisi Química
2978
.70
1724
.60
1591
.90
1541
.60
1508
.28
1474
.30 13
72.4
013
44.9
3
1258
.53
1223
.18
1192
.10
1152
.16
1107
.80
1014
.61
979.
8595
8.24
936.
5888
2.92
861.
2284
6.97
801.
3876
1.54
746.
4669
2.37
627.
45
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
9394
9596
9798
Tran
smitt
ance
[%]
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.5
36
38.6
75
42.5
77
61.3
79
77.0
0277
.355
77.7
08
122.
502
123.
988
127.
127
128.
464
129.
203
129.
285
129.
342
143.
193
143.
882
149.
830
156.
345
170.
138
Annex: col·lecció d’espectres
262
2-[2-(4-butoxifenil)-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetat d’etil, 150
1H-RMN (CDCl3, 400 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 100 MHz)
N
S
CO2Et
OBu
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
-0.0
080.
965
0.98
31.
002
1.20
71.
224
1.24
21.
476
1.49
51.
500
1.51
41.
533
1.63
51.
758
1.77
51.
795
1.80
51.
812
2.62
52.
648
2.66
62.
688
2.70
62.
728
4.00
64.
023
4.03
94.
101
4.11
04.
119
4.12
84.
146
4.14
94.
167
4.17
64.
184
4.19
44.
579
4.59
64.
601
4.61
76.
952
6.95
76.
969
6.97
46.
981
7.21
27.
216
7.23
17.
235
7.24
87.
252
7.25
87.
266
7.26
97.
285
7.28
87.
370
7.37
57.
390
7.39
47.
408
7.41
27.
469
7.47
17.
489
8.05
28.
059
8.06
48.
077
8.08
28.
089
2.98
8
3.05
3
2.01
7
2.02
2
2.01
0
1.99
12.
038
1.00
0
1.98
2
1.34
90.
761
0.99
60.
989
1.98
3
2.62.72.8
2.01
0
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
14.2
2214
.521
19.5
32
31.4
85
38.7
3342
.173
61.1
88
68.1
78
77.0
3777
.354
77.6
72
114.
596
123.
038
126.
973
127.
650
127.
682
128.
927
130.
320
130.
941
143.
788
158.
380
162.
472
170.
625
Annex: col·lecció d’espectres
263
Dept (CDCl3, 100 MHz) IR (ATR)
150 145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 ppm
14.2
2514
.523
19.5
43
31.4
86
38.7
33
42.1
71
61.1
91
68.1
77
114.
596
126.
975
127.
652
127.
682
128.
929
130.
323
Servei d'Anàlisi Química
3065
.75
2956
.83
2932
.84
2870
.85
1730
.41
1602
.13
1577
.05
1540
.45
1504
.81
1475
.25
1417
.20
1391
.16
1370
.23
1343
.38
1303
.83
1246
.91
1195
.21
1165
.03
1107
.22
1066
.82
1025
.59
935.
40
873.
4583
5.97
809.
1776
4.22
747.
8869
4.54
671.
2564
5.61
634.
6261
6.20
100015002000250030003500Wavenumber cm-1
3040
5060
7080
90Tr
ansm
ittan
ce [%
]
Annex: col·lecció d’espectres
264
2-(2-metil-4H-benzo[d][1,3]tiazin-4-il)acetonitril, 153
1H-RMN (CDCl3, 400 MHz) 13C-RMN (CDCl3, 100 MHz)
NS
CN
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.45
52.
633
2.65
1
4.24
24.
260
4.27
9
7.17
97.
180
7.18
17.
182
7.18
47.
199
7.20
07.
201
7.20
27.
257
7.29
27.
296
7.31
0
3.10
0
2.11
0
1.00
0
1.02
70.
988
1.95
7
7.367.387.407.427.44
1.95
7
7.35
47.
358
7.37
47.
378
7.39
37.
396
7.41
07.
413
7.41
47.
416
7.43
07.
434
7.287.307.327.34
0.98
8
7.29
27.
296
7.31
07.
314
7.32
97.
333
7.17
97.
180
7.18
17.
182
7.18
47.
199
7.20
07.
201
7.20
2
7.187.207.224 ppm
1.02
7
190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
26.3
5527
.964
37.9
27
76.0
2876
.345
76.6
63
115.
861
118.
487
126.
505
126.
924
127.
397
128.
964
141.
185
157.
134
Annex: col·lecció d’espectres
265
Dept (CDCl3, 90.5 MHz)
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
28.7
6231
.048
38.7
09
77.3
55
127.
307
127.
658
127.
672
127.
687
127.
708
127.
722
127.
738
127.
753
128.
197
128.
214
128.
229
128.
243
128.
258
128.
273
128.
303
129.
746
129.
762
129.
781
129.
797
129.
841