Sintesis Orgánica

SÍNTESIS DE DIHIDROPIRIMIDINAS

Resumen

Las dihidropiridinas representan un sistema heterocíclico con una marcada eficiencia farmacológica. La reacción de Biginelli es la más importante para la preparación de derivados de dihidropirimidin-2-onas y resultados excelentes son encontrados para las reacciones llevadas a cabo bajo irradiación con microondas. Este experimento fue realizado de la manera tradicional con un equipo de micro-escala de laboratorio, con un baño de arena y un condensador de vapores, en el cual se sintetizó la 1-4-dihidropiridina.

Fundamento

Las tetrahidropirimidinas son compuestos usados para combatir nematodos. El pirantel perteneciente a este tipo de compuestos se usaba inicialmente en ovejas, pero actualmente se usa en todas las especies. La Síntesis de Biginelli es un método de síntesis orgánica en donde se obtiene un derivado de la pirimidina. Consiste en una reacción que emplea un β-cetoéster (En el ejemplo es acetoacetato de etilo, 1), un arilaldehído (Benzaldehído 2 en el ejemplo) yurea 3.

Esta reacción fue desarrollada por Pietro Biginelli en 1891. La reacción puede ser catalizada por un ácido de Brønsted y/o por un ácido de Lewis, por ejemplo trifluoruro de boro. Se ha publicado diversos protocolos de síntesis en fase sólida que emplean diferentes combinaciones vinculadas.

En la industria farmacéutica las dihidropirimidinonas (Productos de la reacción de Biginelli) son utilizadas como bloqueadores del canal de calcio y como agentes antihipertensivos.

Reactivos para la reacción:

• Urea (8mmol)

• Etanol (2ml)

• Formaldehído (10 mmol)

• Acetoacetato de etilo (10 mmol)

• HCl al 38% (0.2ml)

Procedimiento:

1. Realizamos el cálculo pertinente para la conversión de mmol a gramos de los compuestos.

2. Montamos el Quickfit para realizar la síntesis

3. En el matráz de bola añadimos la urea y el etanol junto con el formaldehido y acetoacetato de etilo.

4. Posteriormente añadimos el HCl para que hubiese un medio ácido rico en protones el cual es fundamental para el mecanismo de reacción propuesto.

5. Colocamos la mezcla de reactivos a reflujo durante una hora y esperamos a que hubiese un cambio de coloración el cual indicaba el producto esperado.

6. Revisamos que la precipitación fuera adecuada, si esto ocurría el pH ácido estaba correcto no hubo necesidad de ajustar con NH4OH ó HCl.

7. Filtramos y volvimos a recristalizar para purificar nuestro producto.

MECANISMO DE REACCIÓN GENERAL

Este mecanismo propone que primero la urea forma una unión imina (una N-alquilidenurea). Posteriormente, el acetoacetato de etilo se condensa con la imina formada. La última reacción consiste en la formación de la enamina a partir del grupo amida y el carbonilo disponibles. (Figura 1)

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