Síntesis de nuevos derivados de la D-(+)-Galactosa y estudio de su reactividad

Sección Experimental

CAPITULO IV

4.1. Materiales y Métodos

Los materiales de partida se prepararon usando reactivos de grado analítico de origen comercial, los cuales se purificaron en casi todos los casos por destilación o por cristalización.

Los solventes utilizados fueron de origen comercial y su purificación y secado se llevo a cabo según los procedimientos habituales. Aquellos que fueron purificados por métodos específicos se describirán oportunamente.

Los agentes desecantes empleados también fueron de origen comercial y los desecantes reversibles se activaron por calentamiento en estufa.

El avance de las reacciones se controló por resonancia magnética nuclear de 1H, cromatografía en capa fina (TLC) y/o espectroscopia infrarroja.

Aquellas reacciones que debieron ser protegidas de la humedad se llevaron a cabo bajo atmósfera de nitrógeno seco o argón.

La evaporación de solventes para concentrar mezclas de reacción se realizó en evaporador rotatorio a presión reducida marca Edmund Bühler.

Para las cromatografías en capa fina se utilizaron cromatofolios de sílica gel 60 F 254. El revelado de los cromatogramas en capa fina se  realizó por  visualización con luz ultravioleta de longitudes de onda 254 y 366 nm y/o revelado en solución de ácido fosfomolíbdico en etanol.

Las columnas para cromatografía preparativa se realizaron compactando una suspensión del adsorbente en el solvente adecuado. En general se utilizó sílica gel 60 de tamaño de partícula 35-70 mesh.

La relación de compuesto a separar con respecto a la cantidad de sílica utilizada vario entre 1:20 y 1:50. Las fracciones fueron reunidas teniendo en cuenta los análisis efectuados por cromatografía en capa fina.

Los puntos de fusión fueron determinados en un aparato Büchi 530 y no están corregidos.

Las rotaciones específicas fueron medidas con un polarímetro Polar IBZ Messtechnik.

Los espectros IR se registraron con un espectrofotómetro FT-IR Nicolet Nexus 470/670/870.

Los espectros de 1H-, 13C- y 119Sn RMN fueron registrados con un equipo Bruker Avance 300 multinuclear.

4.2. (2R,3S,4R,5S)-2,3,4,5-tetrahidroxihexanodiato de dimetilo (2)

[pic 1]

        En un balón de dos bocas provisto con agitador magnético, refrigerante a reflujo y tubo con cloruro de calcio se preparó una suspensión de 5 g (24 mmoles) de ácido galactárico (1) en 45 ml de metanol absoluto, y posteriormente, se adicionó 1 ml de ácido clorhídrico concentrado. La mezcla de reacción se calentó a reflujo durante 3 días y luego se dejó en agitación a temperatura ambiente durante 24 horas. Finalmente, la mezcla se enfrió a 0 °C, observándose la formación de un precipitado blanco, el cual se filtró por succión y se lavó varias veces con agua destilada. El residuo sólido se secó a alto vacío durante varias horas, obteniéndose 2 (5,193 g, 22 mmoles 91 %) como un sólido blanco amorfo con un pf: 183-185 °C.

4.3. (2R,3S,4R,5S)- 2,3,4,5-tetrahidroxihexanodiato de dietilo (3)

[pic 2]

        En un balón de dos bocas provisto con agitador magnético, refrigerante a reflujo y tubo con cloruro de calcio se preparó una suspensión de ácido galactárico 10 g (48 mmoles) en 200 ml de etanol absoluto, y posteriormente, se adicionaron 2 ml de ácido clorhídrico concentrado. La mezcla se calentó a reflujo durante 24 horas, y el exceso de etanol se removió por destilación a presión reducida. Cuando la solución comenzó a enfriarse lentamente a temperatura ambiente se observó la aparición de 3 (2,794 g, 29 mmoles, 61,3 %) como un sólido cristalino blanco, el cual fue aislado por filtración, con un pf: 159- 162 0C.

4.4. (4R,4'S,5S,5'R)-2,2,2',2'-tetrametil-[4,4'-bi(1,3-dioxolan)]-5,5'-dicarboxilato de dimetilo (4)

[pic 3]

En un balón de tres bocas provisto con agitador magnético, refrigerante a reflujo y ampolla igualadora de presiones, se agregaron bajo atmósfera de nitrógeno 5 g (21 mmoles) de 2 y 40 ml (536 mmoles) de acetona seca. La mezcla se enfrió a 0 ºC con baño de hielo y se añadieron gota a gota a través de ampolla 2,19 ml (15 moles) de complejo trifluoro de boro-dietil éter.

La mezcla se agitó durante 2 horas a 25 ºC y luego 1 hora a reflujo para favorecer la disolución del sustrato. El crudo de reacción se volcó sobre 125 ml de una solución saturada de NaHCO3, para llevar a un pH= 7-9, luego se agitó vigorosamente hasta que cesó el desprendimiento de CO2. La solución acuosa se extrajo con 3 porciones de 25 ml de acetato de etilo.

Los extractos orgánicos combinados se lavaron dos veces con 100 ml de agua destilada. La solución se secó con sulfato de magnesio anhidro y se filtró. El solvente se eliminó a presión reducida en evaporador rotatorio. El sólido resultante se purificó por sucesivos lavados con éter etílico, metanol y cloroformo respectivamente (2,462 g, 7,78 mmoles, 37,8 %) con un pf: 97- 98  °C.

4.5. (4R,4'S,5S,5'R)-2,2,2',2'-tetrametil-[4,4'-bi(1,3-dioxolan)]-5,5'-dicarboxilato de dietilo (5)

[pic 4]

El procedimiento experimental es similar al aplicado en el punto 4.4., usando 12 g (0,045mol) de 3, 120 ml (1,60 moles) de acetona seca y 9,40 ml (0,064 moles) de complejo trifluoro de boro-dietil éter. El diéster 5 (10,5 g, 0,033 moles, 73 %) se obtuvo como un sólido blanco cristalino, sin necesidad de purificación con un pf: 85-87 oC.

 4.6. ((4R,4'S,5S,5'R)-2,2,2',2'-tetrametil-[4,4'-bi(1,3-dioxolan)]-5,5'-diil)dimetanol (6)

[pic 5]

En un balón de tres bocas provisto de ampolla igualadora de presiones, refrigerante a reflujo, agitador magnético y bajo atmósfera de nitrógeno se suspendieron 2,16 g de LiAlH4 (54 mmoles) en 20 ml de THF seco.

La mezcla se agitó y calentó a reflujo por 30 minutos. Luego, se añadió gota a gota a través de ampolla una solución de 5 (5,426 g, 20 mmoles) en 20 ml de THF seco. La mezcla resultante se calentó a reflujo durante 3 horas.

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