Catálisis de escuaramida

Dentro del campo de la organocatálisis , la catálisis con escuaramidas describe el uso de estas para acelerar y modificar estereoquímicamente las transformaciones orgánicas. Los efectos se producen mediante interacciones de enlaces de hidrógeno entre el sustrato y la escuaramida, a diferencia de los catalizadores clásicos, por lo que se trata de un tipo de catalizador de enlace de hidrógeno . El alcance de estos donadores de enlaces de hidrógeno de molécula pequeña, denominados organocatálisis con escuaramidas, abarca aplicaciones tanto no estereoselectivas como estereoselectivas. ^{[ 1 ]}

Un organocatalizador de escuaramida generalmente contiene el grupo escuaramida y un donador de enlaces de hidrógeno , que suele ser un grupo amina terciaria . El grupo 3,5-bis(trifluorometil)fenilo se usa comúnmente para el grupo R. Para la catálisis enantioselectiva con escuaramida, la quiralidad se induce a través del grupo amina terciaria. Existen casos en los que ambos lados de la escuaramida son aminas terciarias. ^{[ 1 ]}

La interacción entre el sustrato y el catalizador se puede observar en la imagen superior, donde el electrófilo se une a la parte de la escuaramida y el nucleófilo protonado a la parte de la amina (lo que aumenta la nucleofilicidad). Sin embargo, la posición del nucleófilo y el electrófilo se invierte cuando el electrófilo solo puede formar un enlace de hidrógeno, como ocurre en la mayoría de las iminas . ^{[ 1 ]}

Los catalizadores de escuaramida se preparan fácilmente a partir de materiales de partida como el escuarato de metilo y poseen alta actividad con bajas cargas de catalizador. La catálisis con escuaramida puede ser un sustituto de la organocatálisis con tiourea en algunos casos. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Las escuaramidas tienen mayor afinidad por los iones haluro que la tiourea. ^{[ 4 ]} Se pueden utilizar medios acuosos . ^{[ 1 ]}

Entre los sustratos que aceptan enlaces de hidrógeno se incluyen compuestos carbonílicos , iminas, aceptores de Michael y epóxidos . El nucleófilo puede ser nitroalcano , enolatos e incluso fenoles (lo que da lugar a una sustitución aromática electrofílica ). Son posibles reacciones en cascada posteriores . ^{[ 1 ] [ 5 ] [ 2 ]}

Las escuaramidas se sintetizaron en 1966. ^{[ 1 ]} Los catalizadores de escuaramida fueron desarrollados en 2008 por Jeremiah P. Malerich, Koji Hagihara y Viresh H. Rawal. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

A partir de la estructura general de los catalizadores de escuaramida, se han desarrollado varios catalizadores, la mayoría con el objetivo de permitir la catálisis quiral.

• Organocatálisis
• Catálisis por enlaces de hidrógeno
• catálisis con tiourea
• Escuaramida