UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Els heterocicles són compostos orgànics de gran repercussió en la nostra societat. La majoria de fàrmacs utilitzats actualment contenen algun sistema heterocíclic en la seva estructura fent palesa la seva vàlua en la generació d’activitat biològica. L’agricultura, la indústria dels colorants o la dels materials fotogràfics són altres camps on tenen un paper molt important.

Les 4H -3,1-benzotiazines són compostos amb un sistema bicíclic composat per un anell de benzè fusionat a un anell amb dos heteroàtoms, sofre i nitrogen (Figura 1). Aquests compostos han resultat tenir aplicació en alguns dels camps comentats anteriorment i, per això, és tant interessant la recerca de nous mètodes de síntesi més simples i eficaços.

En aquest treball es proposa una ruta sintètica molt directa i versàtil que parteix d’un producte comercial i assequible com és la 2-iodoanilina (Esquema 1). El primer pas consisteix en introduir la primera cadena lateral R1 en forma d’amida mitjançant una reacció de condensació clàssica que es dóna amb rendiments elevats. A continuació, s’introdueix l’esquelet tipus acceptor de Michael, que permetrà dur a terme la ciclació final, a través d’una reacció de Mizoroki-Heck amb l’acrilat d’etil o l’acrilonitril. És interessant comentar que mentre que les reaccions amb l’acrilat d’etil donen exclusivament el producte amb estereoquímica E, les reaccions amb l’acrilonitril donen mescles d’ambdós diastereòmers Z i E. Finalment, la conversió de l’amida a tioamida per acció del Reactiu de Lawesson (RL) indueix una ciclació intramolecular tipus addició conjugada que acabarà donant les 4H-3,1-benzotiazines objectiu. Aquest últim pas requereix quantitats variables de Reactiu de Lawesson així com diferents temps de reacció depenent del caràcter electrònic i estèric dels substituents R1.

Els avantatges d’aquesta síntesi respecte d'altres descrites anteriorment a la literatura són la simplicitat, els elevats rendiments dels tres passos de reacció, així com la seva versatilitat tenint en compte que R1 pot ser qualsevol grup alquil o aril i Z qualsevol grup electroatraient tipus carbonil, nitril, fosfonat, etc. Diferents grups donaran lloc a diferents propietats depenent de quin sigui l’objectiu final. Així doncs, amb aquest nou mètode és possible sintetitzar una gran varietat de benzotiazines, candidats prometedors a ser compostos biològicament actius. Seran alguns dels productes sintetitzats en aquest treball futurs medicaments, insecticides o monòmers per a materials amb propietats òptiques? Això caldrà comprovar-ho amb nous assajos realitzats per experts d'altres disciplines