Estudio teórico de compuestos heterociclos polihaloalquilados - Vallejos Jurado, Edwin Stalin (2021)
Se sintetizó heterociclos cromona no reportados en la literatura, a partir de 3-metil-2-trifluorometilcromona (A), tomando en cuenta metodologías de síntesis experimentales factibles de realizar, se planteó dos tipos de reacciones, la primera desarrolló la síntesis de cromonas sustituidas en posición 6 (1) y una segunda, la formación de nuevos pirazoles (2) a partir de la apertura del anillo de 3-metil-6-nitro-2-trlfluorometilcromona. Se consiguió nitrar la posición 6 del anillo, obteniéndose 3-metil-6-nitro-2-trifluormetilcromona (1a) como un sólido de color amarillo, con un rendimiento del 81% y el compuesto se caracterizó utilizando espectroscopia IR y de RMN de 1H. A partir de 1a se realizó una reducción del grupo nitro a amina para obtener 6-amino-3-metil-2-trifluorometilcromona (1b), se aplicó condiciones de Sandmeyer para sintetizar 6-bromo-3-metil-2-trifluorometilcromona (1c). Estos resultados fueron comparados con valores calculados utilizando el nivel de teoría semiempirico PM6/ZDO, simulando espectros de Infrarrojo y de desplazamientos químicos de 1H. Por otra parte, se ensayaron condiciones de reacción para aperturar el anillo cromona de 1a para acceder a pirazoles, sin embargo no fueron efectivos los ensayos realizados. El procedimiento utilizado aplicó metodologías reportadas para compuestos de similar estructura como 6-nitro-2-trifluorometilcromona (B) que utilizan hidrazina, tiosemicarbazida y 5-amino-2-metil-1-fenilpirazol como nucleófilos, iniciando el ataque nucleofílico en posición 2 de la cromona. Sin embargo, 1a no evidencio formación de pirazoles con ninguno de los nucleófilos mencionados anteriormente. Por lo tanto se abordó un estudio teórico de estados de transición que evidencian para los nucleófilos tiosemicarbazida y 5-amino-2-metil-1-fenilpirazol, energías en el primer estado de transición mayores que B, en este sentido se sugiere como un motivo significativo por el que no se dio la reacción. Asimismo, al comparar 1a con B, muestran aproximadamente la misma energía de activación. En este sentido, para aclarar esta aparente divergencia, se recurrió a realizar cálculos de reactividad electrofílica usando funciones de Fukui que permiten evidenciar la reactividad local de 1a y B. El compuesto B tiene una relación f+/f- de 5,49 y 1a un valor de 1,49, esta relación evidencia el valor de mayor de la relación f+/f-, más susceptible a sufrir ataque por parte de un nucleófilo. Por lo tanto, la reacción para formar B es efectiva que para obtener los pirazoles 2a-c. En este sentido, los cálculos químico cuánticos resultan un complemento idóneo para sugerir y entender la reactividad en compuestos estructuralmente relacionados.