Estudio de la síntesis y caracterización electroquímica de 1-etoxicarbonil -2,4-dimetil-5-oxo-5H-cromeno[3,4-c]piridinas y dihidropiridinas- 9-substituídas

Abstract

En la presente Memoria se hace un estudio sistemático sobre la síntesis de 9-metoxiy 9-nitro-cromenodihidropiridinas y cromenopiridinas substituídas, las cuales fueron posteriormente caracterizadas física y electroquímicamente. Las estrategias de síntesis fueron divididas en dos grandes grupos: 1.- Estrategias basadas en la condensación de los aldehídos respectivos con acetoacetato de etilo o alternativamente condensaciones del aldehído con 3-aminocrotonato de etilo. 2.- Estrategias basadas en la adición de tipo Michael a 6-metoxi- y 6-nitro-cumarinas previamente sintetizadas. Las operaciones reales para cada una de las estrategias propuestas fueron realizadas y descritas completamente. Los productos obtenidos en cada etapa de reacción fueron caracterizados por su punto de fusión, espectroscopia 1H-RMN, 13C-RMN y análisis elemental. En esta Memoria además se demuestra que las 3-acetilcumarinas-6-substituidas no son intermediarios en la ciclación conducente a cromeno[3,4-c]piridinas, ya que son inertes a la adición 1,4 de acetoacetato de etilo en las condiciones de reacción empleadas. Sin embargo, podrían ser intermediarios de reacción en la obtención de cromeno[4,3-b]piridinas. La caracterización electroquímica fue realizada en medio no acuoso (DMF/ hexafluorofosfato de tetrabutilamonio, 0.1 M TBAHFP), usando como electrodo de trabajo carbón vítreo (0.5 mm), electrodo de referencia Ag/AgCl y electrodo auxiliar un alambre de platino. La asignación de los picos de reducción se basó en un estudio comparativo con modelos en los cuales se puede asignar inequívocamente las señales redox. El anillo lactónico de las cromeno[3,4-c]piridinas se reduce a potenciales menos negativos que los de las respectivas cromeno[4,3-b]piridinas, lo cual puede ser explicado en base a la mayor tensión (y reactividad) que experimenta el ciclo lactónico de las cromeno[3,4-c]piridinas. Se demuestra también en esta Memoria que la conjugación entre el ciclo lactónico y el anillo bencénico substituido, es indispensable para la cuasi-reversibilidad de la señal de reducción del carbonilo lactónico. Una aplicación derivada de este estudio, nos permite diferenciar entre los regioisómeros [3,4-c] y [4,3-b] en forma simple, rápida y eficiente

The present Thesis presents a systematic study of the synthesis of 9-methoxy- and 9-nitro substituted chromenopyridines and chromenodihydropyridines, which were subsequently physical and electrochemically characterized. The synthesis strategies were divided into two groups: 1.- Strategies based on the condensation of the respective aldehydes with acetoacetic acid ethyl ester or alternatively condensation of the aldehyde with 3-ethyl aminocrotonate. 2.- Strategies based on Michael-type addition over 9-methoxy- and 9-nitro-coumarins previously synthesized. The actual operations for each of the proposed strategies were completed and carefully described. The products obtained in each reaction step were characterized by their melting points, 1H-RMN spectroscopy, 13C-RMN spectroscopy, and elemental analysis. This Thesis also shows that 3-substituted-6-acetilcumarins are not intermediates in the cyclization leading to chromene [3,4-c] pyridines as they are inert to the 1,4 addition of ethyl acetoacetate in the reaction conditions employed. However, they may be reaction intermediates in the obtaining of chromene [4,3-b] pyridines. The electrochemical characterization was carried out in non aqueous medium (DMF/ tetrabutylammonium hexafluorophosphate, 0.1 M TBAHFP) using a glassy carbon electrode as working electrode, Ag / AgCl reference electrode and a platinum wire counter electrode. The assignment of reduction peaks was based on a comparative study with models in which redox signals can be assigned unambiguously. The lactone ring of the chromene [3,4-c] pyridines is reduced at less negative potentials than the respective chromene [4,3-b] pyridines. This fact can be explained based on the higher tension (and therefore higher reactivity) experienced by the chromene [3,4-c] pyridines lactone ring. It is also demonstrated in this Thesis that the conjugation between the lactone and the substituted benzene ring is essential for the quasi-reversibility of the signal reduction of the carbonylic lactone. An application resulting from this study allows us to distinguish between regioisomers [3.4-c] and [4.3-b] with a simple, fast and efficient method