DERIVADOS DE 3,4-DIAMINOPIRIDINA.

Derivado de 3,4-diaminopiridina de la siguiente fórmula I:

Derivados de 3,4-diaminopiridina.

La presente invención se refiere a derivados de 3,4-diaminopiridina, a un procedimiento para su preparación, así como al uso de los derivados de 3,4-diaminopiridina.

Las piridinas sustituidas con donantes desempeñan una función relevante en una pluralidad de transformaciones sintéticamente importantes como la acilación de alcoholes, aminas o enolatos como catalizadores nucleófilos.^1,2

Últimamente pudieron lograrse grandes avances en experimentos de disociación cinética de racematos con derivados de (4-dimetilamino)piridina 1 (DMAP) o (4-pirrolidino)piridina 2 (PPY) correspondientemente sustituidos (véase el Esquema 1).^[2-8] A pesar de estos avances, el campo queda en conjunto algo desequilibrado, pero se ofrecen múltiples soluciones para problemas de síntesis seleccionados como, por ejemplo, la disociación cinética de racematos de alcoholes secundarios, mientras que otros retos aparentemente similares como, por ejemplo, la disociación cinética de racematos de alcoholes primarios o terciarios parecen prácticamente irresolubles.

Esquema 1

Fórmulas estructurales de (4-dimetilamino)piridina 1 y (4-pirrolidino)piridina 2

En esta situación parece altamente deseable un concepto de catalizador modular que haga posible una amplia variedad de variaciones estructurales en el marco de una sola estrategia de síntesis. Los conceptos de este tipo fueron ensayados recientemente por Miller y col. con catalizadores que se basan en estructuras peptídicas y usan imidazol como centro activo.^2d,9 Los péptidos también son el elemento estructural variable en los derivados de PPY que fueron desarrollados por Kawabata y col. y por Campbell y col.^3,4 En todos estos casos, las estructuras peptídicas influyen en el desarrollo de la reacción mediante contactos adicionales que se construyen entre sustratos y las cadenas laterales en la etapa determinante de la velocidad del ciclo catalítico. Sin embargo, el carácter electrónico del centro de catálisis nucleófilo no cambia generalmente por las variaciones de las estructuras de los péptidos.

Por el contrario, la construcción modular de los derivados de 1 y 2 sustituidos en 3 tiene el potencial de modificar tanto la nucleofilia del anillo de piridina como también su asimetría de los lados.^4-8 Los experimentos realizados hasta la fecha se limitan a la investigación de procesos estereodiferenciadores.

Estudios previos sobre el potencial catalítico de piridinas sustituidas con donantes en reacciones de acilación ya han indicado la estabilidad relativa de cationes acilpiridinio 4Ac como criterio cualitativo para la actividad catalítica.^10,11

Esquema 2

Reacción de transferencia de acilo (1) de un catión acilpiridinio a una piridina sustituida

Por tanto, el objetivo de la presente invención se basa en proporcionar compuestos que hacen posible una amplia variedad de variaciones estructurales como catalizador en el marco de una única estrategia de síntesis. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar compuestos que pueden prepararse fácilmente en una amplia variedad de variaciones estructurales. Especialmente sería deseable conocer compuestos que pudieran usarse como catalizadores para reacciones de acilación y para la preparación de uretanos y poliuretanos.

Los objetivos anteriormente mencionados se alcanzan por el objeto de las reivindicaciones independientes. Las formas de realización preferidas resultan de las reivindicaciones dependientes.

Los inventores de la presente invención han comprobado sorprendentemente que pueden prepararse fácilmente derivados de 3,4-diaminopiridina y poseen propiedades ventajosas como catalizador.

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un derivado de 3,4-diaminopiridina de la siguiente fórmula I

en la que

R¹ y R² son respectivamente, independientemente entre sí, donantes de electrones, pudiendo ser R² también H; y

R³, R⁴, R⁵ y R⁶ se seleccionan respectivamente, independientemente entre sí, de H, alquilo, alquenilo, alquinilo, alcoxi sustituido o sin sustituir, de cadena lineal o ramificado, y arilo sustituido o sin sustituir, pudiendo formar los restos R³ y/o R⁴ con los restos R⁵ y/o R⁶ un anillo.

Los derivados de 3,4-diaminopiridina de la presente invención son especialmente adecuados como catalizadores versátiles debido a la amplia variación de las propiedades electrónicas del anillo de piridina. Debido a la unidad de etileno formadora de puentes entre los dos átomos de nitrógeno en la posición 3 y 4 del anillo de piridina puede ejercerse un ventajoso efecto de desplazamiento de electrones sobre el anillo de piridina. El puente de etileno puede estar sustituido una o varias veces. A este respecto, al menos el átomo de nitrógeno en la posición 4 en el anillo de piridina está completamente sustituido, es decir, ya no lleva ningún átomo de hidrógeno más.

Según una variante preferida de la presente invención se da a conocer un derivado de 3,4-diaminopiridina según la fórmula I, seleccionándose los donantes de electrones R¹ y R² respectivamente, independientemente entre sí, de alquilo, alquenilo, alquinilo, acilo, alcoxi sustituido o sin sustituir, de cadena lineal o ramificado, y arilo sustituido o sin sustituir, más preferiblemente fenilo y bencilo sustituido o sin sustituir, pudiendo ser R² también H.

Por un donante de electrones deberá entenderse aquí un sustituyente que aumenta la densidad electrónica en los centros de sustitución respectivos. Los restos R¹ y R² aumentan aquí la densidad electrónica de los átomos de nitrógeno en las posiciones 3 y 4 del anillo de piridina.

Por los sustituyentes alquilo, alquenilo, alquinilo, acilo y alcoxi anteriormente mencionados deberá entenderse respectivamente, independientemente entre sí, lo siguiente.

Por alquilo deberá entenderse un resto hidrocarburo saturado. En el caso de alquilo se trata preferiblemente de alquilo C₁-C₂₀ sustituido o sin sustituir, de cadena lineal o ramificado, preferiblemente de alquilo C₁-C₁₀, más preferiblemente de alquilo C₁-C₈, todavía más preferiblemente de alquilo C₂-C₆ y lo más preferiblemente de alquilo C₃-C₅. Ejemplos de tales sustituyentes alquilo son metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, sec-butilo y t-butilo.

Por alquenilo deberá entenderse un resto mono o poliinsaturado, es decir, un resto alquilo con uno o varios dobles enlaces. En el caso de alquenilo se trata preferiblemente de alquenilo C₂-C₂₀ sustituido o sin sustituir, de cadena lineal o ramificado, más preferiblemente de alquenilo C₂-C₁₀, más preferiblemente de alquenilo C₂-C₈, todavía más preferiblemente de alquenilo C₃-C₆ y lo más preferiblemente de alquenilo C₃-C₅.

Por alquinilo deberá entenderse un resto mono o poliinsaturado con enlaces triples, es decir, un resto alquilo con uno o varios enlaces triples. A este respecto, el resto puede presentar adicionalmente uno o varios dobles enlaces. En el caso de alquinilo se trata preferiblemente de alquinilo C₂-C₂₀ sustituido o sin sustituir, de cadena lineal o ramificado, más preferiblemente de alquinilo C₂-C₁₀, más preferiblemente de alquinilo C₂-C₈, todavía más preferiblemente de alquinilo C₃-C₆ y lo más preferiblemente de alquinilo C₃-C₅.

Por acilo deberá entenderse un grupo -C(O)-R, siendo R un alquilo, alquenilo, alquinilo o arilo como se describe anteriormente. Preferiblemente, acilo es un acilo C₁-C₂₀ sustituido o sin sustituir, de cadena lineal o ramificado, más preferiblemente un acilo C₁-C₁₀, más preferiblemente un acilo...

1. Derivado de 3,4-diaminopiridina de la siguiente fórmula I:

en la que

R¹ y R² son respectivamente, independientemente entre sí, donantes de electrones, pudiendo ser R² también H; y

R³, R⁴, R⁵ y R⁶ se seleccionan respectivamente, independientemente entre sí, de H, alquilo, alquenilo, alquinilo y alcoxi sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, así como arilo sustituido o sin sustituir, pudiendo formar los restos R³ y/o R⁴ junto con los restos R⁵ y/o R⁶ un anillo.

2. Derivado de 3,4-diaminopiridina según la reivindicación 1, en el que R¹ y R² se seleccionan respectivamente, independientemente entre sí, de alquilo, alquenilo, alquinilo, acilo y alcoxi sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, así como arilo sustituido o sin sustituir, más preferiblemente de alquilo C₁-C₂₀, alquenilo C₂-C₂₀, alquinilo C₂-C₂₀, acilo C₁-C₂₀, alcoxi C₁-C₂₀ sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, fenilo y bencilo sustituidos o sin sustituir, pudiendo ser R² también H.

3. Derivado de 3,4-diaminopiridina según la reivindicación 1 ó 2, en el que R³, R⁴, R⁵ y R⁶ se seleccionan respectivamente, independientemente entre sí, de H, alquilo C₁-C₂₀, alquenilo C₂-C₂₀ y alquinilo C₂-C₂₀ sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, así como de fenilo y bencilo sustituido o sin sustituir.

4. Derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos uno de los restos R³, R⁴, R⁵ y R⁶ no es H, en el que preferiblemente al menos uno de los restos R³, R⁴, R⁵ y R⁶ es fenilo, o los dos restos R³ y R⁵ son respectivamente H y los dos restos R⁴ y R⁶ son juntos 1,4-butanodiílo, lo que produce un anillo de 6 miembros.

5. Derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones precedentes, en el que los dos restos R⁴ y R⁵ están en la posición cis entre sí, lo que produce el derivado de 3,4-diaminopiridina de fórmula Ia:

en la que

R¹ y R² son respectivamente, independientemente entre sí, donantes de electrones, pudiendo ser R² también H; y

R³ y R⁶ se seleccionan respectivamente, independientemente entre sí, de H, alquilo, alquenilo, alquinilo y alcoxi sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, así como de arilo sustituido o sin sustituir;

R⁴ y R⁵ se seleccionan respectivamente, independientemente entre sí, de alquilo, alquenilo, alquinilo y alcoxi sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, así como de arilo sustituido o sin sustituir; y

los restos R³ y/o R⁴ junto con los restos R⁵ y/o R⁶ pueden formar un anillo.

6. Derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones precedentes, en el que R¹ y R² son respectivamente, independientemente entre sí, alquilo C₁-C₁₀ sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, preferiblemente alquilo C₂-C₈ sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado, y más preferiblemente alquilo C₃-C₆ sustituido o sin sustituir, sin ramificar o ramificado.

7. Derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones precedentes, en el que R¹ y R² son respectivamente etilo, R³ y R⁶ son respectivamente H y R⁴ y R⁵ son juntos 1,4-butanodiílo, lo que produce un anillo de 6 miembros.

8. Procedimiento para la preparación de un derivado de 3,4-diaminopiridina de fórmula I que comprende las siguientes etapas:

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que los dos átomos de nitrógeno en la posición 3 y 4 del anillo de piridina están sustituidos.

10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9, en el que se realiza una sustitución de alquilo mediante una síntesis de dos etapas que comprende la acilación del átomo de nitrógeno y la posterior reducción de la amida resultante para dar una amina.

11. Uso de un derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones 1 a 7 como catalizador en una reacción química.

12. Uso según la reivindicación 11, en el que la reacción química es una reacción de acilación, especialmente una reacción de acilación de un alcohol o de una amina, o la síntesis de un uretano y/o poliuretano.

13. Procedimiento para la preparación de un alcohol o una amina acilados, en el que adicionalmente a los reactivos necesarios para una acilación se añade como catalizador un derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones 1 a 7.

14. Procedimiento para la preparación de poliuretano, en el que adicionalmente a los reactivos necesarios para la preparación del uretano y/o el poliuretano se añade como catalizador un derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones 1 a 7.

15. Composición farmacéutica o composición de herbicida que comprende un derivado de 3,4-diaminopiridina según una de las reivindicaciones 1 a 7.