COMPLEJOS DE PIRIDINA BORADO.

Complejos boránicos de fórmula (1) **Fórmula** en donde R1 y R2 representan independientemente entre sí alquilo C1-C8,

alcoxi C1-C8, alcoxi(C1-C8)-alquilo(C1-C8) o halógeno, con la condición de que R1 y R2 no sean al mismo tiempo metilo cuando R2 está en la posición 4 o 6 del anillo de piridina

Campo de la invención

La presente invención se refiere a nuevos complejos de borano con piridinas sustituidas, a un procedimiento para síntesis de los nuevos complejos de borano con piridinas sustituidas, a soluciones que comprenden nuevos complejos de borano con piridinas sustituidas y a un método de uso de los nuevos complejos de borano con piridinas sustituidas para reacciones orgánicas.

Antecedentes de la invención

El diborano (B2H6) es un gas tóxico y piróforo que es muy fácilmente hidrolizado y oxidado. Debe manipularse con sumas precauciones y debe ser transportado y almacenado a temperaturas por debajo de -20º C. Con el fin de reducir los peligros del diborano, se utilizan de manera invariable complejos de borano (BH3) con moléculas donadoras tales como éteres, sulfuros, aminas y fosfinas, para reacciones orgánicas, especialmente para la reducción de grupos funcionales y para reacciones de hidroboración con alquenos y alquinos. Los grupos funcionales reducidos por tales complejos de borano incluyen grupos aldehído, cetona, lactona, epóxido, éster, amida, oxima, imina y nitrito.

La fuente más utilizada de borano es una solución en tetrahidrofurano (THF) del complejo de borano-THF, que es comercialmente disponible, en general con una concentración de 1 mol/l. Sin embargo, el complejo de borano-THF está expuesto a descomposición térmica por escisión de éter del anillo de tetrahidrofurano, conduciendo a butoxiboranos y finalmente a borato de tributilo como productos de descomposición. De acuerdo con la US 6.048.985, la estabilidad en almacenamiento del complejo de borano-THF en solución de THF se incrementa de una manera importante a bajas temperaturas, incluso para soluciones con concentraciones más elevadas. La WO 2006/020639 describe la estabilización del complejo de borano-THF con algunos compuestos amínicos como aditivos.

Se dispone de reactivos boránicos con otros agentes complejantes pero los mismos padecen de inconvenientes inherentes. Por ejemplo, los boranos sulfurados están altamente concentrados pero su uso comercial se ve limitado debido a su fuerte olor. Se conocen numerosos complejos de borano con aminas alifáticas y aromáticas, pero su reactividad no es frecuentemente suficiente para reducir un grupo funcional específico. Además, dichos agentes complejantes son a veces difíciles de separar de la mezcla de reacción y el aislamiento del producto deseado puede llegar a ser una tarea laboriosa.

La piridina forma un compuesto de amina borano que no es sensible a la humedad y que resulta muy útil para aminaciones reductivas y reducciones con medios próticos. El complejo de piridina borano es comercialmente disponible y suele utilizarse en ácido acético para incrementar la reactividad del borano. Desafortunadamente, es térmicamente inestable y debe mantenerse a temperaturas menores de 54º C para evitar la descomposición por vía de procesos de hidroboración/polimerización. Su vida en almacenamiento a temperatura ambiente es de solo 6 meses. Los complejos boránicos de piridina, 2-n-propilpiridina, 3-metilpiridina, 3-etilpiridina y 4-etilpiridina son líquidos que se descomponen violentamente tras la destilación (Mooney E.F. et al., J. Inorg. Nucl. Chem. 1968, 30,

p. 1439). Los complejos de 2-picolina borano (p.f. 50º C), 2-etilpiridina borano (p.f. 50-51º C), 2,6-lutidina borano (p.f. 106-107º C) y 2,4,6-colidina borano (p.f. 99-900º C) han sido aislados como sólidos.

Es evidente que la naturaleza del agente complejante afecta fuertemente a la estabilidad y reactividad del reactivo boránico así como las condiciones en las cuales pueden llevarse a cabo una reacción y el procedimiento de trabajo.

Por tanto, es deseable desarrollar nuevos reactivos boránicos con propiedades mejoradas de estabilidad y reactividad, así como métodos de uso de los mismos con el fin de complementar la variedad de reactivos boránicos disponibles y conseguir una mejor eficiencia para transformaciones orgánicas que utilizan reactivos boránicos.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona nuevos complejos boránicos que comprenden piridinas sustituidas como el agente complejante y soluciones de los mismos. Otro objeto de la presente invención consistió en el desarrollo de un procedimiento para sintetizar estos nuevos complejos boránicos. Otro objeto más de la presente invención consistió en desarrollar métodos de uso de los nuevos complejos boránicos para reacciones orgánicas.

En consecuencia, se han encontrado nuevos complejos boránicos de fórmula (1),

**(Ver fórmula)**

en donde

R1 y R2 representan independientemente entre sí alquilo C1-C8, alcoxi C1-C8, alcoxi(C1-C8)-alquilo(C1-C8) o halógeno, con la condición de que R1 y R2 no sean al mismo tiempo metilo cuando R2 está en la posición 4 o 6 del anillo de 5 piridina.

Además, se ha encontrado un procedimiento para sintetizar los nuevos complejos boránicos de fórmula (1), que comprende la etapa de reaccionar una fuente de borano con la respectiva piridina sustituida.

Otra modalidad de la presente invención consiste en soluciones que comprenden al menos uno de los nuevos complejos boránicos de fórmula (1) y al menos un disolvente. Los nuevos complejos boránicos de la presente invención se pueden emplear para un número grande de transformaciones orgánicas. Ejemplos son la reducción de grupos funcionales y reducciones de hidroboración con alquenos y alquinos. Los grupos funcionales reducidos por dichos complejos boránicos pueden incluir, por ejemplo, grupos aldehído, cetona, lactona, epóxido, éster, amida, óxido, imina y nitrilo.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 ilustra la estabilidad de 5-etil-2-metilpiridina borano en metanol durante varios días.

Descripción detallada de la invención

Los nuevos complejos boránicos con piridina sustituidos de la presente invención tienen estructuras químicas de acuerdo con la fórmula general (1),

**(Ver fórmula)**

20 en donde

R1 y R2 representan independientemente entre sí alquilo C1-C8, alcoxi C1-C8, alcoxi(C1-C8)-alquilo(C1-C8) o halógeno, con la condición de que R1 y R2 no sean al mismo tiempo metilo cuando R2 está en la posición 4 o 6 del anillo de piridina.

Tal como aquí se emplea, el término “alquilo C1-C8” representa un grupo hidrocarburo saturado ramificado o sin ramificar que comprende entre 1 y 8 átomos de carbono. Ejemplos son metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, n-hexilo, n-heptilo, 2-etilhexilo y n-octilo.

El término “alcoxi C1-C8” representa un grupo derivado de un monoalcohol alifático ramificado o sin ramificar que comprende entre 1 y 8 átomos de carbono. Ejemplos son metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, n-butoxi, isobutoxi y npentoxi. El término “alcoxi(C1-C8)-alquilo(C1-C8)” representa un grupo alquilo C1-C8 como se ha definido anteriormente, en donde un átomo de hidrógeno está reemplazado por un grupo alcoxi C1-C8 como se ha definido anteriormente, ejemplos son metoximetilo (-CH2OCH3), etoximetilo (-OH2OCH2CH3( y metoxietilo (-CH2CH2OCH3).

El término “halógeno” representa un átomo de flúor, cloro, bromo o yodo.

En una modalidad preferida de la presente invención los nuevos complejos boránicos tienen estructuras químicas de 35 acuerdo con la fórmula general (1), en donde el grupo R2 está unido a la posición 5 del anillo de piridina.

Sumamente preferida es una modalidad de la presente invención en donde el nuevo complejo boránico tiene una estructura química de acuerdo con la fórmula general (1), en donde el grupo R1 es metilo y R2 está unido a la posición 5 del anillo de piridina y es etilo.

Otra modalidad de la presente invención consiste en un procedimiento para sintetizar los nuevos complejos boránicos de fórmula (1), que comprende la etapa de hacer reaccionar una fuente de borano con la respectiva piridina sustituida. La fuente de borano utilizada puede ser diborano o cualquier otro reactivo que comprenda borano

o sistema de reacción que genere borano, que se ha utilizado para la síntesis de otros complejos boránicos mediante procedimientos similares. Por ejemplo, el procedimiento de la presente invención puede comprender la generación in situ de borano a partir de borohidruro sódico y... [Seguir leyendo]

1. Complejos boránicos de fórmula (1)

**(Ver fórmula)**

en donde

R1 y R2 representan independientemente entre sí alquilo C1-C8, alcoxi C1-C8, alcoxi(C1-C8)-alquilo(C1-C8) o halógeno, 5 con la condición de que R1 y R2 no sean al mismo tiempo metilo cuando R2 está en la posición 4 o 6 del anillo de piridina.

2. Complejo boránico según la reivindicación 1, en donde R2 está unido a la posición 5 del anillo de piridina.

3. Complejo boránico según la reivindicación 2, en donde R1 es metilo y R2 es etilo.

4. Complejo boránico según la reivindicación 1, en donde la piridina sustituida es 2,3-lutidina, 2,5-lutidina, 5-etil-2

10 metilpiridina, 4-etil-2-metilpiridina, 3-etil-2-metilpiridina, 2,5-dietilpiridina, 5-propil-2-metilpiridina, 4-propil-2metilpiridina, 5-isopropil-2-metilpiridina, 5-t-butil-2-metilpiridina, 5-n-hexil-2-metilpiridina, 4-isobutil-2-metilpiridina, 2,4dipropilpiridina, 5-metoximetil-2-metilpiridina o 5-etoximetil-2-metilpiridina.

5. Complejo boránico según la reivindicación 1, en donde la piridina sustituida es 5-etil-metiopiridina.

6. Soluciones que comprenden al menos uno de los complejos boránicos según la reivindicación 1 y al menos un 15 disolvente.

7. Soluciones según la reivindicación 6, en donde el disolvente comprende la piridina sustituida empleada para complejar el borano de fórmula (1).

8. Soluciones según la reivindicación 6, en donde la concentración de los complejos boránicos está comprendida entre 0,05 y 6,5 moles/l.

20 9. Solución según la reivindicación 8, en donde el disolvente es tetrahidrofurano, 2-metiltetrahidrofurano, sulfuro de dimetilo, 1,6-tioxano, tolueno, hexano o ciclohexano.

10. Procedimiento para sintetizar los nuevos complejos boránicos según la reivindicación 1, que comprende la etapa de hacer reaccionar una fuente de borano con la respectiva piridina sustituida.

11. Método de uso de los nuevos complejos boránicos según la reivindicación 1 para reacciones orgánicas, que 25 comprende la etapa de poner en contacto un complejo boránico y un sustrato en un recipiente de reacción.

12. Método de uso de los nuevos complejos boránicos según la reivindicación 11, en donde la reacción orgánica es una reducción de un grupo funcional o una reacción de hidroboración con alquenos y alquinos.

13. Método de uso de los nuevos complejos boránicos según la reivindicación 1 para aminaciones reductivas de aldehídos o cetonas con aminas primarias o secundarias.