B. En síntesis Orgánica
3. Selenoamidas
5.4 Síntesis del ferrocenil-imidazo[5,1-b]tiazol
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Esquema 26 . Propuesta mecanística para la anillación intramolecular de las tio-seleno amidas.
42 De esta forma se logró preparar bajo las mismas condiciones de reacción descritas anteriormente el aminocarbeno 8 con un rendimiento del 83 % (Esquema 27). En el espectro de infrarrojo de este compuesto (Espectro 14), se aprecia la señal de la vibración del enlace N-H en 3257 cm-1, además se tienen tres bandas de absorción intensa en 2049, 1914 y 1881 cm-1 asignadas a los carbonilos metálicos.
Esquema 27
Espectro 14.Espectro de IR (KBr) para el compuesto 8
43 Por otra parte, el análisis del espectro de masas (FAB+) nos permitió complementar la identificación del compuesto 8 y en él observamos un pico en 502 m/z que corresponde al ion molecular, el cual coincide con la masa molecular esperada para este carbeno.
Adicionalmente vemos la pérdida sucesiva de 28 m/z debida a la pérdida de los carbonilos metálicos del complejo. (Espectro 15)
Espectro 15. Espectro de masas (IE) para el compuesto 8
En el espectro de RMN 1H (Espectro 16) del compuesto 8, se observa una señal sencilla ancha en 4.31 ppm que fue asignada a los H-1 de la unidad ferrocénica no sustituida, en 4.56 y 4.65 ppm se aprecian dos señales sencillas anchas, que corresponden a los hidrógenos H-2 y H-3 del ciclopentadienilo sustituido, en 5.57 ppm aparece una señal sencilla ancha que corresponde a los hidrógenos H-7 del metileno, mientras que en 7.52 ppm aparece una señal sencilla ancha que corresponde al protón H- 9, en 7.94 ppm se observa una señal sencilla ancha, y corresponde al protón H-10.
Además, en 10.45 ppm se muestra una señal sencilla ancha, correspondiente al H-6 asignada al protón de la amida.
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Espectro 16.Espectro de RMN de 1H (CDCl3) para el compuesto 8
En lo que respecta a la RMN de 13C del compuesto 8, en la zona alifática, se puede ver la presencia de la señal del metileno C-7 en 53.0 ppm, mientras que a campos bajos se observan las señales para un derivado ferrocénico monosustituido, asignándose la señal 69.0 ppm a los carbonos orto al carbono ipso (C-3), los carbonos del ciclopentadienilo sin sustituir (C-1) aparecen en un desplazamiento de 69.85 ppm, los carbonos restantes de la unidad ferrocénica se encuentran en 70.6 ppm (C-2),en 97.5 ppm se observa una señal que es asignada al carbono ipso (C-4), por su parte en la zona aromática se pueden apreciar los carbonos en 120.4 (C-10) y 142.7 (C-9) ppm respectivamente, mientras que el carbono del heterociclo vecino al metileno se puede observar en 163.3 ppm (C-8), por su parte podemos ver en campos bajos los carbonilos metálicos ecuatoriales que se encuentra en 217.7 ppm (C-12) mientras que el carbonilo
H1
H7 H2-3
H9 H10 H6
45 apical está en 223.3 ppm (C-11) y finalmente observamos una señal en 274.4 ppm para el carbono carbénico (C=Cr, C-5).
Espectro17.Espectro de RMN de 13C (CDCl3) para el compuesto 8
Una vez obtenido el compuesto 8 se sometió a una reacción de desmetalación para obtener la correspondiente selenoamida 9 en 90% de rendimiento, bajo las condiciones descritas en el Esquema 28. El compuesto fue caracterizado por todas las técnicas espectroscópicas y la estructura fue confirmada inequívocamente mediante difracción de rayos-X de monocristal (Figura 8).
H7 H3 H1
H2
H4 H9 H10
H8 H12
H11 H5
46 Esquema 28
Figura 8
Una vez obtenida la selenoamida 9, se realizó la reacción de anillación intramolecular empleando un equivalente de yodo, buscando obtener el compuestoque no posee halógeno en su estructura. De esta forma, se obtuvo el compuesto 10 en 80% de rendimiento (Esquema 29). Como se puede observar en el espectro de IR una banda de intensidad débil aproximadamente en 1538 cm-1 correspondiente a la vibración del enlace C=N (Espectro 18).
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Esquema 29
Espectro 18 . Espectro de IR (KBr) para el compuesto 10
Por su parte, el espectro de masas por impacto electrónico del compuesto 10 (Espectro 19) indica que el ion molecular presenta una relación de m/z de 308, pico que corresponde al peso molecular esperado para este compuesto.
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Espectro 19 Espectro de masas (IE+) para el compuesto 10
Para el caso del espectro de RMN 1H para el compuesto 10 ( Espectro 20 ) se aprecia una señal sencilla en 4.17 ppm que integra para 5 hidrógenos y es asignada al ciclopentadienilo no sustituido del ferroceno (H-1); en 4.37 y 4.78 ppm aparecen dos señales sencillas que integran para dos protones que corresponden a H-2 y H-3 del ciclopentadienilo sustituido, en 6.84 ppm se observa una señal doble, y que integra para a 1 protón con una constante de acoplamiento J=3.9 Hz (H-9). Además, en 7.26 ppm se muestra una señal sencilla que integra para un protón y que corresponde al protón H-7 y finalmente, en campos bajos se aprecia, una señal doble en 7.72 ppm que corresponde al H-10, con una constante de acoplamiento J=3.9 Hz.
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Espectro 20. Espectro de RMN de 1H (CDCl3)para el compuesto 10
En lo que respecta al espectro de RMN 13C del compuesto 10 (Espectro 21), muestra en 69.1 ppm la señal correspondiente al átomo de carbono (C-3) del ciclopentadienilo sustituido del ferroceno, los carbonos restantes del ferroceno que corresponden uno a la parte no sustituida y el otro al ciclopentadienilo sustituido se aprecian en 69.2 ppm (C-1), y en 69.3 ppm (C-2), respectivamente; en 74.6 ppm (C-4) se observa el carbono ipso del ferroceno, desplazados un poco más hacia campos bajos se encuentra el C-10, en 117 ppm y en 117.8 ppm se aprecia el carbono cuaternario (C-8).
De igual forma se observa el carbono debido al cierre del anillo en 118.0 ppm (C-7) y el metino restante en 138.2 (C-9) ppm, en 139.0 ppm se aprecia la señal generada por el carbono cuaternario (C-5).
H1
H3
H2
H9 H7
H10
50
Espectro 21. Espectro de RMN 13C (CDCl3) para el compuesto 10
Por último, hay que destacar que se desarrolló un método sintético eficiente el cual puede permitirnos acceder a una amplia gama de heterociclos, mediante una reacción de anillación intramolecular modificando el fragmento heterocíclico en la tio ó selenoamida. Además esta metodología es altamente selectiva ya que permite la obtención del producto que se desee, modificando ligeramente las condiciones de reacción. Así mismo, la obtención del producto con yodo en la posición 7 del fragmento de la imidazo[1,5-a]piridina, nos abre un gran panorama para la síntesis de nuevas familias de compuestos mediante la modificación de estos heterociclos, empleando reacciones de acoplamiento.
C1-3
C10 C4 C7
C8 C5 C9
51 6. Metodología Experimental