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Nuevo procedimiento para la reducción catalítica de sulfóxidos orgánicos

OTRI

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Nuevo procedimiento para la reducción catalítica de sulfóxidos orgánicos    pdf


Descripción            

La presente tecnología se refiere a un nuevo procedimiento general para la reducción de sulfóxidos a sulfuros empleando [MoO2Cl2(dmf)2] como catalizador y pinacol como reductor. Los productos se obtienen con rendimientos excelentes y no se detectan productos secundarios de reacción. Este nuevo procedimiento destaca por utilizar un agente reductor fácilmente accesible, no tóxico y que genera subproductos igualmente no tóxicos y fácilmente separables del sulfuro sintetizado.

Necesidad o problema que resuelve

La presente invención se refiere a un procedimiento para la reducción catalítica de compuestos orgánicos de fórmula (1) que incluyen un grupo funcional sulfóxido a compuestos tipo sulfuro, de fórmula (2), que incluyen un grupo funcional tioéter, mediante la utilización de pinacol (2,3-dimetil-2,3-butanodiol) como agente reductor, utilizando como catalizador de reacción un catalizador de molibdeno (VI), donde: R1 representa un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, sustituido o no sustituido; o un grupo arilo sustituido o no sustituido; R2 representa un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, sustituido o no sustituido; o un grupo arilo sustituido o no sustituido; y [cat.] representa un catalizador de Mo (VI) desarrollándose la reacción a presión atmosférica, a una temperatura de entre 80ºC y 90ºC y en un medio libre de disolventes orgánicos.


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Preferentemente R1 y R2 se seleccionan, independientemente uno de otro, de entre grupos alquilo saturados tales como grupos metilo, etilo, butilo, 1-metilpropilo, sustituidos o no sustituidos; grupos alquilo monoinsaturados alquenilo o alquinilo tales como 4-pentenilo o 4-pentinilo, sustituidos o no sustituidos; grupos arilo tales como fenilo no sustituido o sustituido; grupos carbonilo sustituidos o no sustituidos, o grupos éster sustituidos o no sustituidos.

En una realización preferente del procedimiento de la invención, el catalizador de Mo (VI) utilizado para la reducción de sulfóxidos es diclorodioxomolibdeno (VI), MoO2Cl2(dmf)2, donde dmf = dimetilformamida. Los únicos subproductos de la reacción obtenidos según el procedimiento de la invención, procedentes de la oxidación del pinacol, son agua y acetona, lo que permite obtener el sulfuro de forma pura tras una simple extracción. La cantidad de catalizador utilizada en el procedimiento de la nvención se encuentra en un rango del 0,5 al 3 mol%, mientras que la cantidad de pinacol utilizada en el procedimiento de la invención oscila entre 1 y 4 equivalentes. Los productos obtenidos a partir de la aplicación del procedimiento de la invención tienen una alta pureza y el rendimiento del proceso es excelente, variando éste entre aproximadamente el 80% y aproximadamente el 90%. El pinacol utilizado como agente reductor en el presente procedimiento es un reactivo fácilmente accesible y seguro desde el punto de vista de su manejo, lo cual permite llevar a cabo el procedimiento de la invención sin necesidad de importantes sistemas de protección ni de inversiones en cuanto a seguridad se refiere, ya que los subproductos obtenidos son acetona y agua.

Aspectos innovadores


La reducción de sulfóxidos a sus correspondientes sulfuros constituye una importante reacción de gran utilidad tanto en reacciones bioquímicas como en reacciones de síntesis orgánica. En general, para la reducción de sulfóxidos a sulfuros se han venido utilizando compuestos que contienen azufre, tales como tioles, sulfuro de hidrógeno, ácidos tales como ácidos carboditiónicos o ácidos tiofosfónicos o tiofosfóricos, cloruros tales como cloruro de sulfonilo o de sulfinilo, disulfuros, azufre elemental (S8) y cloruro de tionilo. Sin embargo, estos métodos presentan ciertas desventajas, haciendo necesario el desarrollo de nuevos métodos de reducción con compuestos que contienen azufre.

Entre las desventajas de muchos de los métodos conocidos para la reducción de sulfóxidos a sulfuros se encuentran las condiciones de reacción que resultan incompatibles con la presencia de grupos funcionales sensibles en la molécula. Igualmente, muchos de estos métodos conocidos dan lugar a subproductos difícilmente separables del producto final, que hacen necesarias tediosas y costosas etapas de purificación para obtener el producto puro. Muchos de los subproductos, reductores y disolventes empleados en las reacciones según los métodos anteriores son tóxicos y medioambientalmente problemáticos.

El objeto de la presente tecnología es, por tanto, proporcionar un procedimiento para la reducción catalítica de compuestos orgánicos que incluyen un grupo funcional sulfóxido a compuestos orgánicos de tipo sulfuro R1-S-R2 que no presente las desventajas de los procedimientos anteriormente mencionados. Así, el procedimiento para la reducción de sulfóxidos de la presente invención se basa en la utilización de pinacol, como agente reductor, un compuesto fácilmente accesible y manejable; genera subproductos fácilmente separables y medioambientalmente inocuos y permite la obtención de sulfuros de elevada pureza con un alto rendimiento sin necesidad de costosos procedimientos de separación cromatográficos. El procedimiento de la invención tiene además la ventaja de no necesitar una atmósfera inerte ni disolventes orgánicos para llevar a cabo la reacción de reducción. 

Aplicabilidad de la Tecnología

Síntesis de compuestos que contengan un sulfuro en su estructura, que pueden presentar diversas propiedades (fármacos, pesticidas, materiales...) ya demostradas. Por tanto, aplicabilidad en la industria farmacéutica, agroquímica, etc. 

Nivel de desarrollo

Desarrollado pero no comercializado

Derechos de propiedad industrial

Número de solicitud: P201001413

Fecha de solicitud: 04/11/2011

Grupo de investigación

botón  Nombre:  Nuevos Métodos en Síntesis Orgánica

botón  Facultad: Ciencias.

botón  Departamento: Química. Área Química Orgánica

mail   rsd@ubu.esEste enlace se abrirá en una ventana emergente

Persona de contacto

botón   Jose Manuel López López

mail     jmllopez@ubu.esEste enlace se abrirá en una ventana emergente

telefono  +34 947 258 895

                                                                                                                                                                                        

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