cicCartuja Centro de Investigaciones Científicas de la cartuja

Descrito un procedimiento químico eficiente de síntesis de alcoholes quirales

Asymmetric Hydrogenation of 1-Alkyl and 1-Aryl Vinyl Benzoates: A Broad Scope Procedure for the Highly Enantioselective Synthesis of 1-Substituted Ethyl Benzoates

P. Kleman, P. J. González-Liste, S. E. García-Garrido, V. Cadierno and A. Pizzano

ACS Catalysis 2014, Vol. 10, 4398-4408

IIQ

Investigadores del Instituto de Investigaciones Químicas del cicCartuja y de la Universidad de Oviedo han descrito un procedimiento químico eficiente de síntesis de alcoholes alifáticos quirales. Los alcoholes alifáticos quirales son los alcoholes más sencillos, derivan de los alcanos y tienen una extraordinaria utilidad sintética. Estos compuestos se utilizan en numerosas aplicaciones industriales, que van desde la preparación de cristales líquidos hasta la fabricación de fármacos y herbicidas.

Estos alcoholes son difíciles de preparar mediante métodos químicos, por lo que su preparación a escala industrial se realiza mediante métodos enzimáticos. No obstante, el empleo de enzimas también presenta aspectos desfavorables como son la necesidad de optimizar específicamente cada uno de los enantiómeros del alcohol deseado o los requerimientos de dilución de estos procesos que precisan reactores con un volumen elevado.

El método químico de síntesis descrito en la revista ACS Catalysis, que en estos momentos es una de las de mayor impacto en el área de la catálisis, utiliza el hidrógeno y un catalizador de rodio que contiene un ligando quiral. La reacción transcurre en condiciones muy suaves (4 bar de hidrógeno y 40 ºC), y permite hidrogenar una amplia diversidad de ésteres de enol (27 ejemplos) con una buena relación sustrato/catalizador (S/C = 500-1000), que tras una reacción trivial de hidrólisis da lugar a los alcoholes deseados con una enantioselectividad muy elevada (90-99 % ee). Esta secuencia de reacciones permite obtener indistintamente cualquiera de los dos enantiómeros del alcohol deseado.

Desde el punto de vista industrial, una ventaja adicional de este método radica en la posibilidad de realizar la reacción con una concentración elevada de sustrato, o incluso en el sustrato puro. De este modo se puede reducir de manera drástica el volumen del reactor y la cantidad de disolvente orgánico utilizado, produciendo evidentes beneficios económicos y medioambientales.

Debido a la potencialidad práctica de los resultados publicados, estos también se han recogido en una solicitud de patente (PCT/ES2014/070508).