cicCartuja Centro de Investigaciones Científicas de la cartuja

Catalizador soportado para la síntesis de aminoácidos en agua

Chiral Rh phosphine–phosphite catalysts immobilized on ionic resins for the enantioselective hydrogenation of olefins in water

P. Kleman, P. Barbaro and A. Pizzano

Green Chemistry 2015, Vol. 17, 3826-3836

IIQ

Investigadores del Instituto de Investigaciones Químicas del cicCartuja y del ICCOM-CNR de Florencia han descrito un catalizador soportado sobre una resina de intercambio iónico que permite realizar reacciones de hidrogenación enantioselectiva en agua.

Los a-aminoácidos constituyen un grupo de compuestos de extraordinaria importancia para la industria. Se estima que el valor de estos compuesto en el mercado mundial en 2016 alcanzará la cifra de 9000 millones de euros. De ahí el gran interés que despierta el desarrollo de procedimientos de síntesis eficientes, que además se caractericen por un reducido impacto medioambiental. Entre las reacciones de preparación de a-aminoácidos, la hidrogenación catalítica enantioselectiva de las correspondientes enamidas constituye un procedimiento particularmente importante. La primera aplicación a gran escala de esta reacción la constituyó la síntesis de la L-DOPA, y desde entonces un buen número de a-aminoácidos se han sintetizado a nivel industrial mediante estas reacciones de hidrogenación.

Entre las opciones para reducir el impacto medioambiental de una reacción química, el uso del agua como disolvente es una opción particularmente interesante. No obstante esta opción está limitada por las características reactivas del agua y por la baja solubilidad de muchos compuestos orgánicos en este medio. En particular, las reacciones de hidrogenación de enamidas llevadas a cabo en agua normalmente dan escasos valores de actividad catalítica y enantioselectividad.

El procedimiento descrito en este trabajo se basa en la inmovilización electrostática de un catalizador catiónico de rodio sobre una resina de intercambio hidrofílica. Este catalizador es capaz de efectuar la reacción en agua y el sistema catalítico es lo suficientemente reactivo como para transformar sustratos poco solubles en agua. Debido a la naturaleza heterogénea del catalizador, tanto la separación del producto de la reacción como el reciclado del catalizador pueden hacerse fácilmente. Con este sistema catalítico se han obtenido una serie de a-aminoacidos con enantioselectividades entre 87 y 99 % ee y relaciones S/C hasta 2000.

 

Más información en:

Chiral Rh phosphine–phosphite catalysts immobilized on ionic resins for the enantioselective hydrogenation of olefins in wáter. P. Kleman, P. Barbaro, A. Pizzano

Green Chem., 2015, 17, 3826

*El acceso abierto de esta publicación ha sido financiada por el CSIC dentro del Programa Gold for Gold de la Royal Society of Chemistry