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Synthesis

C&EN En Español

Retoques con Nitrógeno

Las amidas anoméricas eliminan los átomos de nitrógeno de las aminas secundarias

by Bethany Halford
May 17, 2021 | A version of this story appeared in Volume 99, Issue 18

An anomeric amide transforms a pyrrolidine into a cyclobutane.

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Una nueva reacción corta los átomos de nitrógeno de las aminas secundarias con una precisión quirúrgica. La transformación ofrece una ruta hacia estructuras tensas, como los ciclobutanos (se muestra en el ejemplo), que pueden ser difíciles de realizar mediante otros métodos. También ofrece a los químicos una forma rápida de explorar el efecto que tiene un solo átomo de nitrógeno en las propiedades de una molécula permitiéndoles comparar la actividad biológica de los fármacos candidatos antes y después de la reacción.

“Se puede imaginar que hay circunstancias en las que crear un enlace carbono-nitrógeno es mucho más fácil que crear el enlace carbono-carbono correspondiente”, dice Mark D. Levin, de la Universidad de Chicago, quien dirigió el grupo que desarrolló la nueva reacción. Con esta transformación, dice, los químicos pueden aprovechar las reacciones establecidas para formar enlaces C–N y, con un paso más, forjar esos enlaces C–C más complicados (Nature 2021, DOI: 10.1038/s41586-021-03448-9) .

El reactivo clave en la reacción de extracción de nitrógeno es una amida anomérica que presenta un nitrógeno unido a dos oxígenos. Los químicos creen que la amina secundaria ataca a la amida anomérica, que finalmente genera un intermedio de isodiazeno. Este intermedio libera dinitrógeno a través de un proceso de radicales, generando radicales en los dos carbonos que estaban unidos al nitrógeno de las aminas secundarias. Estos radicales se combinan después para formar un enlace C–C. Levin señala que para que funcione la liberación del nitrógeno, al menos uno de los radicales de carbono debe estar en posición adyacente a un grupo estabilizador, como un anillo aromático.

Tim Cernak, químico orgánico de la Universidad de Michigan, dice que se quedó boquiabierto cuando vio por primera vez el artículo de Levin. “Si me hubieses dibujado esta reacción la semana pasada, hubiera dicho que era imposible”, dice en un correo electrónico. “Simplemente no sería concebible caminar hasta la pizarra y borrar un átomo de nitrógeno de tu molécula antes de esto”. Es más, dice Cernak, esta nueva reacción será probablemente uno de los primeros hitos en el campo de la edición molecular, donde los químicos insertan, eliminan o reemplazan un solo átomo en una molécula.

Levin dice que están trabajando en la comercialización del reactivo de amida anomérica que utilizó el grupo. Mientras tanto, dice que el compuesto es fácil de hacer para los químicos que quieran probar la reacción por sí mismos.

Traducido al español por Marta Isabel Gutiérrez para C&EN. La versión original (en inglés) de este artículo está disponible aquí.

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