Efecto de sustituyentes capaces de formar puente de hidrógeno en la conformación del sistema heterociclo 5–hidroxi–1,3–hexahidropirimidina

Abstract

En el desarrollo de esta tesis doctoral se estudió el efecto del puente de hidrógeno sobre el anillo 1,3–diazinan–5–ol cuando está disustituido en las posiciones 1,3– y trisustituido en las posiciones 1,2,3– con sustituyentes capaces de formar puentes de hidrógeno. Para lo cual, primero, se realizó una síntesis tricomponente tipo Mannich entre 1,3–diamino–2–propanol 3, paraformaldehído y diferentes fenoles (4a–g), obteniéndose los compuestos 1,3–bis–[2–hidroxibencil(sustituido)]–1,3–diazinan–5–oles 5a–g, los resultados mostraron que la presencia del grupo OH en el anillo heterocíclico puede influenciar fuertemente las relaciones estereoelectrónicas en el anillo heterocíclico. Se encontró que el grupo OH en el anillo heterocíclico se encuentra en una disposición axial en CDCl3, y que, en el estado sólido, los átomos de nitrógeno están haciendo doble puente de hidrógeno con los grupos OH de los sustituyentes fenólicos, dispuestos ecuatorialmente, y el anillo heterocíclico se encuentra en una conformación de silla. En una segunda instancia, se sintetizaron los compuestos 2–fenil(sustituido)–1,3–dibencil(sustituido)–1,3–diazinan–5–ol 14a–p, a partir de las diaminas 1,3–bis[bencil(sustituido)amino]propan–2–ol 12a–d, y diferentes aldehídos 6a–d. Estas diaminas, (12a–d), fueron obtenidas al reducir las bases de Schiff 9a–d, que se sintetizaron a partir de 1,3–diamino–2–propanol 3, y los aldehídos 6a–d en agua, con un protocolo sintético sencillo, eficiente y amigable con el medio ambiente, al igual que su posterior reducción, en donde éstas se hicieron reaccionar con borohidruro de sodio usando mecanoquímica en condiciones libres de disolvente. En los compuestos 14a–p, se encontró que el protón aminálico está apantallado gracias a que se encuentra dentro de la zona de protección del sustituyente arilo en la posición 2 del anillo diazinano, además, el grupo hidroxilo en la posición 5 del anillo diazinano se encuentra dispuesto axialmente. Y de acuerdo con los resultados de cristalografía del compuesto 14g, los anillos aromáticos en las posiciones 1,3 de anillo diazinano están dispuestos ecuatorialmente y el anillo en una conformación de silla.

Abstract: During this doctoral thesis was studied the effect of hydrogen bond over ring of 1,3 – diazinan – 5 – ol when it is susbtituted in the positions 1,3 – and 1,2,3 – with substituents capable of forming hydrogen bond. For which, first, a tricomponent synthesis of Mannich type was performed between 1,3 – d iamino – 2 – p ropanol 3 , p araformaldehyde and different phenols ( 4a – g ), obtaining the compounds 1,3 – bis – [2 – hy drox y benc y l(substituted)] – 1,3 – d iazinan – 5 – o ls 5a – g , the r esults showed that the presence of the OH group in the heterocyclic ring can strongly influence the stereoelectr o nics relations in the heterocyclic ring. It was f ound that the OH group in the heterocyclic ring is found in an axial disposition in CDCl 3 , and that, in the solid state, the nitrogen atoms are making double hydrogen bond with the OH groups of the phenolic substituents, arranged equatorially, a nd the hete rocyclic ring is found in a chair conformation. In a second instance, the c ompounds 2 – phenyl(r substituted ) – 1,3 – d ibencil( substituted ) – 1, 3 – d iazinan – 5 – o l 14a – p were synthesized. From the d iamines 1,3 – bis [ b enzyl(substituted) amino] propan – 2 – ol 12a – d , and d ifferent a ldehydes 6a – d . These diamines, ( 12a – d ), were obtained by reducing the Schiff bases 9a – d , which were synthesized from 1 , 3 – d iamino – 2 – p ropanol 3 , and the a ldehydes 6a – d in water, with a simple, efficient and environmentally friendly synthetic protoc ol, as well as its s ubsequent reduction, where they were reacted with sodium borohydride using m ecano chemistry in solvent - free conditions. In Compounds 14a – p , it was found that the proton amin a lic is shielded because it is within the protection zone of th e substituent aril at position 2 of the ring d iazinano, in addition, the hydroxyl group at position 5 of the ring d iazinano is arranged axially. And according to the results of crystallography of the compound 14g , the aromatic rings in the positions 1 , 3 o f d iazinan e ring are arranged equatorially and the ring in a chair conformation.