In the present study, we have carried out a condensation reaction for the synthesis of 2,3-dihydroquinazolin-4(1H)-ones from 2-amino-N-benzylbenzamide and different aromatic aldehydes using FeCl3 catalyst supported on Al2O3. It was demonstrated that this material can be used successfully for the nucleation of quinazolinones with good to excellent yield; furthermore, the FeCl3/Al2O3 catalyst can be recovered and reused. This catalyst was used before in the synthesis of imidazole with very good yields. The synthesized quinazolinones showed a large range diastereotopic effect over the methylene group and, this anomalous difference was studied through nuclear magnetic resonance (NMR) and computational calculations.

Abstract. A series of 6-substituted 2-methoxypyridine and 2(1H)-pyridones was designed and synthesized for its evaluation in the molecular recognition of acetyl 2,3,4,6-tetra-O-methyl-β-D-galactopyranoside substrate. 1H-NMR titration (affinity constant K a determination) and chemical shift perturbation experiments were performed to evaluate the capacity of these receptors to form CH/π interactions with the substrate. The addition of 2-methoxypyridines to the substrate effected up-field shift for the H3, H4 and H5 proton signals and down-field shift for the H2 proton signal of galactopyranoside substrate. The determined affinity constant K a values for the association between 2(1H)-pyridones and galactopyranoside showed that molecular recognition was weak. These results have demonstrated the existence of weak CH/π interactions and have reflected their weak intermolecular nature. Finally DFT calculations were performed to illustrate the geometry of the molecular recognition between 2(1H)-pyridones and galactopyranoside.

Resumen. Se diseñó y sintetizó una serie de receptores 2(1H)-piridonas 6-sustiuídos así como sus derivados 2-metoxipiridnas para su evaluación en el reconocimiento molecular del sustrato acetil 2,3,4,6-tetra-O-metil-β-D-galactopiranósido. Se realizaron experimentos en 1H-RMN de titulación (determinación de la constante de afinidad K a ) y de perturbación del desplazamiento químico con el fin de evaluar la capacidad que tienen estos receptores para formar interacciones CH/π con el sustrato. La adición de 2-metoxipridinas al sustrato provocó el desplazamiento a campos altos de las señales de los protones H3, H4 y H5 y el desplazamiento a campos bajos de la señal del protón H2 del sustrato. Los valores de afinidad K a determinados para la asociación entre las 2(1H)-piridonas y el galactopiranósido mostraron que el reconocimiento molecular resultó muy débil, como es de esperarse. Estos resultados demostraron la existencia de las interacciones CH/π y reflejaron su naturaleza de fuerzas intermoleculares débiles. Finalmente se hicieron cálculos DFT para demostrar la geometría del reconocimiento molecular entre las 2(1H)-piridonas y el galactopiranósido.

Abstract The potential energy surface of four stereoselective Diels-Alder reactions was studied, namely: cyclopentadiene-maleic anhydride, furan-maleic anhydride, the dimerization of cyclopentadiene, and cyclopentadiene-cyclopropene. For completeness, we also studied the reaction between ethylene and 2-hydroxy-6-methyl-1,4-benzoquinone, a [5+2] cycloaddition reaction. For all cases at least a stationary state of supramolecular nature a van der Waals complex, was determined. These stationary states are complexes formed by the interaction between the reagents, minima located in the paths between the non-interacting molecules and the transition states. The existence of these complexes makes it necessary to reconsider the role of Secondary Orbital Interactions in the selectivity of these reactions. As it is the case with other complexes, the stability of these supramolecular intermediates depends on electrostatic phenomena such as dispersion forces. The observation of [5+2] intramolecular complexes in solution is important since up to now, this kind of van der Waals complexes had only been described in the gas phase.

Resumen La superficie de energía potencial de cuatro reacciones estereoselectivas Diels-Alder fue estudiada, específicamente: ciclopentadieno-anhídrido maleico, furano-anhídrido maleico, la dimerización del ciclopentadieno y ciclopentadieno-ciclopropeno. Para complementar, también se estudió la reacción entre etileno y 2-hidroxil-6-metil1, 4-benzoquinona, una reacción de cicloadición [5+2]. Para todos los casos, fue identificado al menos un estado estacionario, un complejo de van der Waals de naturaleza supramolecular. Estos estados estacionarios de mínima energía son complejos formados por la interacción entre los reactivos y se localizan como mínimos en la trayectoria de las moléculas no interaccionantes y los estados de transición. La existencia de estos complejos hace necesario reconsiderar el papel de las Interacciones de Orbitales Secundarios en la selectividad de estas reacciones. De la misma forma que ocurre con otros complejos, la estabilidad de estos intermediarios supramoleculares depende de fenómenos electrostáticos como las fuerzas de dispersión. La existencia del complejo intramolecular [5+2] en solución es importante, ya que hasta ahora los complejos del tipo van der Waals sólo han sido descritos en fase gaseosa.