The hydrogenation of α-oximinoketones in methanol/HCl afforded α-aminoketones, which were applied without purification to the synthesis of 4-imidazolin-2-ones and 2-thiones, including chiral derivatives. The latter two series were obtained in high yields by a heteroannulation reaction of α-aminoketones with isocyanates and isothiocyanates, respectively. A double condensation of the α-aminoketones with two mol equivalents of the isocyanates produced a series of 4,5-dialkyl-N,3-diaryl-2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazole-1-carboxamides. With isothiocyanates, a single condensation reaction furnished a series of 4,5-dialkyl-1-aryl-1H-imidazole-2(3H)-thiones, which underwent alkylation with alkyl halides to form the corresponding 1-aryl-2-thioalkyl-1H imidazoles in high yields.

Abstract: Diverse 1,2- and 1,2,5-substituted pyrroles were efficiently prepared through a regioselective functionalization of 2-formylpyrrole (5a). This methodology was applied for the first total synthesis of pyrrolemarumine (4b), the aglycone of the corresponding natural pyrrole alkaloid 4"-O-α-L-rhamnopyranoside. The synthesis of 4b was achieved starting from 5a through a seven-step process in 28% overall yield.

Resumen: Se prepararon eficientemente diversos pirroles 1, 2- y 1, 2, 5-subtituidos a través de la funcionalización regioselectiva del 2-formilpirrol (5a). Esta metodología se aplicó en el desarrollo de la primera síntesis total de la pirrolemarumina (4b), que es la aglicona del alcaloide pirrólico natural correspondiente 4"-O-α-L-ramnopiranósido, la cual se realizó partiendo de 5a a través de un proceso en siete etapas y en un rendimiento global de 28%.

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.

A simple, versatile, and efficient synthesis of 4H-pyran derivative compounds is achieved via a three-component cyclocon-densation of aldehyles, malononitrile, and ethyl acetoacetate, using ammonium hydroxide as the catalyst, promoted by infrared irradiation. The present method offers several advantages, such as high yields, non hazarlous reaction conditions as well as short reaction times.

Se informa una síntesis sencilla, versátil y eficiente de derivados de 4H-piranos, a través de una ciclocondensación de tres componentes entre aldehílos, malononitrilo y acetoacetato de etilo, empleando hidróxido de amonio como catalizador y promovida por irradiación infrarroja como fuente de activación alterna. Este método ofrece varias ventajas, tal como: elevados rendimientos, condiciones no peligrosas y cortos tiempos de reacción.

A new series de captodative olefins 3-(2-furoyloxy)-3-buten-2-one and alkyl 2-(2-furoyloxy)-2-propenoates, 3a-3c, has been prepared with the aim of evaluating the effect of a heterocycle in the electron-donating moiety on the reactivity of these compounds in Diels-Alder and conjugate additions. In the former reactions, their behavior has been evaluated by reacting under thermal and catalyzed conditions with cyclopentadiene (9) and cyclohexadiene (12) as the dienes, showing a comparable reactivity, but a lower stereoselectivity, with respect to the reference captodative olefins 1a and 2a. In the case of conjugate additions, the Friedel-Crafts reaction of the highly activated benzene ring of 1,2,4-trimethoxybenzene (7) led to the corresponding adduct 8 only for olefin 3a. Ab initio calculations (HF/6-31G*) of the energies and coefficients of the FMOs were carried out to explain the experimental reactivity in both processes. The results suggest that both the electron-withdrawing and the 2-furoyloxy groups are involved in controlling the reactivity and selectivity of olefins 3.

Se describe la preparación de una nueva serie de olefinas captodativas 3-(2-furoiloxi)-3-buten-2-ona y 2-(2-furoiloxi)-2-propenoatos de alquilo, 3a-3c, con el fin de evaluar el efecto del heterociclo en la parte electro-donadora de la olefina sobre su reactividad en reacciones de Diels-Alder y de adiciones conjugadas. En el primer caso, se evaluó su comportamiento bajo condiciones térmicas y catalizadas empleando ciclopentadieno (9) y ciclohexadieno (12) como los dienos, encontrándose una reactividad comparable, aunque menor estereoselectividad, con respecto a las olefinas captodativas de referencia 1a and 2a. Para el caso de la adición conjugada, la reacción de Friedel-Crafts del compuesto 1,2,4-trimetoxibenceno (7), el cual posee un anillo bencénico muy activado, condujo solamente al aducto correspondiente, 8, de la olefina 3a. Se llevaron a cabo cálculos ab initio (HF/6-31G*) de energías y coeficientes de los FMOs para explicar la reactividad experimental en ambos procesos. Estos resultados sugieren que la reactividad y selectividad de las olefinas 3 están controladas tanto por el grupo electroatractor como por el grupo 2-furoiloxi.

With the aim of evaluating the effect of substitution at the aryl moiety of the aroyloxy group of captodative olefins 1 on their reactivity in Diels-Alder and other reactions, the new series of olefins 1-acetylvinyl arenecarboxylates 1c-1k were prepared. No correlation was found between 13C NMR chemical shifts of the carbon atoms of the double bond and the electronic effects of the diverse substituents. However, an excellent correlation was observed between the energies of the FMOs (HF/6-31G*), or the corresponding atomic coefficients or the Mülliken charges at the carbon atoms of the double bond, and the Hammett σm and σp constants of the phenyl ring substituents of some members of the series, and of some other calculated analogues. These results strongly suggest that, in addition to the major effect of the electron-withdrawing group, the reactivity of captodative olefins 1 is also controlled by the long-range inductive effects of the substituent at the phenyl ring of the aroyloxy group.

Con el objeto de evaluar el efecto de la sustitución del fragmento arilo del grupo aroiloxi de las olefinas captodativas 1 sobre su reactividad en reacciones de Diels-Alder y otras reacciones, se preparó la nueva serie de olefinas 1-acetilvinil arencarboxilatos 1c-1k. No se encontró correlación alguna entre los desplazamientos químicos en RMN de 13C de los átomos de carbono del doble enlace y los efectos electrónicos de los diversos sustituyentes. Sin embargo, se encontró una excelente correlación entre las energías de los OMF (HF/6-31G*), o los coeficientes atómicos correspondientes o las cargas de Mülliken en los átomos de carbono del doble enlace, y las constantes de Hammett σm y σp de los sustituyents del grupo fenilo de algunos miembros de la serie, y para algunos otros compuestos análogos que fueron calculados. Estos resultados sugieren fuertemente que además del efecto dominante del grupo electroatractor, la reactividad de las olefinas captodativas 1 está también controlada por el efecto inductivo a larga distancia de los sustituyentes en el fenilo del grupo aroiloxi.

As olefinas captodativas 3a e 3b derivadas dos ácidos metacrílico e trans-crotônico foram preparadas. A presença de uma segunda ligação dupla na molécula, atuando como marcador interno, permitiu-nos comparar sua reatividade relativa em reações de Diesl-Alder e Friedel-Crafts. A reatividade foi avaliada com ciclopentadieno (6) atuando como dieno em cicloadição Diels-Alder, e com furano (9) e tiofeno (10) como substratos heteroaromáticos Friedel-Crafts. Em ambos os processos, a ligação dupla da enona captodativa mostrou-se mais reativa que a do sistema acrílico. A teoria FMO considera essa quimiosseletividade como consequência da maior contribuição da enona ao orbital LUMO dessas moléculas. A pequena seletividade exo observada na cicloadição com 6 concorda com a maior estabilidade do estado de transição, de acordo com os resultados de cálculos B3LYP/6-311G(d,p).

The captodative olefins 1-acetylvinyl esters of methacrylic and trans-crotonic acids, 3a and 3b, have been prepared. The presence of a second double bond in the molecule, acting as an internal probe, allowed us to compare their relative reactivity in Diels-Alder and Friedel-Crafts reactions. The reactivity was evaluated with cyclopentadiene (6) as diene in Diels-Alder cycloadditions, and with furan (9) and thiophene (10) as heteroaromatic Friedel-Crafts substrates. In both processes, the captodative enone double bond proved to be more reactive than that in the acrylic moiety. FMO theory accounted for this chemoselectivity as a consequence of the major p contribution of the enone to the LUMO of these molecules. The slight exo stereoselectivity observed in the cycloaddition to 6 parallels the higher stability of the corresponding transition state, according to the results of B3LYP/6-311G(d,p) calculations.

As olefinas captodativas 3a e 3b derivadas dos ácidos metacrílico e trans-crotônico foram preparadas. A presença de uma segunda ligação dupla na molécula, atuando como marcador interno, permitiu-nos comparar sua reatividade relativa em reações de Diesl-Alder e Friedel-Crafts. A reatividade foi avaliada com ciclopentadieno (6) atuando como dieno em cicloadição Diels-Alder, e com furano (9) e tiofeno (10) como substratos heteroaromáticos Friedel-Crafts. Em ambos os processos, a ligação dupla da enona captodativa mostrou-se mais reativa que a do sistema acrílico. A teoria FMO considera essa quimiosseletividade como consequência da maior contribuição da enona ao orbital LUMO dessas moléculas. A pequena seletividade exo observada na cicloadição com 6 concorda com a maior estabilidade do estado de transição, de acordo com os resultados de cálculos B3LYP/6-311G(d,p).

The captodative olefins 1-acetylvinyl esters of methacrylic and trans-crotonic acids, 3a and 3b, have been prepared. The presence of a second double bond in the molecule, acting as an internal probe, allowed us to compare their relative reactivity in Diels-Alder and Friedel-Crafts reactions. The reactivity was evaluated with cyclopentadiene (6) as diene in Diels-Alder cycloadditions, and with furan (9) and thiophene (10) as heteroaromatic Friedel-Crafts substrates. In both processes, the captodative enone double bond proved to be more reactive than that in the acrylic moiety. FMO theory accounted for this chemoselectivity as a consequence of the major n contribution of the enone to the LUMO of these molecules. The slight exo stereoselectivity observed in the cycloaddition to 6 parallels the higher stability of the corresponding transition state, according to the results of B3LYP/ 6-311G(d,p) calculations.

A new series of β-heterosubstituted captodative olefins 1-acetylvinyl arenecarboxylates (7a and 10a-10h) has been prepared, by introducing nitrogen or sulphur as heteroatoms substituted by alkyl and aryl groups. Three preparation methods were evaluated by modifying the leaving group of the starting material, as well as the nucleophilic character of the adding thiols. All of them were efficient and stereoselective, providing the desired alkenes in good yields and with the Z configuration of the double bond. Ab initio calculations (HF/6-31G*) of the FMOs, of some of the beta amino and bromo olefins, explained their experimental reactivity in Diels-Alder additions with respect to the unsubstituted olefin 1a. It also appears that the HOMO and LUMO energies of the beta sulphur analogues are governed by the particular electronic features of the sulphur atom, and that their very low reactivity before a diene is due to steric hindrance. A comparison between bond distances obtained by X-ray crystallography of different β-substituted and unsubstituted olefins seems to correlate with the delocalization effect of the heteroatom lone electron pair for the bromo and amino β-substituted olefins.

Se describe la preparación de una nueva serie de olefinas captodativas β-heterosustituidas 1-acetilvinil arencarboxilatos (7a and 10a-10h), donde el heteroátomo es nitrógeno o azufre, sustituido por grupos alquilo y arilo. Se evaluaron tres métodos para su preparación, modificando el grupo saliente en el sustrato, y el carácter nucleofílico de los tioles que se adicionaron. Los tres métodos fueron eficientes y estereoselectivos, proporcionando los alquenos deseados en buenos rendimientos y con la configuración Z del doble enlace. El cálculo de orbitales moleculares frontera (ab initio, HF / 6-31G*) de algunas de las olefinas preparadas permitió explicar sus diferencias en reactividad experimental con respecto a la olefina no sustituida 1a. Así, se sugiere que las energías de los orbitales HOMO y LUMO de los análogos azufrados están gobernadas por las propiedades electrónicas particulares del átomo de azufre, y que su baja reactividad ante un dieno depende también del efecto estérico. Una comparación de los datos de cristalografía de rayos X entre distancias de enlace de diferentes olefinas β-sustituidas y la no sustituida parece correlacionarse con el efecto de deslocalización del par de electrones no compartidos del heteroátomo para las olefinas β-bromo y β-amino sustituidas.

This contribution describes the synthesis and structural study in solution of the new sulfonylurea agents N-[4-[2-(2-oxo-2H-1-benzopyran-3-carboxamide)ethyl]-benzenesulfonyl]-N'-cyclohexylurea (5a) and N-[4-[2-(4-nitrobenzamide)ethyl]benzenesulfonyl]-N'-cyclohexylurea (5b). Full assignment of ¹H and 13C NMR spectra in solution of the intermediates 1-4 was accomplished. The new compound 5a constitutes a member of an important class of sulfonylurea drug with potential pharmacological activity.

En este trabajo se describe la síntesis y el estudio estructural en solución, de las sulfonilureas N-[4-[2-(2-oxo-2H-1-benzopiranil-3-carboxamidil)etil]bencensulfonil]-N'-ciclohexilurea (5a) y N-[4-[2-(4-nitrobenzamidil)etil]bencensulfonil]-N'-ciclohexilurea (5b). Se realizó la asignación completa de las señales de RMN de ¹H y 13C de los intermediarios 1-4. El compuesto 5a es un compuesto nuevo con actividad farmacológica potencial.

A new synthesis of the cyclohexene core of the anthracyclines and milbemycins antibiotics is described, using 3-p-nitroben-zoyloxy-3-buten-2-one (9a) as an efficient dienophile in Diels-Alder reactions with substituted dienes. Allylic functionalization and epimerization of the cycloadducts led, in moderate overall yields, to the corresponding related cyclohexene A-rings of aclacinomycin, α- and β-rhodomycins, and the cyclohexene moiety of milbemycins β1 and E.

Se describe una nueva ruta sintética para la preparación de la unidad ciclohexénica de algunos antibióticos de la familia de las antraciclinas y milbemicinas, empleando la 3-p-nitrobenzoiloxi-3-buten-2-ona (9a) como dienófilo en reacciones de Diels-Alder con dienos sustituidos. La funcionalización alílica y epimerización de los aductos condujo en rendimientos moderados a anillos ciclohexénicos análogos a los correspondientes de la aclacinomicina, de las rodomicinas alfa y beta, y también del fragmento ciclohexénico de las milbemicinas β1 y E.