Síntesis de flavonoides sobre medio acuoso (On water)

Abstract

Los flavonoides son un grupo de metabolitos secundarios importantes que proporcionan un aspecto colorido, atraen insectos para la polinización y a proteger a las plantas contra infecciones o parásitos. Los flavonoides se encuentran en una amplia variedad de frutas, verduras y plantas, por lo que se consideran parte de la dieta del ser humano. Para obtener estos compuestos, se utilizan dos métodos principalmente: por aislamiento de extractos de plantas o mediante síntesis orgánica. Este trabajo de tesis se centra en describir un proceso de síntesis de flavonoides de tipo chalcona, flavanona y aurona, que cumple algunos aspectos de la química verde, siendo ecológico y económico; donde a temperatura ambiente y utilizando agua como medio de dispersión con catalizadores básicos se forma el producto en un solo paso. Resultado de esta investigación, se lograron obtener chalconas y heterochalconas, tales como (E)-1-fenil-3-(2-pirazinil)- prop-2-ona (50), flavanonas y auronas, utilizando 2- acetilpirazina, 2’-hidroxiacetofenona y 2-bromo-2’- hidroxiacetofenona con benzaldehídos orto-, meta-, y para- sustituidos por grupos electroatractores y electrodonadores. Se obtuvieron heterochalconas con rendimientos superiores a 45%. En algunas reacciones con 2’-hidroxiacetofenona, fue posible apreciar un equilibrio químico entre la flavanona y la chalcona, siendo la flavanona el compuesto mayoritario (>70%). Sin embargo, cuando un halógeno en posición 5 en 2’-hidroxiacetofenona, el equilibrio presentado favorece a la chalcona como mayoritario (>60%). Por lo tanto, en función de la naturaleza y posición de los sustituyentes en los anillos, se detectan chalconas, flavanonas o mezclas de ambos. Los datos espectroscópicos obtenidos de la síntesis de la aurona (22), ayudó a medir el alcance de las condiciones para su reproducción, obteniendo diez auronas con rendimientos superiores al 70%. Al realizar la reacción en óxido de deuterio, se pudo comprobar mediante RMN que ocurre un intercambio de los hidrógenos alfa de acetofenona por deuterio previo a la condensación de Claisen-Schmidt, indicando que el agua participa en el mecanismo de reacción y que la catálisis ocurre en la interfase del sistema sustrato-agua. Por otro lado, se determinó que es posible reutilizar el medio acuoso para obtener diferentes lotes de producto con ligera disminución del rendimiento, atribuida al consumo del catalizador. Una característica adicional de esta metodología es que la mayoría de los flavonoides son sólidos, a excepción de unos cuantos ejemplos, y precipitaban en la reacción, permitiendo obtener el producto casi puro después de separar por filtración.