A substrate-based folding process incorporating chemodifferentiating ABB' three-component reactions of terminal alkynoates and 1,2-dicarbonyl compounds: a skeletal-diversity-oriented synthetic manifold

Abstract

[EN] A novel three-component reaction (3CR)-based folding process that is able to generate complexity and skeletal diversity is described. The process utilizes chemodifferentiating organocatalyzed ABB' 3CRs of a terminal conjugated alkynoate (building block) with α-dicarbonyl compounds (diversity-generating blocks) to generate an array of different molecular topologies (γ-lactones, linear propargylic enol ethers, or 1,3-dioxolane rings). Amides and esters behave as efficient reactivity-encoding elements (σ) of the attached keto functionality. Three chemical properties govern the chemical outcome of this folding process: acidity, nucleophilicity (of the catalyst), and carbonyl electrophilicity. Overall, this substrate-based folding process generates three different molecular architectures from the same modular functionalities (ketones) and under the same reaction conditions (methyl propiolate and tertiary amine). In addition, and very importantly for combinatorial applications, all of the products share a common reactive functionality that allows them to be collective substrates for a subsequent diversity-generating process.

[ES] Se describe un nuevo proceso de plegamiento molecular basado en reacciones tricomponente ABB' capaz de generar complejidad y diversidad estructural. El proceso utiliza un sistema ABB' 3CR quimio-diferenciante compuesto por un alquino conjugado terminal (bloque para la construcción molecular) y compuestos α-dicarbonílicos (bloques para la generación de diversidad), para generar diversas topologías moleculares (γ-lactonas, enol éteres propargílicos o anillos 1,3-dioxolánicos). Tanto amidas como ésteres se comportan como eficientes elementos codificadores de la reactividad (σ) del grupo α-cetónico. El resultado de estos procesos de plegamiento molecular está gobernado por tres propiedades químicas: acidez, nucleofília (catalizador) y electrofília del grupo carbonilo. En conjunto, este proceso de plegamiento molecular basado en el substrato genera tres diferentes arquitecturas moleculares a partir de las mismas funcionalidades (cetonas) y bajo las mismas condiciones de reacción (proioplato de metilo, amina terciaria). Además, y tremendamente importante para su posible aplicación en química combinatorial, todos los productos comparten una funcionalidad reactiva común para poder ser utilizados, como un único conjunto, en una siguiente reacción generadora de complejidad.