La revisió, dirigida pel catedràtic de la UV José Ramón Pedro, ha descrit els procediments emprats durant els darrers anys per dur a terme la reacció oxidativa de Mannich asimètrica. Aquestes reaccions permeten obtenir compostos b-aminocarbonílics quirals –compostos no superposables, d’igual manera que la mà dreta i l’esquerra– que són rellevants per a la indústria farmacèutica i la síntesi química.

“La reacció de Mannich és una transformació química que té mes de 100 anys. Malgrat això, les variants asimètriques han sigut descrites recentment i, en particular, els exemples de reaccions ací descrites es redueixen als últims 12 anys. Per tant, és una química de molta actualitat i bona prova d’això és la publicació d’aquest article a ASC, una revista de renom tant a l’àrea de Química Orgànica com de Química Aplicada, i que ha sigut classificat per l’editor com un Very Important Paper”, destaca José R. Pedro.

La reacció de Mannich consisteix en la reacció d’un compost carbonílic enolitzable, que actua com a nucleòfil, i una imina que actua com a electròfil. Globalment, és una reacció d’amino alquilació i constitueix una de les principals metodologies per a la síntesi selectiva d’amines quirals, que són de gran importància per a l’elaboració de productes farmacèutics, ja que les diferents formes quirals d’una molècula tenen habitualment una activitat biològica diferent.

El treball, en el qual han participat Carlos Vila, Gonzalo Blay i Jaume Rostoll, té com a objectiu elaborar una pauta pràctica que puga servir per seleccionar les condicions de reacció per a una determinada transformació. “En fer la corresponent revisió bibliogràfica sobre aquest tipus de transformació ens vam adonar que, malgrat haver-hi nombrosos exemples descrits, no hi havia cap recopilació d’articles feta. Per tant, vam pensar que seria útil elaborar una revisió dels exemples descrits a la bibliografia” ens conta Jaume Rostoll, investigador predoctoral FPU.

“En aquesta reacció normalment s’utilitzen imines, però aquest tipus d’electròfils presenten diversos desavantatges, pel que una alternativa és la seua preparació in situ a partir d’amines, mitjançant una oxidació, catalítica o estequiomètrica” explica Carlos Vila, investigador Ramón y Cajal. Així doncs, s’han classificat els tipus de reaccions de Mannich en funció de com es duu a terme el procés d’oxidació, el qual vindrà seguit d’una segona etapa d’inducció asimètrica.

L’oxidació de l’amina pot dur-se a terme directament utilitzant un oxidant estequiomètric –proporció adequada entre reactius i productes– o mitjançant un cicle catalític –reacció de varies etapes en les que s’utilitza una substància que accelera la reacció química– juntament amb un oxidant. Dins d’aquesta darrera aproximació destaquen estratègies com l’electroquímica (transformació de l’energia elèctrica en energia química) o la catàlisi fotoredox (utilització de l’energia de la llum per accelerar una reacció química).

“La reacció de Mannich és un procediment de gran importància per a la síntesi de compostos nitrogenats quirals que tenen una àmplia aplicació en la indústria farmacèutica. Aquest article recull i discuteix els procediments més recents desenvolupats per a aquesta reacció i sens dubte es convertirà en una referencia important per a tots els químics orgànics”, apunta Gonzalo Blay, catedràtic de Química Orgànica. La revisió ha estat finançada per l’Agència Estatal d’Investigació (AEI) i el Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER).

Article: Rostoll‐Berenguer, J., Blay, G., Pedro, J. R. i Vila, C. (2020), «Asymmetric Oxidative Mannich Reactions». Adv. Synth. Catal. https://doi.org/10.1002/adsc.202001017