Las reacciones de radicales libres son actualmente una parte importante en el armario de herramientas de la síntesis orgánica. Estas reacciones representan desde hace algunos años, una alternativa real tanto para la manipulación de una amplia variedad de grupos funcionales, como para la construcción de enlaces carbono-carbono. En los últimos años hemos realizado investigaciones encaminadas al desarrollo de metodologías sintéticas utilizando reacciones de adición de radicales libres sobre sistemas heterocíclicos. Estos trabajos han llevado a la publicación de varios artículos en revistas de circulación internacional. El presente proyecto plantea la continuación de estos trabajos, encaminados ahora al desarrollo de secuencias sintéticas eficientes que den lugar a la construcción de moléculas importantes farmacológicamente o con aplicaciones en fotoquímica. En el proyecto se plantea el uso de metodologías desarrolladas en nuestro laboratorio para la construcción de moléculas de mayor complejidad a las hasta ahora obtenidas. La combinación de estas metodologías con algunas reacciones clásicas dan lugar a la preparación de intermediarios sintéticos muy avanzados en la construcción de los esqueletos presentes en familias de alcaloides importantes farmacológicamente. En la primera parte y como continuación de un trabajo anterior, se propone una doble adición sobre índoles (33) utilizando un xantato derivado del nicotinato de metilo. Esta propuesta toma ventaja de la complementariedad de la adición radical sobre el C-2 de un anillo de indol, con una reacción nucleofílica en C-3 con el doble enlace que trae el xantato. Se plantea también la funcionalización directa del anillo de cumarina (35) que aunque no es un sistema aromático formal, podría sufrir una reacción de adición oxidativa de un radical. Mediante una reacción en cascada de adición/ciclación se propone que se pueden obtener los índoles fusionados. Dentro del proyecto también planteamos un estudio de una reacción radical-oxidativa sobre el sistema del bipirrol 39 (BODPys), para determinar si esta se puede llevar a cabo y en que posición sucede la sustitución. Utilizando la misma reacción se plante la preparación de 3,3'-biflavonoides como una extensión de la reacción.

Las reacciones de radicales libres han demostrado ser una herramienta muy útil para la construcción de enlaces carbono-carbono así como también en la manipulación de un amplio espectro de grupos funcionales. En los últimos años, esta área de investigación ha experimentado un profundo desarrollo en el ámbito internacional. Desafortunadamente, en nuestro país son pocos los investigadores trabajando dentro de este campo. La ejecución del presente trabajo permitirá consolidar un grupo de investigación en un área que por muchos años fue desconocida en México. En nustro grupo de investigación, hemos iniciado investigaciones encaminadas al desarrollo de metodologías sintéticas utilizando reacciones de adición de radicales libres sobre sistemas heterocíclicos. Estos trabajos han llevado a la publicación de un buen numero de artículos en revistas de circulación internacional. El presente proyecto plantea la continuación de este trabajo con el desarrollo de estrategias y metodologías basadas en nuevos sistemas de reactantes para generar radicales libres y aplicaciones sintéticas novedosas para la preparación de moléculas con diversidad estructural. La característica principal de nuestra propuesta es la construcción de enlaces carbono-carbono de una manera sencilla y utilizando tanto materias primas como reactivos fácilmente asequibles. Esta característica es muy apreciada dentro de la síntesis orgánica, ya que permite construir moléculas complejas partiendo de moléculas sencillas en una sola operación. Incluso en una de las propuestas se espera la construcción de más de un enlace C-C en una sola etapa de reacción. Dentro del grupo de moléculas que se han planteado preparar como aplicaciones de nuestras metodologías, se encuentran sistemas fusionados a índoles, que se encuentran presentes en algunos productos naturales; cumarinas importantes por su utilidad como materiales fluorecentes y que se encuentran también en algunas familias de productos naturales con reconocida actividad farmacológica; bipirroles que se encuentran materiales también fluorecentes y dimeros naturales de flavonas, compuestos con diferentes propiedades medicinales. Es importante señalar que las metodologías planteadas no solo pueden generar las moléculas objetivo, si no que también servirán para preparar otros derivados que permitan hacer estudios de citotoxicidad en la búsqueda de nuevos fármacos.