Epoxidación diasteroselectiva de R-(+)-limoneno: una minirevisión acerca de los métodos de sintesis

Diastereoselective epoxidation of R-(+)-limonene: a mini-review on the synthesis methods

La epoxidación de R-(+)-limoneno ha sido enfocada desde diferentes métodos de síntesis. Gracias a los epóxidos ópticamente activos obtenidos de esta reacción, son ampliamente empleados a nivel industrial, como: agroquímicos, polímeros, cosméticos, farmacéuticos. Un punto clave encontrado en este tema ha sido la inducción asimétrica para mejorar el rendimiento a los diastereoisómeros del óxido de 1,2-limoneno. Se han desarrollado muchos catalizadores para la epoxidación diastereoselectiva, pero algunas metodologías de oxidación no han sido tan útiles. Las enzimas y el catalizador de Jacobsen presentaron la mayor selectividad hacia los diastereoisómeros epóxidos endocíclicos, mientras que otros catalizadores como los metales soportados sobre materiales mesoporosos se dirigieron a uno o más productos de oxidación, reduciendo su potencial escalamiento industrial. Además, se evidenció que el control de los parámetros de reacción permite la segregación del catalizador homogéneo a una fase distinta a la de los productos de reacción, aumentando así su reutilización útil en varios ciclos de reacción. Esta minirevisión confronta los diferentes sistemas utilizados para la epoxidación diastereoselectiva de R-(+)-limoneno. También se discuten los desafíos, problemas y tendencias de dicha transformación química.

1. INTRODUCCIÓN

Los monoterpenos son compuestos con 10 átomos de carbono, su estructura consta de 2 unidades de 5 átomos de carbono ramificados de tipo isopreno y pueden ser cíclicos o acíclicos [ 1 ]. El limoneno es un monoterpeno cíclico, que se encuentra en los aceites esenciales de las cáscaras de frutos cítricos, como: mandarina, limón, naranja, entre otros. Aunque también se encuentra en algunos aceites esenciales de algunas hierbas como la citronela y la menta [ 2 ]. Además de ser el componente principal de las cáscaras de los cítricos, está fundamentado con una alta pureza óptica del 90%. Por ejemplo, a partir de la desterpenación del aceite de naranja se logran rendimientos de extracción del 72% al 82% de R-(+)-Limoneno, siendo esta la forma ópticamente activa mayoritaria de la mezcla en un 90% [ 3 ] . Más atractivos que los enantiómeros del limoneno son sus correspondientes epóxidos, debido a que esta molécula puede usarse a nivel industrial en productos farmacéuticos, cosméticos, ecopolímeros, aromas y fragancias. Además, debido a que el limoneno es un compuesto lábil, puede oxidarse mediante aire, calor, radiación o catálisis. En la síntesis de compuestos oxidados de R-(+)-limoneno se pretende aumentar la selectividad y disminuir la variedad de productos secundarios ( Figura 1 ).