Síntesis de 7-hidroxi-4-metilcumarina empleando ácido de Wells-Dawson, másico y soportado sobre sílice, como catalizador

Synthesis of 7-hydroxy-4-methylcoumarin using Welles - Dawson acid, bulk and supported on silica, as catalyst

En este trabajo se estudia la síntesis de 7-hidroxi-4-metilcumarina utilizando ácido de Wells-Dawson (H₆P₂W₁₈O₆₂.24H₂O), másico y soportado, como catalizador. Este heteropoliácido, usado en condiciones de catálisis heterogénea, es activo y selectivo para la reacción entre el resorcinol y el acetoacetato de etilo. Las reacciones fueron efectuadas empleando tolueno como solvente. El ácido de Wells-Dawson másico mantiene su actividad catalítica después de tres ciclos de reacción consecutivos, mientras que en la muestra soportada se observa una desactivación tras el segundo ciclo de reacción. La técnica informada representa una alternativa limpia para la industria química.

INTRODUCCIÓN

Las cumarinas son compuestos heterocíclicos (benzo-a-pironas) que han sido sintetizados o aislados a partir de vegetales. Exhiben múltiples e importantes usos y propiedades fotofísicas, fotoquimicas y biológicas. Han sido usadas como componentes activos en la formulación de agroquímicos y aditivos en la manufactura de productos farmacéuticos y de alimentos (Borges & Uriarte, 2005). Entre las bioactividades que presentan pueden mencionarse: antibacteriana (Mashelkaréz Audi, 2005), fungicida (Mouri, Yano, Kochi, Ando, & Hori, 2005), anti-HIV (Flavin, Rizzo, Khilevich, Kucherenko, & Sheinkman, 1996), anticancerigena (Morohashi, Kon, Nakai, Yamaguchi, Kakizaki, Yoshihara, Sasaki & Takagaki, 2006) y antiinflamatoria (Borges & Uriarte, 2005).

En particular, la 7-hidroxi-4-metilcumarina se utiliza como ingrediente aromatizante del insecticida Hymecromone (Gutiérrez, Calvino, Pérez, Martín, López, Bejblová & Cejka, 2009) y ha sido empleada como material de partida para la obtención de cumarinas más complejas, con el fin de estudiar su actividad anticancerígena (Parmar & Sharma, 2003).

Muchas estrategias sintéticas se han desarrollado para obtener cumarinas. Pueden citarse como ejemplos la reacción de Perkin (Murray, 1995), la condensación de Knoevenagel (Angelescu, Pavel, Birjega, Zavoianu, Constentin & Che, 2006), la reacción de Wittig (Desai, Shet, Tilve & Mali, 2003) y la reacción de Pechmann (Holden & Crouch, 1998). Esta última es uno de los métodos más utilizados para la síntesis de cumarinas 4-sustituidas. Consiste en la condensación de fenoles sustituidos con B-cetoésteres (o ácidos carboxílicos a, B-insaturados) en presencia de catalizadores ácidos. Con el fin de evitar el uso de ácidos corrosivos y tóxicos como el ácido sulfúrico y el ácido fosfórico y disminuir el impacto ambiental, se ha estudiado el empleo de ácidos sólidos (Niknam, Saberi & Baghernejad, 2009) y líquidos iónicos como catalizadores (Potdar, Rasalkar, Mohile & Salunkhe, 2005).