Organocatalizadores híbridos reciclables para la condensación de Knoevenagel
La condensación de Knoevenagel es uno de los métodos más utilizados para preparar alquenos sustituidos. Permite formar dobles enlaces carbono-carbono a partir de un compuesto carbonílico o heterocarbonílico y un compuesto con un grupo metilénico activado. Tradicionalmente, se han utilizado como catalizadores aminas primarias o secundarias o sistemas tampón formados por amoníaco o aminas y el ácido conjugado correspondiente.
Las sales de imidazolio y de dihidroimidazolio son buenos organocatalizadores en este tipo de reacciones. En la organocatálisis, donde el responsable del aumento de la velocidad de una reacción química es un compuesto orgánico, se prescinde de especies metálicas. Podemos decir que la organocatálisis es un tipo de catálisis respetuosa con el medio ambiente.
En nuestro caso hemos preparado materiales híbridos orgánico-inorgánicos derivados de silicio con sales de imidazolio y de dihidroimidazolio convenientemente funcionalizadas (ver esquema). La inmovilización de los catalizadores en un apoyo sólido ofrece ciertas ventajas. Se pueden separar fácilmente del crudo de reacción por filtración permitiendo la recuperación y reutilización del catalizador.
Se ha estudiado la actividad catalítica de los materiales preparados y su reciclaje respecto la condensación de Knoevenagel del malononitrilo y el cianoacetato de etilo con aldehídos aromáticos en ausencia de disolvente. Nuestros catalizadores heterogéneos (0.4-1.2% molar) presentan una mayor actividad que sales de imidazolio similares utilizadas como catalizadores homogéneos. Los mejores resultados se han obtenido con el material preparado por policondensación de la sal de dihidroimidazolio bisililada en ausencia de tetraetoxisilano (TEOS). En algunos casos los catalizadores se han reutilizado hasta 5 veces sin observar una disminución en su actividad.
Referencias
"Organic-inorganic hybrid silica materials containing imidazolium and dihydroimidazolium salts as recyclable organocatalysts for Knoevenagel condensations". Trilla, M.; Pleixats, R.; Wong Chi Man, M.; Bied, C. Green Chem. 2009, 11, 1815-1820.
