Alternative amidation approaches
2021
Amide bonds play a crucial role in life not only for their function as the backbones of natural peptides and proteins, but also for their presence in a great number of pharmacological compounds, alkaloids, synthetic polymeric materials, supported catalysts, and biocompatible matrices for cell growth. Consequently, the amide bond is not only one of the most common structural motifs in nature, but also one of the most important functional groups in organic chemistry due to their high stability, polarity, and their conformational diversity. In relation with pharmaceutical field, amides are found at least once as a structural core not only in two-thirds of all drugs candidates, but also in a quarter of all natural and synthetic pharmaceutical drugs currently on the market; therefore, they are an important class of compounds that not only have been exploited in different fields, but also that have had a considerable impact on the industry as highlighted by the various drugs that contain an amide motif. As a result, amide bond formation is one of the most fundamental chemical reactions; hence, traditional amidation methods involve the direct reaction of carboxylic acids with amines, activated carboxylic acid derivatives such as anhydrides or acyl chlorides which react directly with the suitable amines, as well as the generation of activated derivates by the use of stoichiometric amounts of coupling agents. However, those methods are relatively inefficient with large quantities of potentially hazardous and toxic waste products being formed causing a negative environmental impact and difficulties in the purification steps. Consequently, the importance of amide synthesis has increased the interest of the researchers for the development of new and efficient approaches. Among the alternative approaches, methods such as ester amidation, oxidative amidation, and reductive amidation, have been reported which have been advantageous for accessing different classes of amides. Los enlaces amida juegan un papel biológico esencial por su función como esqueleto estructural de péptidos y proteínas, y por su presencia en una gran cantidad de compuestos farmacológicos, alcaloides, materiales poliméricos, catalizadores y matrices biocompatibles para el crecimiento celular. Por lo tanto, el enlace amida es uno de las funciones estructurales más comunes en la naturaleza y uno de los grupos funcionales más importantes en química orgánica debido a su alta estabilidad, polaridad y diversidad conformacional. En relación con el campo farmacéutico, las amidas se encuentran al menos una vez en dos tercios de todos los fármacos potenciales y en una cuarta parte de todos los fármacos naturales y sintéticos del mercado. Por consiguiente, son una clase importante de compuestos que han sido explotados en diferentes campos y que han tenido un impacto considerable en la industria como lo destacan los diversos fármacos que contienen un motivo amida. De tal forma, la formación de amidas es una de las reacciones químicas más fundamentales. Por lo tanto, los métodos de amidación tradicionales implican la reacción directa de ácidos carboxílicos con aminas, derivados de ácidos carboxílicos activados como anhídridos o cloruros de acilo que reaccionan directamente con las aminas adecuadas, así como la generación de derivados activados mediante el uso de cantidades estequiométricas de agentes de acoplamiento. No obstante, dichos métodos son relativamente ineficaces y se resultan en grandes cantidades de desechos tóxicos y potencialmente peligrosos que provocan un impacto medioambiental negativo, además de dificultades en las etapas de purificación. En consecuencia, la importancia de las amidas ha aumentado el interés por el desarrollo de enfoques nuevos y eficientes. Entre los enfoques alternativos se han reportado métodos de amidación de ésteres, y amidación oxidativa y reductiva que han sido ventajosos para la formación de diferentes tipos de amidas.
- Tesis/Trabajos de Grado [133]