Estudio, diseño y desarrollo de nuevas reacciones de nuevos compuestos organoboro

Nuestro proyecto se centra en el estudio, el diseño y el desarrollo de nuevas reacciones orgánicas mediante la utilización de herramientas computacionales y experimentales. Nuestro objetivo principal consiste en el diseño racional de nuevas reacciones de Diels-Alder de dienos y dienófilos sustituidos con boro. Dichos compuestos poseen un formidable potencial como precursores de bloques de construcción de gran versatilidad en síntesis orgánica, el cual exploramos a través del desarrollo de subsecuentes reacciones de transformación de grupos funcionales. Asimismo, la reactividad y la selectividad se pueden modular mediante la elección de los ligandos sobre el átomo de boro. Además, realizamos estudios teóricos de reacciones relacionadas.
Temas de investigación

Reacciones de Diels-Alder de compuestos organoboro insaturados

Estudios teóricos de reacciones de compuestos organoboro insaturados
Actividades realizadas
- En nuestro grupo investigamos diversas variantes de las reacciones de Diels-Alder de compuestos organoboro insaturados incluyendo alquenos, alenos y furanos sustituidos con boro.
- Para expandir la diversidad estructural, los productos de dichas reacciones son sometidos a variadas transformaciones químicas.
- Además, estudiamos computacionalmente otras reacciones de compuestos organoboro insaturados tales como adiciones 1,2 y 1,4, particularmente las versiones organocatalíticas enantioselectivas.
Técnicas empleadas
Técnicas de síntesis orgánica y caracterización estructural, cálculos computacionales de mecánica molecular y mecánica clásica (estudios de propiedades moleculares y de mecanismos de reacción).
Becarias/os
Federico Dezotti, Becario Doctoral, CONICET
Mariel A. Lambri, Becaria Doctoral, CONICET
Benjamín Pisaroni, Becario Doctoral, CONICET
Alejandro I. Recio-Balsells, Becario Posdoctoral
Publicaciones seleccionadas
Dezotti, N. S. Medrán, S. C. Pellegrinet, “Diels–Alder Reactions of Boron-Substituted Furans with N-Phenylmaleimide: Strategies for Tuning the Reactivity and Selectivity.” J. Org. Chem., 2025, asap. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.4c02671
J. M. Ramos Marchena, G. O. Terrestre, S. O. Simonetti, S. C. Pellegrinet, “Detours in the Development of the Organocatalytic Diels-Alder Reactions of Vinylboronic Compounds. A Dead End?” Eur. J. Org. Chem., 2023, 26, e202201307. Part of the joint “Boron Chemistry” Special Collection. This article also appears in: Hot Topic: Organocatalysis, 10.1002/ejoc.202201307.
N. Labadie, S. C. Pellegrinet, “Diels-Alder Reactivity of Allenylboronic Acid Pinacol Ester and Related Dienophiles: Mechanistic Studies and Distortion/Interaction-Activation Strain Model Analysis”. J. Org. Chem., 2022, 87, 16776-16784, 10.1021/acs.joc.2c02445
N. Labadie, J. M. Ramos Marchena, N. S. Medrán, S. C. Pellegrinet, “Allenylboronic Acid Pinacol Ester: A Selective Partner for [4 + 2] Cycloadditions” Org. Lett., 2021, 23, 5081-5085, 10.1021/acs.orglett.1c01609
S. O. Simonetti, S. C. Pellegrinet, “Theoretical Study of the Borono-Mannich Reaction with Pinacol Allenylboronate” J. Org. Chem., 2020, 85, 7494-7500, 10.1021/acs.joc.0c01003.
N. S. Medrán, F. Dezotti, S. C. Pellegrinet, “Remarkable Reactivity of Boron-Substituted Furans in the Diels-Alder Reactions with Maleic Anhydride” Org. Lett., 2019, 21, 5068-5072, 10.1021/acs.orglett.9b01662
S. O. Simonetti, S. C. Pellegrinet, “Asymmetric Organocatalytic C-C Bond Forming Reactions with Organoboranes: A Mechanistic Survey” Eur. J. Org. Chem., 2019, 2956-2970, 10.1002/ejoc.201900029.
P. L. Pisano, S. C. Pellegrinet, “Alkylhalovinylboranes: a new class of Diels-Alder dienophiles” RSC Adv., 2018, 8, 33864-33871, 10.1039/C8RA07089J.
M. M. Vallejos, S. C. Pellegrinet, “Theoretical Study of the BF3-Promoted Rearrangement of Oxiranyl N-Methyliminodiacetic Acid Boronates” J. Org. Chem., 2017, 82, 5917-5925, 10.1021/acs.joc.7b01096.
N. Grimblat, A. M. Sarotti, P. L. Pisano, S. C. Pellegrinet, “α-Hydroxyacids accelerate the Diels-Alder reaction of dibutyl vinylboronate with cyclopentadiene: experimental results and mechanistic insights” New J. Chem., 2016, 40, 1966-1969, 10.1039/C5NJ03015C.
M. M. Vallejos, N. Grimblat, S. C. Pellegrinet, “Diels-Alder reactions of pinacol alkenylboronates: an experimental and theoretical study” RSC Adv., 2014, 4, 36385-36400, 10.1039/C4RA07415G.
N. Grimblat, M. Sugiura, S. C. Pellegrinet, “A Hydrogen Bond Rationale for the Enantioselective β-Alkenylboration of Enones Catalyzed by O-Monoacyltartaric Acids” J. Org. Chem., 2014, 79, 6754-6758, 10.1021/jo5012398.
N. Grimblat, S. C. Pellegrinet, “Theoretical investigation of the Diels-Alder reactions of unsaturated boronates”. Org. Biomol. Chem., 2013, 11, 3733–3741, 10.1039/C3OB40146D.
M. N. Grayson, S. C. Pellegrinet, J. M. Goodman, “Mechanistic Insights into the BINOL-Derived Phosphoric Acid-Catalyzed Asymmetric Allylboration of Aldehydes” J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 2716-2722, 10.1021/ja210200d.
A. M. Sarotti, P. L. Pisano, S. C. Pellegrinet, “A facile microwave-assisted Diels-Alder reaction of vinylboronates”. Org. Biomol. Chem., 2010, 8, 5069-5073, 10.1039/C0OB00020E.
R. S. Paton, J. M. Goodman, S. C. Pellegrinet, “Mechanistic Insights into the Catalytic Asymmetric Allylboration of Ketones: Brønsted or Lewis Acid Activation?” Org. Lett., 2009, 11, 37-40, 10.1021/ol802270u.
R. S. Paton, J. M. Goodman, S. C. Pellegrinet, “Theoretical Study of the Asymmetric Conjugate Alkenylation of Enones Catalyzed by Binaphthols”. J. Org. Chem., 2008, 73, 5078-5089, 10.1021/jo8007463.
S. C. Pellegrinet, J. M. Goodman, “Asymmetric Conjugate Addition of Alkynylboronates to Enones: Rationale for the Intriguing Catalysis Exerted by Binaphthols”. J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 3116-3117, 10.1021/ja056727a.