Oxazolidina

Oxazolidina es un anillo heterociclo de cinco miembros con la fórmula (CH₂)₃(NH)O. El átomo de O y los grupos NH no están unidos entre sí, a diferencia de la isoxazolidina. Las oxazolidinas (énfasis en plural) son derivados de la oxazolidina original debido a la presencia de sustituyentes en carbono y/o nitrógeno. Las oxazolinas son análogos insaturados de las oxazolidinas.

Síntesis y reacciones

Primero sintetizado en la década de 1800, los oxazolidines se preparan tradicionalmente por condensación de 2 aminoalcohols con aldehídos y cetonas. La disponibilidad lista de alcoholes aminoácidos quiral por reducción de aminoácidos permite la síntesis de oxazolidinas chiral.

Las oxazolidinas son propensas a la hidrólisis, lo contrario de su síntesis. Quizás por esta razón rara vez se discute su basicidad.

Usos y aparición

Varios derivados de oxazolidina se producen de forma natural. Algunos se producen como modificaciones postraduccionales de proteínas. Otros son componentes de alcaloides, algunos de los cuales son muy activos contra algunos tumores. Los ejemplos incluyen terazomina, quinocarcina y tetrahidroisoquinolina.

Las oxazolidinas se utilizan como eliminadores de humedad en poliuretano y otros sistemas.

Las oxazolidinas incluso se han investigado y utilizado como aditivos para combustible.

Bisoxazolidinas

Bisoxazolidinas contienen dos anillos de oxazolidina. Son los análogos saturados de las bisoxazolinas.

Se utilizan como modificadores del rendimiento en recubrimientos y pinturas de poliuretano. Los anillos se hidrolizan en presencia de humedad para dar grupos amina e hidroxilo, que luego pueden reaccionar con diisocianatos, poliisocianatos y prepolímeros de poliuretano para formar un recubrimiento. Los grupos amina formarán enlaces de urea y el grupo hidroxilo formará enlaces de uretano. El uso de una bisoxazolidina en un sistema de poliuretano puede prevenir la reacción no deseada entre el isocianato y la humedad que produce defectos en el recubrimiento, como resultado de la liberación de dióxido de carbono. Esta ruta de curado activada por la humedad es preferible al curado por humedad. Como la reacción de apertura del anillo es catalizada por ácidos, normalmente se añaden en pequeñas cantidades ácidos orgánicos o anhídridos de ácidos carboxílicos.

La elección del conector entre los dos anillos de oxazolidina tiene un gran impacto en el rendimiento cuando se utiliza para curar isocianatos. Un grupo enlazante rígido aumenta la tenacidad de los poliuretanos. Un grupo conector flexible imparte flexibilidad y aumenta el alargamiento de un recubrimiento. Estas diferencias son la razón por la que las bisoxazolidinas se utilizan para mejorar el rendimiento de los sistemas de poliuretano. Por lo general, los anillos están unidos por ésteres, uretanos, carbonatos o tienen los dos anillos fusionados. Un intermediario clave en la fabricación de bisoxazolidinas es el 2-[2-(propan-2-il)-1,3-oxazolidin-3-il]etanol. El grupo hidroxi de la molécula permite una reacción adicional con diisocianato de hexametileno, por ejemplo.

Dependiendo del enlazador, las bisoxazolinas pueden funcionar como ligandos quelantes.