Síntese de compostos aza-Diels Alder utilizando como catalisador o bis-L-prolinato de zinco (II)

A literatura relata inúmeras pesquisas dedicadas ao desenvolvimento de rotas sintéticas úteis para a produção de compostos que contenham o átomo de nitrogênio devido ao importante interesse farmacológico que tais produtos desempenham. Uma das metodologias utilizadas na produção de compostos que cont...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2013
Main Author: Silva, Érica Cristina da lattes
Orientador/a: Domingues, Nelson Luís de Campos lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal da Grande Dourados
Programa: Programa de pós-graduação em Química
Department: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/879
Citação:SILVA, Érica Cristina da. Síntese de compostos aza-Diels Alder utilizando como catalisador o bis-L-prolinato de zinco (II). 2013. 73 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2013.
Resumo Português:A literatura relata inúmeras pesquisas dedicadas ao desenvolvimento de rotas sintéticas úteis para a produção de compostos que contenham o átomo de nitrogênio devido ao importante interesse farmacológico que tais produtos desempenham. Uma das metodologias utilizadas na produção de compostos que contenham ligações carbono-nitrogênio é a reação aza-Diels Alder. Tal reação é frequentemente processada na presença de um catalisador e nos últimos anos pesquisas que envolvem tal reação propõem a inserção de catalisadores heterogêneos no meio reacional proveniente da característica destes catalisadores no âmbito ambiental. Uma das classes de catalisadores mais utilizada é a de materiais híbridos. Estes podem ser desenvolvidos através da utilização de compostos orgânicos juntamente com inorgânicos. Um exemplar que vem se destacando pertencente a esta classe é o bis-L-prolinato de zinco (II). Este catalisador tem sido introduzido em diversas reações orgânicas proporcionando excelentes rendimentos. Decorrente deste fato objetivou-se a inserção deste nas reações aza-Diels Alder. Todas as reações foram executadas em temperatura ambiente utilizando duas condições reacionais, sendo a primeira com agitação magnética e a segunda com o uso do ultrassom. Primeiramente, foram realizados estudos sobre a quantidade ideal de catalisador a ser utilizada e o melhor solvente para tais sínteses, resultando na melhor quantidade de catalisador como sendo de 30% mol em dimetilsulfóxido (DMSO). Após estes estudos, executaram-se as reações aza-Diels Alder utilizando várias anilinas para-substituidas observando-se que os melhores rendimentos foram obtidos com a utilização da amina p-cloroanilina (80%) utilizando-se agitação magnética e para a p-anisidina (99%) quando se utilizou o ultrassom. Logo após as sínteses com várias aminas, foi realizado o estudo das reações aza-Diels Alder com diversos aldeídos para-substituidos. Para tais reações foram realizados estudos sobre o melhor solvente a ser utilizado, sendo o diclorometano o escolhido por apresentar melhor rendimento. Tais reações utilizando-se o ultrassom resultaram em uma diminuição no tempo reacional de 6 horas para 3 horas. Nos dois tempos reacionais, foi obtida uma mistura de dois adutos (Mannich e aza-Diels Alder). No intento de avaliar possíveis fatores físico-químicos que pudessem impedir tal reação realizou-se também a catálise com o bis-glicinato de zinco (II). A utilização do bis-glicinato de zinco (II) forneceu rendimentos apreciáveis. Com a análise dos dados obtidos, propôs-se que foi possível a obtenção dos adutos aza-Diels Alder nas duas condições reacionais propostas, e que a utilização do ultrassom proporcionou um aumento nos rendimentos de todas as sínteses realizadas juntamente com a diminuição do tempo reacional.
Resumo inglês:There are on the literature many researches related to the development of synthetic routes a lot used to produce some compounds containing, at their structure, a nitrogen atom. These methodologies are very important, because of such compounds might present biological property. One of the methodologies that enables the obtainment of nitrogenous compounds is aza-Diels Alders reaction. This reaction is frequently executed through a catalyst a lately, some researches groups have been proposing the insertion of heterogeneous catalyst, into the reaction medias because of their characteristics that allows us to classify them as eco-friendly. The hybrid materials are one of the principal classes of compounds to be used as catalyst. These compounds are obtained using the reaction between an organic ligand with an inorganic salt. The zinc (II) bis-L-prolinate is a compound belonged to these classes and has been used in some organic reaction, giving high yields of the interest compound. Due this fact this project aimed the insertion of them in aza-Diels Alder reaction. All the reactions were executed at room temperature by using two reaction conditions: the first was through stirring magnetic and the second one using an ultrasound. First, some studies were executed in order to describ the best catalyst in aza-Diels Alder reaction, as well as the best solvent media. The results showed as standard reaction condition 30% moles of catalyst and dimethylsulfoxide (DMSO). After that we executed the aza-Diels Alder reactions involving some others para-substituted anilines, and the data showed that the highest yields were obtained by using the p-chloroaniline (80%), when using the magnetic stirrer and when using ultrasound the best results were obtained with p-anisidine (99%). After that we executed the reaction study for the aza-Diels Alder, change the aldehyde for this purpose we used para-substituted benzaldehydes. The reactions were optimized with concerned to solvent. The data presented that the best solvent media which provided the highest yield was dichloromethane (DCM). The time reaction was decreased from 6 to 3 hours when we used the ultrasound. In both reactions, when using the ultrasound or magnetic stirrer, we obtained a mixture of adducts: the aza-Diels Alder and the Mannich one. In order to verify the physic-chemistry factors that provided the highest yields to the aza-Diels Alder adduct, we executed the same reaction using another hybrid heterogeneous catalyst: the zinc (II) bis-glycinate. With the utilization of this catalyst we obtained satisfactory yields. With the data analysis for these reactions (3 and 6 hours) we verified the efficiency of this catalyst to aza-Diels Alder adduct achievement in both reaction conditions, and when we used the ultrasound we observed a decreasing of the reaction time with an increasing of the reaction yields.