Estudo de reações de N-alquilação de pirimidin-2-onas: síntese de novos análogos nucleosídicos modificados

This work presents a study of the N-alkylation reactions of 4- (trichloromethyl)pyrimidin-2(1H)-one(2), 5-bromo-4-methoxy-4-(trichloromethyl)-3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-one (7), 4-methoxy-4-(trichloromethyl)-3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-one (6), cytosine (1), 3-benzoylpyrimidine-2,4(1H,3H)-dione (or...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2008
Main Author: Brondani, Patrícia Bulegon
Orientador/a: Zanatta, Nilo lattes
Banca: Martins, Marcos Antonio Pinto lattes, Flores, Alex Fabiani Claro lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10402
Citação:BRONDANI, Patrícia Bulegon. N- Alkylation reaction study on pyrimidin-2-ones: Synthesis of new modified nucleosides analogues. 2008. 121 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2008.
Resumo Português:Este trabalho apresenta um estudo das reações de N-alquilação de 4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (4), citosina (5), 5-bromo-4-metóxi-4-triclorometil-1,3H-pirimidin-2-ona (6), 4-metóxi-4-triclorometil-1,3H-pirimidin-2-ona (7), 3-benzoil-1H-pirimidina-2,4-diona (ou 3-benzoil-uracila) (8), 3-benzoil-5-metil-1H-pirimidina-2,4-diona (ou 3-benzoil-timina) (9). As pirimidinonas foram testadas com os agentes alquilantes cloro-acetamida (1) e malonato de dietila bromado (2) na presença de solventes polares (acetona, DMF, THF) e meio básico (K2CO3 ou NaH). As pirimidinonas 4, 6, 8 e 9 foram alquiladas satisfatoriamente e em rendimentos que variaram de bons a ótimos. Não foi possível realizar a alquilação da 4-metóxi-4-triclorometil-1,3H-pirimidin-2-ona (7) e da citosina (5). A pirimidinona 3-benzoil-timina (9) somente foi alquilada com sucesso na presença do alquilante 1. Os produtos alquilados, 4-triclorometil-1-(metil carbamoil)-1H-pirimidin-2-ona (10), 4-Triclorometil-1-(1,3-dietoximalon-2-il)-1H-pirimidin-2-ona (11), 5-bromo-1-(metil carbamoil)-4- metóxi-4-triclorometil-1,3H-pirimidin-2-ona (14), 5-bromo-4-triclorometil1-(1,3-dietoximalon-2-il)-4-metóxi--1,3H-pirimidin-2-ona (15), 3-benzoil-1-(metilcarbamoil)-1H-pirimidin-2,4-diona (18), 3-benzoil-1-(1,3-dietoximalon-2-il)-1Hpirimidin- 2,4-diona (19) e 3-Benzoil-5-metil-1-(metil carbamoil)-1H-pirimidina-2,4-diona (20), podem ser considerados análodos nucleosídicos acíclicos. Na segunda etapa do trabalho realizou-se um estudo das reações de substituição em 1-[(E)-5,5,5-tricloro-2-metóxi-4-oxo-penten-2-il-]-4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (22) na presença de aminas primárias e aminoálcoois levando a uma série de enamino cetonas triclorometiladas: 1-(5,5,5-tricloro-2-etilamino-4-oxopent-2-enil)-4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (24b), 1-(5,5,5- tricloro-2-propilamino-4-oxopent-2-enil)-4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (24c), 1-(5,5,5-tricloro-2-isopropilamino-4-oxopent-2-enil)-4-triclorometil- 1H-pirimidin-2-ona (24d), 1-(5,5,5-tricloro-2-fenetilamino-4-oxopent-2-enil)-4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (24h), 1-(5,5,5-tricloro-2-(2-hidroxietilamino)-4-oxopent-2-enil)-4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (24n), 1-(5,5,5-tricloro-2-(2-hidroxipropilamino)-4-oxopent-2-enil)-4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (24o). Quando a amina utilizada foi metilamina o produto de disssubstituição, 4-triclorometil-1-[-N-metil-3-(metilamino)but-2-enamida-4-il]-1H-pirimidin-2-ona (24a), foi obtido e, quando foi utilizado 2,2-dimetiletanolamina o produto de ciclização, 1-[(2-ilideno-4,4-dimetiloxazolidin)metil]-4-triclorometil-1H-pirimidin-2-ona (24p), foi obtido. De maneira geral, a maioria dos produtos precipitaram de forma pura no meio reacional quando utilizou-se excesso de nucleófilo, sendo obtidos em rendimentos moderados.
Resumo inglês:This work presents a study of the N-alkylation reactions of 4- (trichloromethyl)pyrimidin-2(1H)-one(2), 5-bromo-4-methoxy-4-(trichloromethyl)-3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-one (7), 4-methoxy-4-(trichloromethyl)-3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-one (6), cytosine (1), 3-benzoylpyrimidine-2,4(1H,3H)-dione (or 3-benzoyl-uracil) (10), 3-benzoyl-5-methylpyrimidine-2,4(1H,3H)-dione (or 3-benzoyl-thymine) (11). The pyrimidines were tested with the alkylating agents chloro-acetamide (3a) and diethyl 2-bromomalonate (3b) in the presence of polar solvents (acetone, DMF, THF) and base (K2CO3 e NaH). The pyrimidines 4, 6, 8, and 9 were satisfactorily alkylated and in good to excellent yields. However, we were unable to alkylate 4-methoxy-4-(trichloromethyl)-3,4- dihydropyrimidin-2(1H)-one (6) and the cytosine (1). 3-Benzoyl-thymine 11 was only alkylated successfully in the presence of the alkylating agent 1. The alkylated products, 4-trichloromethyl-1-(methylcarbamoyl)-1H-pyrimidin-2-one (10), 4-trichloromethyl-1-(1,3-diethoxymalon-2-yl)-1H-pyrimidin-2-one (11), 5- bromo-4-trichloromethyl-1-(methylcarbamoyl)-4-methoxy-3,4-dihydropyrimidin- 2(1H)-one (14), 5-bromo-4-trichloromethyl-1-(1,3-diethoxymalon-2-yl)-4- methoxy-3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-one (15), 3-benzoyl-1-(methylcarbamoyl)- 1H-pyrimidin-2,4-dione (18), 3-benzoyl-1-(1,3-diethoxymalon-2-yl)-1H-pyrimidin-2,4-dione (19) e 3-benzoyl-5-methyl-1-(methylcarbamoyl)-1H-pyrimidin-2,4-dione (20), can be considered acyclic nucleoside analogues. In the second stage of this work, a study of the substitution reactions on 1-[(E)-5,5,5-trichloro-2-methoxy-4-oxo-penten-2-yl]4-trichloromethyl-1Hpyrimidin-2-one (22) in the presence of amines and aminoalcohols (synthesis of enamino ketones), was done: 1-(5,5,5-trichloro-2-ethylamine-4-oxopent-2-enyl)- 4-trichloromethyl-1H-pyrimidin-2-one (24b), 1-(5,5,5-trichloro-2-propylamine-4-oxopent-2-enyl)-4-trichloromethyl-1H-pyrimidin-2-one (24c), 1-(5,5,5-trichloro-2-isopropylamine-4-oxopent-2-enyl)-4-trichloromethyl-1H-pyrimidin-2-one (24d),1-(5,5,5-tricloro-2-phenethylamino-4-oxopent-2-enyl)-4-tricloromethyl-1Hpyrimidin-2-one (24h), 1-(5,5,5-trichloro-2-(2-hydroxyethylamine)-4-oxopent-2-enyl)-4-trichloromethyl-1H-pyrimidin-2-one (24n), 1-(5,5,5-trichloro-2-(2-hydroxypropylamine)-4-oxopent-2-enyl)-4-trichloromethyl-1H-pyrimidin-2-one(24o). When the amine was methylamine the disubstitution product , 4-trichloromethyl-1-[N-methyl-3-(methylamino)but-2-enamide-4-yl]pyrimidin-2(1H)-one (24a), was obtained and, when the nucleophile was 2,2-dimethylethanolamina the product, 1-[(4,4-dimethyloxazolidin-2-ylidene)methyl]-4-(tricloromethyl)pyrimidin-2(1H)-one (24p), was obtained. Most products precipitated in the reaction vessel as pure compounds and in good yields.