Obtenção e estudo da reatividade de ciano-acrilatos de etila e compostos relacionados com ênfase na síntese de N- e O-heterociclos

This work reports the results of the reactivity study of the ethyl cyano-acrylates (3), obtained from the Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) olefination reaction applied to α,β-unsaturated ketones (1) with diethyl (cyanomethyl)phosphonate (2). Eight examples of 6-aryl-4-ethoxycarbonyl-2H-pyran-2-ones (4)...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2017
Main Author: Marangoni, Mário André lattes
Orientador/a: Zanatta, Nilo lattes
Banca: Morel, Ademir Farias lattes, Godoi, Benhur de lattes, Fantinel, Leonardo lattes, Mostardeiro, Marco Aurelio lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Naturais e Exatas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/14597
Resumo Português:Este trabalho apresenta os resultados relativos ao estudo da reatividade dos 3-ciano-acrilatos de etila (3), obtidos através da metodologia de olefinação de Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) de cetonas α,β-insaturadas (1) com o cianometilfosfonato de dietila (2). Foram sintetizadas oito moléculas, sendo sete inéditas, de 6-aril-4-etoxicarbonil-2H-piran-2-onas (4) através da reação de autocondensação dos 4-aril-2-cianometileno-4-metóxi-but-3-enoatos de etila (3), sob refluxo de solução aquosa de ácido clorídrico, obtendo os produtos com rendimentos de 15% a 66%. Uma série inédita de seis 7-alquil-5-cianometil-3,4,7,7a-tetrahidropirano[2,3-b]pirrol-6(2H)-onas (6) foi sintetizada através da reação da 3-ciano-2-(5,6-dihidro-2H-piran-3-il)acrilato de etila (3) com aminas primárias (5), livre de solventes e catalizadores, com rendimentos de 55% a 75%. Observou-se que o 2-(4,5-dihidrofuran-3-il)-2-oxoacetato de etila (1j) sofre rearranjo espontâneo com a formação do 3-formil-4,5-dihidrofurano-2-carboxilato de etila (7). Posteriormente, foi estudada as condições ideais para a conversão controlada do composto 1j para o 7. O composto inédito 7 foi submetido a reação de olefinação com cianometilfosfonato de dietila a qual forneceu o 3-(2-cianovinil)-4,5-dihidrofuran-2-carboxilato de etila (8). O composto 8 foi utilizado como precursor em reações com aminas primária onde foi obtido uma série de cinco carboxamidas (9) com rendimentos de 45% a 90%. A reatividade do composto 7 foi também avaliada em reações com hidrazinas, utilizando álcoois como solvente, fornecendo uma série inédita de 7-alcóxi-2,3-dihidrofurano[2,3-d]piridazinas (13) com rendimentos de 33% a 70%. As substâncias sintetizadas neste trabalho foram caracterizadas e identificadas por ressonância magnética nuclear e espectrometria de massas.
Resumo inglês:This work reports the results of the reactivity study of the ethyl cyano-acrylates (3), obtained from the Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) olefination reaction applied to α,β-unsaturated ketones (1) with diethyl (cyanomethyl)phosphonate (2). Eight examples of 6-aryl-4-ethoxycarbonyl-2H-pyran-2-ones (4) were synthesized by the autocondensation reaction of ethyl 4-aryl-2-(cyanomethylene)-4-methoxy-but-3-enoates (3), under reflux of water in the presence of hydrochloric acid, furnishing the products with yields from 15% to 66%. An unprecedented series of six 7-akyl-5-cyanomethyl-3,4,7,7a-tetrahydropyrano[2,3-b]pyrrol-6(2H)-ones (6) was synthesized by the reaction of ethyl 3-cyano-2-(3,4-dihydro-2H-pyran-5-yl)acrylate (3) with primary amines (5), without catalysts in a solvent-free condition, giving yields from 55% to 75%. It was observed that the ethyl 2-(4,5-dihydrofuran-3-yl)-2-oxoacetate (1j) undergoes a spontaneous rearrangement with the formation of ethyl 3-formyl-4,5-dihydrofuran-2-carboxylate (7). Subsequently, it was studied the ideal conditions for the controlled conversion of compound 1j to 7. The unprecedented compound 7 was submitted to the olefination reaction with diethyl (cyanomethyl)phosphonate, which afforded ethyl 3-(2-cyanovinyl)-4,5-dihydrofuran-2-carboxylate (8). The reactivity of compound 8 was studied by performing reactions with primary amines, which resulted in a series of five carboxamides (9) with yields from 45% to 90%. The compound 7 was also reacted with hydrazines, using alcohols as solvent. As a result it was obtained a new series of 7-alkoxy-2,3-dihydrofuro[2,3-d]pyridazines (13) with yields from 33% to 70%. All synthesized compounds were characterized by nuclear magnetic resonance and mass spectrometry.