Estudos envolvendo a abertura e halogenação do heterociclo azalactônico via organocatálise e catálise foto redox mediada por luz visível

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Marra, Isabella Flores de Souza
• Orientador(a): Amarante, Giovanni Wilson
• Banca de defesa: Couri, Mara Rubia Costa , Villar, José Augusto Ferreira Perez
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Azalactona de Erlenmeyer-Plöchl; Halogenação; Organocatálise; Catálise foto redox; Cicloadição [2+2]; Erlenmeyer-Plöchl’s azlactones; Halogenation; Organocatalysis; Photoredox catalysis; Cycloaddition [2+2]
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/6716

A obtenção de aminoácidos halogenados é de grande importância para síntese orgânica e para a área biológica, uma vez que estes são valiosos intermediários sintéticos e se apresentam como produtos biologicamente funcionais. Neste contexto, as azalactonas são precursores interessantes, uma vez que podem atuar como aminoácidos protegidos e serem utilizadas na síntese de derivados de aminoácidos e heterociclos complexos. Neste trabalho são descritas a abertura e halogenação das azalactonas de Erlenmeyer-Plöchl sob uma abordagem organocatalítica, utilizando ácido canforsulfônico (ACS) e N-bromosuccinimida (NBS) como agente halogenante. A condição otimizada para obtenção do produto halogenado consistiu na utilização de 30 mol% de ACS, 1.2 equivalente de NBS e 4 mL de metanol, a 65°C por 7 horas, obtendo-se uma imina halogenada com 83% de rendimento. Devido as dificuldades encontradas durante a avaliação do escopo de substratos, investigou-se a redução one-pot da imina halogenada, entretanto não foi possível obter um aumento da razão diastereoisomérica no produto desejado. Diante dos contratempos encontrados na metodologia proposta, investigou-se o uso da catálise foto redox irradiada por luz visível na tentativa de halogenação do heterociclo azalactônico. Entretanto, ao utilizar esta abordagem, observou-se a homodimerização das azalactonas de Erlenmeyer-Plöchl ao invés da halogenação da mesma, levando a um produto de cicloadição [2+2]. Em diclorometano, a utilização do fotocatalisador de rutênio favoreceu a formação de um sistema tricíclico do tipo espiro. Já em meio metanólico, o fotocatalisador metálico favoreceu a formação do produto de abertura dos dois anéis azalactônicos com 59% de rendimento, enquanto que o uso do corante orgânico Eosina Y levou à formação de um cicloaduto assimétrico, com a abertura de apenas um dos anéis azalactônicos (40% de rendimento). Avaliou-se o escopo de substratos utilizando Eosina Y como fotocatalisador e os rendimentos obtidos foram de moderados a bons (12 a 78%). Todos os produtos foram caracterizados por RMN de 1H, 13C, e IV.