Novas alternativas catalíticas para a síntese de compostos heterocíclicos nitrogenados

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Dapper, Luiz Henrique
• Orientador(a): Lenardão, Eder João
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: síntese de compostos heterocíclicos nitrogenados; Oxalato amoniacal de nióbio
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/16359

Na presente tese, são apresentados e discutidos os resultados de três estudos voltados para o desenvolvimento de novas alternativas catalíticas para a síntese de compostos heterocíclicos nitrogenados. Para alcançar esse objetivo, foram exploradas metodologias que alinham a síntese de compostos de alto valor agregado com os princípios da Química Verde, promovendo abordagens mais sustentáveis e limpas. No primeiro estudo, foi desenvolvida uma metodologia para a obtenção in situ do complexo TBA(FeCl 3 Br), formado pela reação entre FeCl 3 e brometo de tetrabutilamônio (TBAB) sob irradiação de luz visível. Este complexo fotocatalítico possibilitou a oxidação seletiva de álcoois primários a aldeídos, que atuam como intermediários sintéticos para a formação dos produtos desejados. Com o método desenvolvido, foram sintetizados 19 derivados de benzocalcogenazóis (17 benzotiazóis e 2 benzosselenazóis) e 15 derivados de quinazolinonas, com rendimentos que variaram de moderados a excelentes. No segundo estudo, utilizou-se o oxalato amoniacal de nióbio (ANO) como um catalisador barato, de baixa toxicidade e alta eficiência na reação de Paal -Knorr para a síntese de pirróis N-substituídos. O método desenvolvido permitiu a síntese de 25 moléculas em rendimentos de até 99% em um curto tempo de reação e testes de reuso demonstraram a boa estabilidade do catalisador. O procedimento de batelada foi adaptado com sucesso para um sistema de fluxo contínuo, permitindo 96% de conversão dos materiais de partida no pirrol desejado com um tempo de residência de apenas 2 minutos (STY = 2,5 g/h -1 ). Adicionalmente, foi desenvolvido um método que demonstra a primeira aplicação do ANO como catalisador em reações do tipo multicomponente para a síntese de 25 pirróis 3-nitroalquil-N-substituídos, inéditos na literatura, com rendimentos de até 93%. O método também demonstrou possibilidade de reutilização do ANO. Além disso, a redução do grupo nitro de um dos produtos para uma amina primária mostrou-se eficiente.