Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| dARK ID: | ark:/26339/001300001c2z7 |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Química UFSM Programa de Pós-Graduação em Química Centro de Ciências Naturais e Exatas |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/33373 |
Resumo: | In this study, we developed a synthesis for 1H-isocalcogenochromenes through a nucleophilic cyclization reaction of benzodiynes with selenide calcogenolates. We investigated the central parameters influencing this cyclization and established optimal reaction conditions applicable to various substrates to assess the method's scope. The results revealed that 1H-isoselenochromenes were produced in higher yields when reactions were performed by adding NaBH4 (3 equivalents) at 75 °C under a nitrogen atmosphere to a suspension of elemental selenium (2.0 equivalents) in dimethylformamide (2 mL). After one hour, a solution of benzodiynes (0.25 mmol) in ethanol (3 mL) was introduced at room temperature. The reaction was maintained at 75 °C until the starting material was fully consumed. These optimal conditions were applied to benzodiynes with substituted aromatic rings and alkyl groups directly linked to alkynes, resulting in the synthesis of sixteen new compounds with yields ranging from 52% to 82%. We also extended the methodology to 1H-isothiochromene derivatives, yielding two new examples with yields between 63% and 78%. However, attempts to apply this methodology to 1H-isotelurochromenes did not yield the desired compounds. The synthesized 1H-isocalcogenochromenes were readily transformed into three new classes of compounds using established methods. In one class, utilizing boronic acids in coupling reactions, six new products were obtained with yields ranging from 54% to 75%. Using selenium dioxide and potassium iodide in DMSO resulted in three additional compounds with yields of 52% to 66%. Finally, the application of an organolithium reagent yielded two vinyl selenide products with yields between 72% and 74%. To elucidate the reaction mechanism, we conducted several control experiments. |
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Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódioSodium chalcogenolates promoted synthesis of 1H-isochalcogenylchromenes via nucleophilic cyclization of brnzodiynesSelênioIsocromenosHeterociclosOrganolítioCalcogenolatos de sódioSeleniumIsochromeneHeterocyclesOrganolithiumSodium calcogenolatesCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAIn this study, we developed a synthesis for 1H-isocalcogenochromenes through a nucleophilic cyclization reaction of benzodiynes with selenide calcogenolates. We investigated the central parameters influencing this cyclization and established optimal reaction conditions applicable to various substrates to assess the method's scope. The results revealed that 1H-isoselenochromenes were produced in higher yields when reactions were performed by adding NaBH4 (3 equivalents) at 75 °C under a nitrogen atmosphere to a suspension of elemental selenium (2.0 equivalents) in dimethylformamide (2 mL). After one hour, a solution of benzodiynes (0.25 mmol) in ethanol (3 mL) was introduced at room temperature. The reaction was maintained at 75 °C until the starting material was fully consumed. These optimal conditions were applied to benzodiynes with substituted aromatic rings and alkyl groups directly linked to alkynes, resulting in the synthesis of sixteen new compounds with yields ranging from 52% to 82%. We also extended the methodology to 1H-isothiochromene derivatives, yielding two new examples with yields between 63% and 78%. However, attempts to apply this methodology to 1H-isotelurochromenes did not yield the desired compounds. The synthesized 1H-isocalcogenochromenes were readily transformed into three new classes of compounds using established methods. In one class, utilizing boronic acids in coupling reactions, six new products were obtained with yields ranging from 54% to 75%. Using selenium dioxide and potassium iodide in DMSO resulted in three additional compounds with yields of 52% to 66%. Finally, the application of an organolithium reagent yielded two vinyl selenide products with yields between 72% and 74%. To elucidate the reaction mechanism, we conducted several control experiments.No presente trabalho, desenvolveu-se a síntese de 1H-isocalcogenocromenos através de uma reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos com calcogenolatos de sódio. Os parâmetros centrais que afetam esta reação de ciclização foram estudados, e as melhores condições de reação foram aplicadas a diferentes substratos para determinar o escopo do método. Os resultados indicaram que os 1Hisoselenocromenos foram obtidos com maiores rendimentos quando as reações foram realizadas pela adição de NaBH4 (3 equiv.), à temperatura de 75 ºC, sob atmosfera de nitrogênio, a uma suspensão de selênio elementar (2,0 equiv.) em dimetilformamida (2 mL). Após 1h, uma solução de benzodiinos (0,25 mmol) em EtOH (3 mL) foi adicionada à temperatura ambiente. A reação foi agitada a 75 ºC até que o material de partida fosse totalmente consumido. As melhores condições foram aplicadas a benzodiinos com anéis aromáticos substituídos, e grupos alquila diretamente ligados aos alcinos, formando dezesseis novos compostos dessa classe, com rendimentos de 52-82%. A mesma condição de reação foi estendida aos derivados de 1H-isotiocromeno, com dois novos exemplos com 63-78% de rendimentos, quando estendemos a metodologia para 1H-isotelurocromenos, não foi possível obter os compostos. Os 1H-isocalcogenocromenos foram facilmente transformados em três novas classes utilizando métodos clássicos disponíveis na literatura. Na classe que se utilizou ácidos borônicos nas reações de acoplamentos obteve-se seis novos produtos com rendimentos de 54-75%. Quando foi utilizado dióxido de selênio e iodeto de potássio em DMSO, obteve-se três compostos com rendimentos de 52-66%. Por fim, obteve-se dois produtos de selenetos vinílicos quando foi utilizado regente de organolítio com rendimentos de 72-74%. Foram conduzidos vários experimentos de controle para propor um mecanismo de reação.Universidade Federal de Santa MariaBrasilQuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em QuímicaCentro de Ciências Naturais e ExatasZeni, Gilson Rogériohttp://lattes.cnpq.br/2355575631197937Iglesias , Bernardo AlmeidaGodoi, Benhur deRhoden, Cristiano Rodrigo BohnSantos Neto, José Sebastião dosMaroneze, Adriano2024-11-13T15:18:15Z2024-11-13T15:18:15Z2024-10-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/33373ark:/26339/001300001c2z7porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-11-13T15:18:15Zoai:repositorio.ufsm.br:1/33373Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2024-11-13T15:18:15Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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