Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Maroneze, Adriano
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
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
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
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.
id UFSM_bb26f14352d977e4f589f6200bbceb3e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/33373
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling 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
dc.title.none.fl_str_mv Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
Sodium chalcogenolates promoted synthesis of 1H-isochalcogenylchromenes via nucleophilic cyclization of brnzodiynes
title Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
spellingShingle Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
Maroneze, Adriano
Selênio
Isocromenos
Heterociclos
Organolítio
Calcogenolatos de sódio
Selenium
Isochromene
Heterocycles
Organolithium
Sodium calcogenolates
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
title_full Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
title_fullStr Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
title_full_unstemmed Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
title_sort Síntese de 1H-isocalcogenocromenos via reação de ciclização nucleofílica de benzodiinos promovidas por calcogenolatos de sódio
author Maroneze, Adriano
author_facet Maroneze, Adriano
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Zeni, Gilson Rogério
http://lattes.cnpq.br/2355575631197937
Iglesias , Bernardo Almeida
Godoi, Benhur de
Rhoden, Cristiano Rodrigo Bohn
Santos Neto, José Sebastião dos
dc.contributor.author.fl_str_mv Maroneze, Adriano
dc.subject.por.fl_str_mv Selênio
Isocromenos
Heterociclos
Organolítio
Calcogenolatos de sódio
Selenium
Isochromene
Heterocycles
Organolithium
Sodium calcogenolates
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic Selênio
Isocromenos
Heterociclos
Organolítio
Calcogenolatos de sódio
Selenium
Isochromene
Heterocycles
Organolithium
Sodium calcogenolates
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description 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.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-11-13T15:18:15Z
2024-11-13T15:18:15Z
2024-10-11
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/33373
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/26339/001300001c2z7
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/33373
identifier_str_mv ark:/26339/001300001c2z7
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.br
_version_ 1847153501378969600