Síntese de derivados halogenados de butenolidas substituídos por grupos arilamino

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2026
Autor(a) principal: Azevedo, Pedro Henrique de Freitas de
Orientador(a): Laurentiz, Rosangela da Silva de [UNESP]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
RMN
Palavras-chave em Inglês:
NMR
Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/332047
Resumo: As butenolidas constituem uma classe de compostos amplamente distribuída na natureza e associada a diversas atividades biológicas, destacando-se o potencial antimicrobiano. Em virtude dessa relevância, estratégias sintéticas voltadas à modificação estrutural desse núcleo têm sido amplamente investigadas, especialmente por meio da introdução de substituintes aromáticos e átomos de halogênio, capazes de modular suas propriedades eletrônicas e químicas. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo sintetizar derivados butenolídicos a partir dos ácidos mucoclórico, mucobrômico e do ácido tetrônico, visando à obtenção de compostos estruturalmente diversificados com potencial para futuras avaliações biológicas. Inicialmente, foram sintetizados derivados acetilados e metoxilados dos ácidos mucoclórico e mucobrômico por funcionalização da hidroxila localizada na posição γ (C5) da butenolida. Esses intermediários foram posteriormente submetidos à reação com 3,4-dimetoxianilina. Os estudos de otimização reacional demonstraram que a natureza do solvente e da base exerceu influência significativa sobre o curso da reação, favorecendo diferentes mecanismos de reação envolvendo os substituintes das β (C4) e γ (C5) do núcleo butenolidico. Como consequência, foi obtida uma série de derivados com diferentes padrões de substituição, incluindo compostos estruturalmente relacionados aos já descritos na literatura e outros de estruturas inéditas. Reações com outras anilinas com diferentes substituintes no anel aromático mostraram padrões de reação semelhantes. Adicionalmente, o ácido tetrônico foi empregado como precursor na reação com 3,4-dimetoxianilina, originando um derivado que foi posteriormente submetido à bromação com N-bromossuccinimida. A utilização de um equivalente do reagente levou à formação do derivado monobromado na posição β, enquanto a reação com dois equivalentes forneceu o derivado dibromado, contendo átomos de bromo na posição β e no anel aromático. De modo geral, as rotas sintéticas desenvolvidas possibilitaram a obtenção de derivados com diferentes padrões de substituição tanto dos átomos de halogênios quanto do grupo anilino em rendimentos variando de 9-95%. Os compostos tiveram suas estruturas confirmadas por RMN. Os resultados obtidos ampliam o conhecimento sobre a reatividade de sistemas butenolídicos e fornecem uma abordagem sintética versátil para a obtenção de novos derivados, contribuindo para futuros estudos de relação estrutura–atividade antimicrobiana e para o desenvolvimento de moléculas com potencial aplicação como agentes antimicrobianos.
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spelling Azevedo, Pedro Henrique de Freitas deUniversidade Estadual Paulista (UNESP)Izquierdo, Rodolfo EnriqueHeleno, Vladmir Constantino Gomesunesp::97b6057800575a877069768c4abb452dLaurentiz, Rosangela da Silva de [UNESP]2026-09-23T14:18:55Z2026-07-31AZEVEDO, Pedro Henrique de Freitas de. Síntese de derivados halogenados de butenolidas substituídos por grupos arilamino. 2026. Dissertação (Mestrado em Ciências dos Materiais) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, Ilha Solteira, 2026.https://hdl.handle.net/11449/33204733004056083P703710154470898340009-0006-3494-0908As butenolidas constituem uma classe de compostos amplamente distribuída na natureza e associada a diversas atividades biológicas, destacando-se o potencial antimicrobiano. Em virtude dessa relevância, estratégias sintéticas voltadas à modificação estrutural desse núcleo têm sido amplamente investigadas, especialmente por meio da introdução de substituintes aromáticos e átomos de halogênio, capazes de modular suas propriedades eletrônicas e químicas. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo sintetizar derivados butenolídicos a partir dos ácidos mucoclórico, mucobrômico e do ácido tetrônico, visando à obtenção de compostos estruturalmente diversificados com potencial para futuras avaliações biológicas. Inicialmente, foram sintetizados derivados acetilados e metoxilados dos ácidos mucoclórico e mucobrômico por funcionalização da hidroxila localizada na posição γ (C5) da butenolida. Esses intermediários foram posteriormente submetidos à reação com 3,4-dimetoxianilina. Os estudos de otimização reacional demonstraram que a natureza do solvente e da base exerceu influência significativa sobre o curso da reação, favorecendo diferentes mecanismos de reação envolvendo os substituintes das β (C4) e γ (C5) do núcleo butenolidico. Como consequência, foi obtida uma série de derivados com diferentes padrões de substituição, incluindo compostos estruturalmente relacionados aos já descritos na literatura e outros de estruturas inéditas. Reações com outras anilinas com diferentes substituintes no anel aromático mostraram padrões de reação semelhantes. Adicionalmente, o ácido tetrônico foi empregado como precursor na reação com 3,4-dimetoxianilina, originando um derivado que foi posteriormente submetido à bromação com N-bromossuccinimida. A utilização de um equivalente do reagente levou à formação do derivado monobromado na posição β, enquanto a reação com dois equivalentes forneceu o derivado dibromado, contendo átomos de bromo na posição β e no anel aromático. De modo geral, as rotas sintéticas desenvolvidas possibilitaram a obtenção de derivados com diferentes padrões de substituição tanto dos átomos de halogênios quanto do grupo anilino em rendimentos variando de 9-95%. Os compostos tiveram suas estruturas confirmadas por RMN. Os resultados obtidos ampliam o conhecimento sobre a reatividade de sistemas butenolídicos e fornecem uma abordagem sintética versátil para a obtenção de novos derivados, contribuindo para futuros estudos de relação estrutura–atividade antimicrobiana e para o desenvolvimento de moléculas com potencial aplicação como agentes antimicrobianos.Butenolides constitute a class of compounds widely distributed in nature and associated with several biological activities, particularly antimicrobial activity. Due to this relevance, synthetic strategies aimed at the structural modification of this scaffold have been extensively investigated, especially through the introduction of aromatic substituents and halogen atoms capable of modulating their electronic and chemical properties. In this context, the present study aimed to synthesize butenolide derivatives from mucochloric acid, mucobromic acid, and tetronic acid in order to obtain structurally diverse compounds with potential for future biological evaluation. Initially, acetylated and methoxylated derivatives of mucochloric and mucobromic acids were synthesized by functionalization of the hydroxyl group located at the γ (C5) position of the butenolide ring. These intermediates were subsequently reacted with 3,4-dimethoxyaniline. Reaction optimization studies demonstrated that the nature of the solvent and the base significantly influenced the course of the reaction, favoring different reaction mechanisms involving the substituents at the β (C4) and γ (C5) positions of the butenolide nucleus. As a result, a series of derivatives with different substitution patterns was obtained, including compounds structurally related to those previously described in the literature as well as novel structures. Reactions with other anilines bearing different substituents on the aromatic ring exhibited similar reaction patterns. Additionally, tetronic acid was employed as a precursor in the reaction with 3,4-dimethoxyaniline, affording a derivative that was subsequently subjected to bromination with N-bromosuccinimide. The use of one equivalent of the reagent led to the formation of the monobrominated derivative at the β position, whereas the reaction with two equivalents afforded the dibrominated derivative containing bromine atoms at the β position and on the aromatic ring. Overall, the synthetic routes developed enabled the preparation of derivatives with different substitution patterns involving both halogen atoms and the aniline group in moderate yields (9–95%). The structures of the compounds were confirmed by NMR spectroscopy. The results obtained expand the knowledge of the reactivity of butenolide systems and provide a versatile synthetic approach for the preparation of new derivatives, contributing to future antimicrobial structure–activity relationship studies and to the development of molecules with potential application as antimicrobial agents.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPq: 130730/2025-4porUniversidade Estadual Paulista (UNESP)https://orcid.org/0009-0006-3494-0908600Ácido tetrônicoRMNAzo-butenolidasTetronic acidNMRAzo-butenolidesMucohalogenated acidsSíntese de derivados halogenados de butenolidas substituídos por grupos arilaminoSynthesis of halogenated butenolide derivatives substituted with arylamino groupsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPCiência e Tecnologia de Materiais - FC/FCAT/FCLAS/FCT/FEB/FEC/FEG/FEIS/IBB/ICE/ICTS/IQARQuímica dos materiaisSíntese de compostos heterocíclicosUniversidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, Ilha SolteiraBanca públicaA presente dissertação contribui para o desenvolvimento de novas estratégias sintéticas voltadas à obtenção de derivados butenolídicos estruturalmente diversificados com potencial aplicação como agentes antimicrobianos. As metodologias desenvolvidas empregam precursores de fácil obtenção e permitem a modulação estrutural do núcleo butenolídico por meio da introdução de diferentes grupos funcionais, ampliando as possibilidades para estudos de relação estrutura–atividade e para o desenvolvimento de novos candidatos a fármacos. Além de contribuir para o avanço do conhecimento na área da Química Orgânica Sintética, este trabalho está alinhado aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 3, 9 e 12 da Organização das Nações Unidas (ONU), ao favorecer a pesquisa voltada à promoção da saúde, ao fortalecimento da inovação científica e ao desenvolvimento de processos sintéticos mais eficientes e sustentáveis.This dissertation contributes to the development of new synthetic strategies for obtaining structurally diverse butenolide derivatives with potential application as antimicrobial agents. The methodologies developed employ readily available starting materials and enable structural modification of the butenolide scaffold through the introduction of different functional groups, expanding the possibilities for structure–activity relationship studies and the development of new drug candidates. In addition to advancing knowledge in the field of Synthetic Organic Chemistry, this work is aligned with the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) 3, 9, and 12 by promoting health-related research, strengthening scientific innovation, and contributing to the development of more efficient and sustainable synthetic processes.Publication85b724f4-c5d4-4984-9caf-8f0f0d076a19virtual::323772-185b724f4-c5d4-4984-9caf-8f0f0d076a19virtual::323772-1ORIGINALazevedo_phf_me_ilha.pdfDissertação Pedro Henrique Azevedo.pdfapplication/pdf9281786https://repositorio.unesp.br/bitstreams/6e967879-b30d-46f0-8541-0da0933517dc/download77ad79aa93031e8c19a1a35da1a392e2MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtWritten by org.dspace.content.LicenseUtilstext/plain; charset=utf-82192https://repositorio.unesp.br/bitstreams/e9d21cca-834e-44e4-a781-27609b90e043/download9a2966d4a2cfb71a0b846f3fe5f2c26cMD52falseTEXTazevedo_phf_me_ilha.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.TikaTextExtractionFilter on 2026-09-23T15:13:38Z (GMT).Extracted texttext/plain103106https://repositorio.unesp.br/bitstreams/dcaabb47-89ef-4f6b-8138-0685a46e4081/download0848ce30f3bc0328ad8b91d7d2e5741fMD53falseTHUMBNAILazevedo_phf_me_ilha.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.PDFBoxThumbnail on 2026-09-23T15:13:39Z (GMT).Generated Thumbnailimage/jpeg3180https://repositorio.unesp.br/bitstreams/97bc58e1-5585-4177-bea5-3b8b4841f208/download6310d52b43c9db171f35591508cc2ff2MD54falseAnonymousREAD11449/3320472026-09-24T05:04:07.209716Zopen.accessoai:repositorio.unesp.br:11449/332047https://repositorio.unesp.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462026-09-24T05:04:07Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
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