Se ha llevado a cabo la síntesis multicomponente de una serie de 1-aminoindolizinas y pirrolo[1,2-a]quinolonas de manera efectiva a partir de derivados de 2-piridincarbaldehído, aminas secundarias y alquinos terminales utilizando CuNPs/C como catalizador en diclorometano a 70 ºC. La metodología se ha aplicado a una variedad de aminas y alquinos, los últimos incluyendo arilacetilenos así como alquilacetilenos, con rendimientos de moderados a altos. Dicho catalizador ha demostrado ser superior a una serie de catalizadores de cobre comerciales. Finalmente, se ha propuesto un mecanismo de reacción basado en la probada participación de aminas propargílicas como intermedios de reacción. Se han sintetizado indolizidinas a través de la hidrogenación catalítica heterogénea de indolizinas usando PtO2 como catalizador en ácido acético como disolvente y a una presión de 3,7 atm. Las indolizidinas se han obtenido con una elevada diastereoselectividad, incluso en el caso de poseer cuatro estereocentros. Se ha demostrado experimentalmente que la hidrogenación de la indolizina se produce a través del intermedio pirrólico 5,6,7,8-tetrahidroindolizina. Además, estas indolizidinas se han podido mono- o di-desbencilar usando un catalizador diferente. Se ha sintetizado una nueva familia de compuestos orgánicos por reacción de las indolizinas en medio ácido. Estos productos son tintes de indolizina de color violeta-rojizos que tienen una estructura D-A-π-A bien definida. La estructura de los tintes de indolizina se ha establecido mediante análisis de rayos X en estado sólido, pero se pueden distinguir dos rotámeros en disolución. Se ha propuesto un mecanismo de reacción en el que la propia indolizina actúa como nucleófilo y electrófilo; en éste, una molécula sufre hidrólisis en medio ácido y la adición Michael de la segunda molécula de indolizina. Un estudio de las características ópticas de estos tintes ha revelado un cambio de color dependiente del tamaño de partícula, un alto poder de coloración y un carácter solvatocrómico (es decir, que el color de la disolución del compuesto depende de la polaridad del disolvente usado), también en materiales plásticos. Finalmente, se ha estudiado la reactividad de las indolizinas con nitrosocompuestos, obteniendo dos productos diferentes según el sustituyente en la posición tres de éstas. En el caso de poseer un sustituyente aromático se obtienen β-enaminonas. Se ha realizado un estudio del alcance de esta metodología cambiando los sustituyentes 1, 3 y 6 de las indolizinas y usando compuestos nitrosoaromáticos con distintos sustituyentes en orto y para, obteniendo las correspondientes β-enaminonas con rendimientos aislados de moderados a buenos. El uso de esta metodología ha demostrado ser el más apropiado para obtener ese tipo de regioisómero, comparado con las metodologías clásicas de condensación de compuestos 1,3-dicarbonilos con aminas que dan el regioisómero opuesto. Para sustituyentes alifáticos, se han obtenido pirroles tetrasustituidos con rendimientos de moderados a buenos, variando los cuatro sustituyentes en la estructura de pirrol. Se han llevado a cabo varios experimentos para elucidar el mecanismo de reacción. Se ha demostrado que proceden vía iónica, no radicalaria. La presencia de agua es beneficiosa para la obtención de β-enaminonas, en cambio, una atmósfera de oxígeno o de argón no lo son. Con todo ello, se ha propuesto un mecanismo para la obtención de éstas en el que participa una estructura de isooxazol como intermedio. En el caso de los pirroles, se ha demostrado que hay una migración de la dibencilamina en la estructura. Tras varios experimentos, enfocados en la obtención de un posible intermedio de reacción, se ha propuesto la secuencia del mecanismo para la obtención de pirroles. En primer lugar, se ha propuesto el ataque nucleófilo al nitrosocompuesto, abriendo la estructura y perdiendo dibencilamina, formando así una cetona α,β-insaturada, seguido del ataque de la dibencialamina y posterior ciclación para la obtención del pirrol.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper describes a study of reaction parameters in a ball mill in the synthesis of 1H-pyrazole acid catalyzed. The studied parameters were: amount of reactants, frequency, reaction time, amount of catalyst, number of milling balls, different catalysts, diameter and material of the milling balls. Another study was conducted to study the mechanism of solid-solid reaction involved in the cyclocondensation between enaminones and hydrazine hydrochloride acid catalyzed. These mixtures were studied by thermal analysis (TGA and DSC), where eight enaminones were evaluated and four eutectic mixtures were identified. / Este trabalho descreve o estudo de parâmetros reacionais em moinho de bolas na síntese de 1H-pirazol catalisada por ácido. Os parâmetros estudados foram: quantidade de reagentes, frequência, tempo, quantidade de catalisador, número de esferas, diferentes catalisadores, diâmetro e material das esferas de moagem. Outro trabalho realizado foi o estudo do mecanismo de reação sólido-sólido envolvido na reação de ciclocondensação entre enaminonas e cloridrato de hidrazina catalisada por ácido. Estas misturas foram estudadas através de análises térmicas (TGA e DSC), sendo que de oito enaminonas avaliadas, 4 misturas eutéticas binárias foram identificadas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The synthesis of two series of N-substituted pyrazoles from the cyclocondensation reaction of β-enaminones ([R1C(O)C(R2)=CHN(Me2)], where R1 = Me, C6H5, 3-MeOC6H4, 4-Me-C6H4, 4-MeO-C6H4, 4-F-C6H4, 4-Cl-C6H4, 4-Br-C6H4, 4-O2N-C6H4, fur-2-il, thien-2-il; R2 = H, 2-MeO-C6H4) and 2-hydroxyethylhydrazine or 1-pentafluorophenylhydrazine was demonstrated. The reactions were performed in five ionic liquids ([BMIM][BF4], [BMIM][Br], [BMIM][OH], [HMIM][HSO4] e [BPy][BF4]) with different physical and chemical properties to establish the best reaction conditions. In addition, a Brönsted (HCl) and a Lewis catalyst (BF3●OEt2) and two molecular solvents (ethanol and water) were evaluated. The best ionic liquid found for all reactions was [BMIM][BF4]; molecular solvent ethanol for reaction with 2- hydroxyethylhydrazine; and water for reaction with 1-pentafluorophenylhydrazine. On the other hand, in the case of the reaction with 2-hydroxyethylhydrazine, BF3●OEt2 was found to be the best catalyst, while with 1- pentafluorophenylhydrazine, HCl, was found to be the best one, when comparing both reactions in [BMIM][BF4]. In general, the results showed it is advantage in yields and reaction time the use of ionic liquids in relation to molecular solvents. This work also shows the synthesis and characterization of a series of ionic liquids containing a pharmacological cation and/or anion. The new ionic liquids were synthesized from the metathesis reaction between the lidochaine, benzalkonium or didecyldimethylamonium salts, to furnish the cation part; and sodium diclofenac, sodium flurbiprofenate, sodium flufenamicate, sodium salicylate, sodium saccharinate and potassium acesulfamate, to furnish the anion part. The new ionic liquids were obtained in moderate to good yields (56-89%) and were identified and characterized through the NMR, DSC and TGA data. / Este trabalho descreve a síntese de duas séries de pirazóis N-substituídos, a partir da reação de ciclocondensação entre β-enaminonas ([R1C(O)C(R2)=CHN(Me2)], onde R1 = Me, C6H5, 3-MeO-C6H4, 4-Me-C6H4, 4-MeO-C6H4, 4-F-C6H4, 4-Cl-C6H4, 4- Br-C6H4, 4-O2N-C6H4, fur-2-il, tien-2-il; R2 = H, 2-MeO-C6H4) e 2-hidroxietilidrazina ou 1-pentafluorfenilidrazina. As reações foram realizadas em diferentes líquidos iônicos ([BMIM][BF4], [BMIM][Br], [BMIM][OH], [HMIM][HSO4] e [BPy][BF4]) com propriedades físicas e químicas diferentes a fim de estabelecer as melhores condições para a obtenção dos 1-hidroxietilpirazóis e dos 1-pentafluorfenilpirazóis. Além disso, também foram avaliados diferentes catalisadores (HCl e BF3●OEt2) e dois solventes moleculares (etanol e água). Em ambos os casos, o líquido iônico [BMIM][BF4] apresentou os melhores resultados. No entanto, quanto ao catalisador avaliado, foi verificado um comportamento distinto. A reação entre hidroxietilidrazina e enaminonas [BMIM][BF4] foi melhor quando BF3●OEt2 foi utilizado como catalisador, enquanto que para a reação da pentafluorfenilidrazina, HCl se mostrou mais adequado. Além disso, o melhor solvente molecular encontrado para a reação com a 2-hidroxietilidrazina foi o etanol enquanto que no caso da 1- pentafluorfenilidrazina, a água apresentou resultados superiores em termos de tempo reacional e rendimento. Através dos resultados obtidos foi possível observar que a utilização de líquidos iônicos apresenta vantagens em relação a utilização de solventes moleculares. Nesta tese, também foram sintetizadas series de líquidos iônicos contendo componentes farmacologicamente ativos, tanto no cátion quanto no ânion do referido composto. Os novos líquidos iônicos duais foram sintetizados através de uma reação de metátese entre sais de lidocaína, benzalcônio ou didecildimetilamônio, os quais forneceram a parte catiônica, com diferentes sais como, diclofenaco de sódio, flurbiprofenato de sódio, flufenamicato de sódio, salicilato de sódio, sacarinato de sódio e acesulfamato de potássio. Esses compostos foram obtidos em rendimentos moderados a bons (56-89%), e foram identificados e caraterizados através de dados de RMN, DSC e TGA.