Orientador: Lúcia Helena Brito Baptistella / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T21:00:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prando_Alessandra_M.pdf: 6403729 bytes, checksum: ad4c9b72f3570ace54e72daf35771fac (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As lactamas, de um modo geral, são de bastante interesse como alvos sintéticos, pois podem apresentar ampla variedade de funções em substratos biológicos. Este trabalho teve como objetivo a preparação de heterociclos nitrogenados, no caso lactamas, a partir do ácido quínico 1. Estas seriam inéditas e, além disso, não existem descrições na literatura de preparação de lactamas a partir do ácido quínico. A rota proposta sugere a introdução do nitrogênio via uma aminólise assistida por microondas, após manipulações químicas no grupo carboxílico inicial. A hidroxiamida formada, aqui representada como 3, foi utilizada para reações visando a formação das lactamas 4 e 7, que seriam provenientes de uma ciclização intramolecular utilizando o nitrogênio da amida como nucleófilo em reação de SN2. Com a introdução da função nitrogenada, duas seqüências sintéticas foram exploradas visando a reação de ciclização intramolecular: uma utilizando o C3 do ácido quínico como centro eletrofílico, que levaria a 4, e a outra utilizando o C5, que levaria a 7. Para uma ciclização em C3, vários testes foram realizados, mas para se chegar a um bom grupo abandonador nesta posição os resultados não foram satisfatórios. Para uma ciclização em C5 foi necessário primeiramente a inversão da estereoquímica neste centro e os melhores resultados foram obtidos via uma seqüência oxidação-redução. Após introdução de um grupo abandonador nesta posição, tratamento em meio básico levou à formação da lactama almejada. A seqüência proposta pode abrir novas alternativas para a preparação de outras lactamas e também de derivados das 4-hidroxiprolinas inéditos. / Abstract: The lactams are very interesting as synthetic targets, especially because they can show a wide variety of functions on biological substrates. This work aimed the preparation of nitrogen heterocycles, in this case lactams, from quinic acid. Their structures are unprecedented, and to the best of our knowledge, there are no reports of the preparation of lactamas from quinic acid in the literature The proposed plan suggests the introduction of the nitrogen via an aminolyses reaction assisted by microwaves of an advanced intermediate. The hydroxyamide formed, here represented as 3, was used for reactions aiming the formation of the lactams skeletons 4 and 7, which would be obtained from an intramolecular using the nitrogen of the amide group as a nucleophile on a SN2 reaction. After the introduction of nitrogenated function, two synthetic sequences were explored aiming the intramolecular cyclisation reaction: one using the C3 of quinic acid as an electrophilic center, which would lead to 4, and other using the C5, which would lead to 7. In order to make the cyclisation reaction on C3, several tests were performed but the results were not satisfactory. On the other hand, for the cyclisation on C5, it was necessary, first of all, the stereochemical inversion in this center, and best results were achieved by an oxidation-reduction sequence. After the introduction of a leaving group in this position, treatment using base led the formation of desired lactam. The proposed sequence should open new alternatives for the preparation of other lactams and also new derivatives of 4-hidroxiprolines. / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-09T17:53:03Z No. of bitstreams: 1 camilaguimaraesdealmeida.pdf: 4348908 bytes, checksum: 2103ec3e5867e67082b5aeed5c341eba (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T14:31:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 camilaguimaraesdealmeida.pdf: 4348908 bytes, checksum: 2103ec3e5867e67082b5aeed5c341eba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 camilaguimaraesdealmeida.pdf: 4348908 bytes, checksum: 2103ec3e5867e67082b5aeed5c341eba (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As N-aciletanolaminas graxas, assim como seus derivados, são encontradas com frequência na natureza. Pertencem a uma classe de compostos não iônicos amplamente utilizados por suas propriedades surfactantes em detergentes e xampus, bem como em formulações cosmético-farmacêuticas. O uso de matéria-prima renovável obtida a partir de resíduos industriais se mostra uma alternativa interessante para a síntese destas moléculas. As sementes de maracujá, subprodutos da indústria alimentícia, são ricas em triacilgliceróis que podem originar amidas graxas através de reações de aminólise direta ou indireta. Neste trabalho são descritas a síntese de misturas contendo amidas graxas obtidas a partir do tratamento do óleo de maracujá com três diferentes aminas na presença de catalisadores químicos heterogêneos e homogêneos, bem como irradiação de micro-ondas. Os catalisadores heterogêneos selecionados, descritos na literatura para reações de transesterificação, mostraram-se eficientes em reações de aminólise direta e indireta. A otimização das condições reacionais (modo de aquecimento, quantidade de catalisador, tempo reacional) mostrou que o óxido misto ZnO.La2CO5.LaOOH (2,3 % m/m) foi o que apresentou as maiores conversões (>99%) em menor tempo reacional (8 h). O ácido p-sulfônico calix[4]areno previamente descrito para reações de esterificação de ácidos graxos, mostrou-se eficaz em reações de transesterificação (96-99% de conversão) e aminólise direta de triglicerídeos (50->99% de conversão). Após caracterização dos óleos e das misturas de amidas graxas através dos métodos espectroscópicos usuais (RMN de 1H, RMN de 13C e IV) suas propriedades biológicas foram avaliadas in vitro. Os óleos vegetais apresentaram atividade antioxidante atribuída à presença de tocoferóis e ao alto índice de insaturação dos triglicerídeos presentes. As misturas também foram avaliadas quanto ao potencial antibacteriano e antifúngico. Apenas a mistura de N’N’-dimetiletilenodiamida graxa apresentou atividade frente a quatro cepas de Candida sp. testadas (CIM = 32-128 µg/mL). A incorporação das misturas de amidas graxas em cremes e sabonetes está em estudo. / Fatty N-aciletanolamines, as well as their derivatives, are frequently found in nature. They belong to a class of nonionic compounds widely used for their surfactant properties in detergents and shampoos, as well as in cosmetic and pharmaceutical formulations. The use of renewable raw materials obtained from industrial wastes appears as an interesting alternative for the synthesis of these molecules. Passion fruit seeds, subproducts of the food industry, are rich in triacylglycerols that can originate fatty amides through reactions of direct or indirect aminolysis. In this work we describe the the synthesis fatty amide mixtures obtained through the treatment of passion fruit oil with three different amines in the presence of heterogeneous chemical catalysts or under microwave irradiation. The selected heterogeneous catalysts, previously reported in the literature for transesterification reactions, proved to be effective in direct and indirect aminolysis. The optimization of the reaction conditions (heating mode, amount of catalyst, reaction time) showed that the mixed oxide ZnO.La2CO5.LaOOH (2.3%, w/w) led to the highest conversions (>99%) in a shorter time (8 h). The calix [4]arene p-sulfonic acid previously described for the esterification of fatty acids, was effective in transesterification reactions (96-99 % conversion) and direct aminolysis of triglycerides (50- >99% conversion). After the characterization of passion fruit oils and of the fatty amides mixtures using the usual spectroscopic methods (1H and 13C NMR, IR) their biological properties were evaluated in vitro. The vegetable oils showed antioxidant activity attributed to the presence of tocopherols and to the high index of unsaturation of the present triglycerides. The mixtures were also evaluated for their antibacterial and antifungal potential. The mixture of fatty N'N'-dimetiletilenodiamide mixture was the only one to display activity against the four strains of Candida sp. tested (MIC = 32-128 µg/ml). The incorporation of fatty amides mixtures in creams and soaps are under study.

Nesta dissertaçao foram estudadas as reações de aminólise de benzoatos por dodecilamina (DA), propionato de dodecilamôrtio (DAP) e suas misturas em ciclohexano. Foram usados os ésteres do tipo X-Ø-CO2-Ø-NO2 (X=NO2,CH3O,CH3,H e Cl) e NO2-Ø-CO2-Ø-Y (Y=CH3 , H, Cl e CN). A aminólise de ésteres por DA é de segunda ordem em amina e está associada com entropias de ativação altamente negativas e pequenas eutalpias de ativação. A reação é muito mais sensível à natureza do grupo abandonador que da acila. Na reaçao com DAP micelar mostrou-se claramente que o grupo carboxilato de detergente atua com base geral e não como nucleófilo. A reação é de segunda ordem em DAP e apresentou as mais altas entropias de ativação. O valor de ρ de Hammett era maior quando se variou o grupo Y, mostrando que a reação, como com DA, é mais sensível à natureza do grupo fugitivo. O valor da razão ρY/ρX mostrou que o grupo abandonador é o íon fenóxido p-substituido. Uma prova adicional deste fato, foi obtida dos resultados de aminólise em presença de água solubilizada. O DAP micelar aumentou a velocidade de aminólise por DA, por fatôres desde 132 vêzes (Cl/NO2) até 311 vêzes (NO2/NO2 ). A aminólise de ésteres por DA+DAP apresentou parâmetros de ativação, cujos valores são intermediários àqueles para as reações com DA e com DAP respectivamente. Os valores de ρ de Hammett foram similares aqueles obtidos para a reação com DAP somente. Baseados nos resultados previamente reportados, foram sugeridos esquemas para as reações. Eles envolvem a formação de intermediários tetraédricos (aniônicos para as reações com DA e com DAP e zwitteriônicos para a aminólise por DAP), cujo colapso é determinante da velocidade. / In this thesis the aminolysis of benzoate esters by dodecylamine (DA), dodecylammonium propionate (DAP) and their mixtures in cyclohexane was studied. The esters used were X-ØCO2ØNO2 (X=NO2CH3O,CH3,H e Cl) and NO2ØCO2ØY (Y=CH3,H,Cl e CN). Ester aminolysis by DA is second order in the amine and is associated with a highly negative entropies and small euthalpies of activation. The reaction is much more sensitive to the nature of the leaving group than that of the acyl one. In the reaction with micellar DAP it was clearly showed that the carboxylate group of the surfact and is acting as a general base, not as a nucleophile. The reaction was found to be second order in the surfactant and showed the highest entropies of activation. The Hammett ρ value was larger when was varied, showing that the reaction, like that with DA, is more sensitive to the nature of the leaving group. From the ratio ρY/ρX it was shown that the leaving group is the P-substituted phenoxide ion. Additional proof for this was reached from the results of aminolysis in the presence of solubilized water. Micellar DAP enhance the rate of aminolysis by DA by factors ranging from 132 times (Cl/NO2) to 311 times (NO2/ NO2). Ester aminolysis by DA+DAP has activation parameters which are intermediate between those for the reactions with DA, and with DAP, respectively. The Hammett ρ values were similar to those obtained for the reaction with DAP alone. Based on the previous data schemes for the reactions were suggested. They involve the formation of tetrahedral intermediates (anions for the reaction with DA and with DA+DAP, and zwitterion for the aminolysis by DAP) whose collapse are rate limiting.

Nesta dissertaçao foram estudadas as reações de aminólise de benzoatos por dodecilamina (DA), propionato de dodecilamôrtio (DAP) e suas misturas em ciclohexano. Foram usados os ésteres do tipo X-Ø-CO2-Ø-NO2 (X=NO2,CH3O,CH3,H e Cl) e NO2-Ø-CO2-Ø-Y (Y=CH3 , H, Cl e CN). A aminólise de ésteres por DA é de segunda ordem em amina e está associada com entropias de ativação altamente negativas e pequenas eutalpias de ativação. A reação é muito mais sensível à natureza do grupo abandonador que da acila. Na reaçao com DAP micelar mostrou-se claramente que o grupo carboxilato de detergente atua com base geral e não como nucleófilo. A reação é de segunda ordem em DAP e apresentou as mais altas entropias de ativação. O valor de ρ de Hammett era maior quando se variou o grupo Y, mostrando que a reação, como com DA, é mais sensível à natureza do grupo fugitivo. O valor da razão ρY/ρX mostrou que o grupo abandonador é o íon fenóxido p-substituido. Uma prova adicional deste fato, foi obtida dos resultados de aminólise em presença de água solubilizada. O DAP micelar aumentou a velocidade de aminólise por DA, por fatôres desde 132 vêzes (Cl/NO2) até 311 vêzes (NO2/NO2 ). A aminólise de ésteres por DA+DAP apresentou parâmetros de ativação, cujos valores são intermediários àqueles para as reações com DA e com DAP respectivamente. Os valores de ρ de Hammett foram similares aqueles obtidos para a reação com DAP somente. Baseados nos resultados previamente reportados, foram sugeridos esquemas para as reações. Eles envolvem a formação de intermediários tetraédricos (aniônicos para as reações com DA e com DAP e zwitteriônicos para a aminólise por DAP), cujo colapso é determinante da velocidade. / In this thesis the aminolysis of benzoate esters by dodecylamine (DA), dodecylammonium propionate (DAP) and their mixtures in cyclohexane was studied. The esters used were X-ØCO2ØNO2 (X=NO2CH3O,CH3,H e Cl) and NO2ØCO2ØY (Y=CH3,H,Cl e CN). Ester aminolysis by DA is second order in the amine and is associated with a highly negative entropies and small euthalpies of activation. The reaction is much more sensitive to the nature of the leaving group than that of the acyl one. In the reaction with micellar DAP it was clearly showed that the carboxylate group of the surfact and is acting as a general base, not as a nucleophile. The reaction was found to be second order in the surfactant and showed the highest entropies of activation. The Hammett ρ value was larger when was varied, showing that the reaction, like that with DA, is more sensitive to the nature of the leaving group. From the ratio ρY/ρX it was shown that the leaving group is the P-substituted phenoxide ion. Additional proof for this was reached from the results of aminolysis in the presence of solubilized water. Micellar DAP enhance the rate of aminolysis by DA by factors ranging from 132 times (Cl/NO2) to 311 times (NO2/ NO2). Ester aminolysis by DA+DAP has activation parameters which are intermediate between those for the reactions with DA, and with DAP, respectively. The Hammett ρ values were similar to those obtained for the reaction with DAP alone. Based on the previous data schemes for the reactions were suggested. They involve the formation of tetrahedral intermediates (anions for the reaction with DA and with DA+DAP, and zwitterion for the aminolysis by DAP) whose collapse are rate limiting.