Orientador: Paulo Cesar Muniz de Lacerda Miranda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T08:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Naciuk_FabricioFredo_D.pdf: 5766349 bytes, checksum: f8a483081babf6f2f69d11fe85cf43ec (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: No presente trabalho, foi estudada a preparação da 5,8-dimetoxisoquinolina através de um expediente baseado na reação de Pomeranz-Fritsh. Na etapa de ciclização deste protocolo foi empregada a N-(2,5-dimetoxibenzil)-2,2-dimetoxietanamina, além de seus dois derivados com o nitrogênio protegido (grupo tosila ou nosila). O núcleo isoquinolíco foi preparado em quatro etapas, a partir de matérias comercialmente disponíveis, com 90% de rendimento. Posteriormente, a 5,8-dimetoxisoquinolina foi submetida à desproteção oxidativa, mediada por NBS ou ácidos trialoisocianúricos, seguida de uma etapa de aminação/oxidação. Assim, quatro produtos naturais foram preparados: as caulibugulonas A e D em cinco etapas e com rendimentos globais de 50% e 26% respectivamente e as caulibugulonas B e C em seis etapas com rendimentos globais de 31% e 61% respectivamente. Ainda, baseado nos estudos de obtenção das caulibugulonas A-D, foi possível preparar dois intermediários sintéticos, a 6-cloro-7-(fenilamino)isoquinolino-5,8-diona e a 7-(fenilamino)isoquinolino-5,8-diona) com rendimentos de 79% (duas etapas) e 45% (one-pot), respectivamente, a partir da isoquinolina. Na sequência, através de ciclização intramolecular promovida por fonte de paládio, a 5H-pirido[3,4-b]carbazol-5,11(10H)-diona foi preparada com 65% de rendimento a partir da 7-(fenilamino)isoquinolino-5,8-diona (via ativação C-H) ou com 50% de rendimento a partir da 6-cloro-7-(fenilamino)isoquinolino-5,8-diona (via arilação direta). Assim, após reações de metilação/redução, a isoelipticina foi preparada com 18% de rendimento global em nove etapas / Abstract: In the present work, the preparation of 5,8-dimethoxyisoquinoline was studied through an expedient based on the reaction of Pomeranz-Fritsh. In the cyclization step of this protocol was applied to N-(2,5-dimethoxy)-2,2-dimethoxyethanamine in addition to their two derivatives with protected nitrogen (nosyl or tosyl group). The isoquinolic core was prepared in four steps from commercially available materials, with 90% yield. Later 5,8-dimethoxyisoquinoline, was subjected to oxidative deprotection, mediated by NBS or trihaloisocyanuric acids, followed by one amination/oxidation step. Thus, the four natural products have been prepared: caulibugulones A and D in five steps and 50% and 26%, overall yield, respectively, and caulibugulones B and C in six steps with overall yields of 31% and 61% respectively. Also, based on studies by obtaining the caulibugulones A-D, it was possible to prepare two synthetic intermediates: 6-chloro-7-(phenylamino)-isoquinoline-5,8-dione and 7-(phenylamino)-isoquinoline-5,8-dione with 79% (two steps) and 45% (one-pot) yield, respectively, from the isoquinoline. Following, through intramolecular cyclization promoted by a source of palladium, 5H-pyrido[3,4-b]carbazole-5,11(10H)-dione was prepared in 65% yield from 7-(phenylamino)isoquinoline-5,8-dione (via C-H activation) or 50% yield from 6-chloro-7-(phenylamino)-isoquinoline-5,8-dione (via direct arylation). Thus, after methylation/reduction reactions, isoellipticine was prepared in 18% overall yield in nine steps / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Carlos Roque Duarte Correia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T10:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azambuja_Franciscode_D.pdf: 29528823 bytes, checksum: e651bbfc392063bea6be92abe74dbcba (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho, ativações C-H catalisadas por Pd(II) e Rh(III) foram exploradas para a obtenção de moléculas com potencial atividade biológica, em especial 1,1- e 1,2-diariletanos. Para o paládio, foi investigada a hidroarilação de alcinos de Fujiwara como um método rápido, brando e direto para a obtenção de ?-aril-?-heteroaril acrilatos. Inicialmente, o mecanismo desta reação foi estudada através de estudos de espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear para elucidar a atuação do catalisador e os fatores envolvidos na estereosseletividade. Após este estudo, as condições reacionais foram reavaliadas para preparação de ?-aril-?-heteroaril acrilatos em bons rendimentos e seletividades. O paládio também foi usado como catalisador de arilações de Heck-Matsuda empregadas como etapa-chave na síntese de anidridos maleicos diarilados, a partir dos quais novos análogos de combretastatina A4 foram preparados. Estes novos análogos e os adutos da hidroarilação de alcinos de Fujiwara foram submetidos a testes de atividade antiproliferativa em células tumorais humanas. De maneira geral, os produtos de Fujiwara apresentaram melhores perfis de atividades, em especial para linhagens de células de rim e ovário, enquanto que os derivados de anidrido maleico diarilado mostraram-se muito pouco ativos para todas as linhagens. Esta ausência de atividade foi atribuída a interações estéreas desfavoráveis detectadas em estudos preliminares de docagem. Por último, ativações C-H catalisadas por 1,2,3,4,5-pentametilciclopentadienilródio(III) ([Cp*Rh(III)]) foram estudadas em dois projetos diferentes, um envolvendo 1,3-diinos e outro com ?-halo/pseudohalocetonas como parceiros de acoplamento, para a obtenção de diversos bis-heterociclos adjacentes e N-heterociclos monossubstituídos, respectivamente, com ênfase à preparação de núcleos isoquinolona / Abstract: New Pd(II) and Rh(III) catalysed C-H activations methods were developed to the obtaining of potential biologically active molecules, particularly 1,1- e 1,2-diarylethanes. With palladium, the Fujiwara¿s hydroarylation of alkynes was investigated as a fast, mild and direct method to the synthesis of ?-aryl-?-heteroaryl acrylates. Initially, the mechanism of this reaction was studied using nuclear magnetic resonance and mass spectrometry to elucidate the catalyst role and the key factors controlling the stereoselectivity. After, the reaction conditions were optimized in order to prepare the ?-aryl-?-heteroaryl acrylates in good yields and selectivities. The palladium was also applied as catalyst to the Heck-Matsuda arylations employed as the key step to the synthesis of non-symmetric diaryl maleic anhydrides. From such compounds new combretastatin A4 analogs were produced. These new compounds and the Fujiwara adducts were tested against several human tumor cells. The results were much better to the Fujiwara products, especially to kidney and ovary tumor cell lines. In contrast, the diaryl maleic anhydrides derivatives showed very low activity for all kinds of cells tested. This absence of activity was attributed to unfavorable steric interactions detected in preliminary docking studies. Last, the C-H activations catalysed by 1,2,3,4,5-pentamethylciclopentadienylrhodium(III) ([Cp*Rh(III)]) were explored in two different projects: 1) the C-H activation/1,3-diyne strategy to the synthesis of adjacent bis-heterocycles and 2) ?-halo/pseudohaloketones as oxidized alkyne equivalents to the selectively preparation of monosubstituted N-heterocycles, in particular the isoquinolone core / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Compostos heterociclos estão muito presentes em nossas vidas, desde processos biológicos até em fármacos. Dentre esses compostos, os carbazóis, vem ultimamente se mostrando promissores como alternativa terapêutica para diversas doenças, principalmente para o câncer. Muitos carbazóis são produtos naturais, como é o caso das Claurailas A-D. Baseando-se na estrutura da Clauraila A, esse trabalho propôs o desenvolvimento de uma biblioteca de análogos desse alcaloide a fim de prospecção biológica. Para a síntese da Clauraila A foram estudadas condições ideais da ciclodeidrogenação da diarilamina precursora desse alcaloide, através da reação de Åkermark-Knölker. Para a obtenção dessa diarilamina, foi realizado uma otimização da reação de aminação de Buchwald-Hartwig. Com o processo otimizado, foram obtidos diversos carbazóis, com diferentes padrões de substituição, em rendimentos bons à moderados, entre eles estão os produtos naturais 6-metoximurraianine e Clausenal. O rendimento global obtido na síntese desses produtos naturais e da Clauraila A são semelhantes aos previamente descritos na literatura, no entanto, em nosso trabalho foi realizada a síntese deste alcaloide em número reduzido de etapas. Durante o processo de otimização da reação de Åkermark-Knölker foi demonstrado, pela primeira vez, o uso de acetilacetonato de paládio como fonte de paládio II alternativa ao acetato de paládio. Além disso, com esses resultados foi possível inferir o possível mecanismo dessa reação. Adicionalmente, após tentativas por diversas alternativas sintéticas, foram obtidos compostos dimetilcromenos a partir de aminofenóis utilizando prenal e ácido fenilborônico, que podem ser úteis na síntese de outros carbazóis, como a Clauraila B. / Heterocyclic molecules are very important class of compounds in biological processes and drugs designing. Among all of them, carbazoles show great applicability for treatment of several diseases, especially against cancer. Many carbazoles are natural products, and one of our interests is Clauraila A. This work is based on the Clauraila A structure to development of a library of carbazoles for biological applications. The optimal conditions of the Åkermark-Knölker cyclodehydrogenation of diarylamine was studied to obtaind the carbazole core. The diarylamines were obtained by the optimized Buchwald-Hartwig amination reaction. This synthetic strategy was used to obtain the range of carbazoles, with different substituents in good and moderate yields, including natural products 6-methoxymurrayanine and Clausenal. The overall yield obtained in the synthesis of the natural products were similar to those previously described in the literature, however, unlike the literature our synthesis involved a reduced number of steps to obtain the desired product. In the optimization step of Åkermark-Knölker reaction, we first applied palladium (II) acetylacetonate instead of palladium (II) acetate. Moreover, with the achieved results the possible mechanism of this reaction was proposed. Additionally, after several attempts, dimethylchromenos were obtained from aminophenols using prenal and phenylboronic acid, which will be useful in the synthesis of other carbazoles, such as Clauraila B.

Compostos heterociclos estão muito presentes em nossas vidas, desde processos biológicos até em fármacos. Dentre esses compostos, os carbazóis, vem ultimamente se mostrando promissores como alternativa terapêutica para diversas doenças, principalmente para o câncer. Muitos carbazóis são produtos naturais, como é o caso das Claurailas A-D. Baseando-se na estrutura da Clauraila A, esse trabalho propôs o desenvolvimento de uma biblioteca de análogos desse alcaloide a fim de prospecção biológica. Para a síntese da Clauraila A foram estudadas condições ideais da ciclodeidrogenação da diarilamina precursora desse alcaloide, através da reação de Åkermark-Knölker. Para a obtenção dessa diarilamina, foi realizado uma otimização da reação de aminação de Buchwald-Hartwig. Com o processo otimizado, foram obtidos diversos carbazóis, com diferentes padrões de substituição, em rendimentos bons à moderados, entre eles estão os produtos naturais 6-metoximurraianine e Clausenal. O rendimento global obtido na síntese desses produtos naturais e da Clauraila A são semelhantes aos previamente descritos na literatura, no entanto, em nosso trabalho foi realizada a síntese deste alcaloide em número reduzido de etapas. Durante o processo de otimização da reação de Åkermark-Knölker foi demonstrado, pela primeira vez, o uso de acetilacetonato de paládio como fonte de paládio II alternativa ao acetato de paládio. Além disso, com esses resultados foi possível inferir o possível mecanismo dessa reação. Adicionalmente, após tentativas por diversas alternativas sintéticas, foram obtidos compostos dimetilcromenos a partir de aminofenóis utilizando prenal e ácido fenilborônico, que podem ser úteis na síntese de outros carbazóis, como a Clauraila B. / Heterocyclic molecules are very important class of compounds in biological processes and drugs designing. Among all of them, carbazoles show great applicability for treatment of several diseases, especially against cancer. Many carbazoles are natural products, and one of our interests is Clauraila A. This work is based on the Clauraila A structure to development of a library of carbazoles for biological applications. The optimal conditions of the Åkermark-Knölker cyclodehydrogenation of diarylamine was studied to obtaind the carbazole core. The diarylamines were obtained by the optimized Buchwald-Hartwig amination reaction. This synthetic strategy was used to obtain the range of carbazoles, with different substituents in good and moderate yields, including natural products 6-methoxymurrayanine and Clausenal. The overall yield obtained in the synthesis of the natural products were similar to those previously described in the literature, however, unlike the literature our synthesis involved a reduced number of steps to obtain the desired product. In the optimization step of Åkermark-Knölker reaction, we first applied palladium (II) acetylacetonate instead of palladium (II) acetate. Moreover, with the achieved results the possible mechanism of this reaction was proposed. Additionally, after several attempts, dimethylchromenos were obtained from aminophenols using prenal and phenylboronic acid, which will be useful in the synthesis of other carbazoles, such as Clauraila B.