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Abstract 2-Methoxy- and 2-trimethylsilyloxyfuran undergo facile ring opening reaction upon treatment with metal carbeniod. Treatment of 2-methoxy-furan with ethyl diazoacetate and aryl-£\-diazocarbonyl compounds under metal catalysis afford (Z,E)-2,4-hexadienedioate and aryl-6-oxo-2,4-hexadienoates respectively. When 2- trimethylsilyloxyfuran was used, desilylation occurred to give directly the monoprotected (Z,E)-muconic acid and 6-aryl-6-oxo-2,4-hexadienoic acids. We have synthesized aromatic dienyl diketone using the method of Wenkert from aromatic diazo ketone and 2-methylfuran. This method was found to give a mixture of (Z,E)/(E,E)-dienyl diketones. The anticancer, antibacterial and vasorelaxing activities are evaluated. All the aromatic dienyl diketones synthesized exhibit strong in vitro inhibition of tumor cell and micro0organisms growth respectively, and three of these compounds exhibit strong vasorelaxing effect. Reaction of 1,6-dioxo-2,4-diene with P2S5 and Lawesson¡¦s reagent affords the 2,5-disubstituted thiophene. This reaction can take place regioselectively in the presence of BF3-etherate catalysis, useful for the synthesis of arylthiophene. We have demonstrated a new methodology for the facile synthesis of arylthiophene.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第18094号 / 理博第3972号 / 新制||理||1573(附属図書館) / 30952 / 京都大学大学院理学研究科化学専攻 / (主査)教授 丸岡 啓二, 教授 時任 宣博, 教授 大須賀 篤弘 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DGAM

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-10-11T13:35:50Z No. of bitstreams: 1 amandacatharinodemello.pdf: 10070208 bytes, checksum: b00c39e2e5a28a1be7b81ed6260d151b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-10-16T13:59:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amandacatharinodemello.pdf: 10070208 bytes, checksum: b00c39e2e5a28a1be7b81ed6260d151b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amandacatharinodemello.pdf: 10070208 bytes, checksum: b00c39e2e5a28a1be7b81ed6260d151b (MD5) Previous issue date: 2018-07-26 / Desde a síntese do primeiro diazocomposto por Theodor Curtius em 1883, a química envolvendo compostos contendo o grupo diazo tem sido amplamente explorada. Essa é uma importante classe de composto, visto o grande número de transformações químicas as quais estão associados. Dentre elas, pode-se destacar reações de ciclopropanação, rearranjo de Wolff, cicloadição, inserção em ligação C-H e X-H. No presente trabalho é apresentada uma nova metodologia para reações de inserção entre compostos diazocarbonílicos e azalactonas, na presença de uma amina terciária. Após a otimização da reação, o método desenvolvido pôde ser aplicado a diferentes azalactonas e diazocompostos, levando a um extenso escopo, com rendimentos variando de 74 a 98%. Substratos com substituintes aromáticos, alifáticos e insaturados puderam ser explorados e efeitos doadores e retiradores de elétrons foram avaliados. E, ainda, diazocompostos contendo centros estereogênicos também foram aplicados e a análise por CLAE com coluna quiral mostrou que não houve processo de racemização. Parte dos compostos foram submetidos a uma avaliação de atividade biológica, onde os mesmos demonstraram citotoxicidade frente a duas linhagens tumorais, sendo compostos promissores para futuros ensaios biológicos. / Since the synthesis of the first diazo compound by Theodor Curtius in 1883, the chemistry involving substances containing a diazo group has been extensively investigated. They are a remarkable class of compounds due to the range of different transformations they can perform. Cyclopropanations, Wolff rearrangement, cycloadditions, insertion to C-H and X-H bonds are some of the reactions that diazocarbonyl compounds can have. In the present study, a new methodology which consists in tertiary base-promoted insertion reactions of diazo carbonyls to azlactones is described. Under the optimized reaction conditions, the developed method allows the preparation of a wide range substrate scope concerning both diazocarbonyl substrates and azlactones, in yields ranging from 74 to 98%. Aromatic, aliphatic and unsaturated substituents were well tolerated and electronic effects were evaluated. Moreover, diazo bearing stereogenic centers were successfully adopted and chiral HPLC analyses revealed no racemization process. Some of the compounds were submitted to biological evaluation and showed cytotoxic activity against two cancer cell lines, appearing as promising compounds for further biological activities.

O trabalho de tese é dividido em dois capítulos e visou explorar a química das diazocetonas α,β-insaturadas bem como dos ilídeos β-cetosulfoxônios. No primeiro capítulo é apresentado o emprego das diazocetonas α,β-insaturadas como novos aceptores em reações de aza-Michael. A adição conjugada de aminas primárias e secundárias foi explorada, assim como o uso de aminas quirais para avaliar a versão assimétrica da reação. Além da formação desses adutos, também foram investigadas estratégias para a construção de heterocíclicos nitrogenados a partir destes ou via protocolos \"one-pot\" (partindo das diazocetonas α,β-insaturadas) levando à formação de 2- e 3-pirrolidinonas. Por fim, foi avaliada a aplicação da metodologia desenvolvida na síntese do produto natural Barmumicina. O segundo capítulo se dispôs a investigar o emprego dos ilídeos β-cetosulfoxônios como substitutos de compostos diazocarbonílicos em reações de inserção. Num primeiro momento, avaliaram-se reações de inserção S-H intermolecular, visando a construção do fragmento β-cetotioéter. Alguns estudos competitivos e mecanísticos, bem como estratégias assimétricas também compõem o escopo. Num segundo momento, os ilídeos foram empregados em reações de inserção N-H intramolecular, no qual, a partir de sulfoxônios derivados de aminoácidos, vislumbrou-se a formação de 3-azetidinonas. / This thesis is divided into two chapters which are related to the chemistry of α,β-unsaturated diazoketones and β-ketosulfoxonium ylides. The first chapter presents the utility of α,β-unsaturated diazoketones as new aza-Michael acceptors. Conjugate addition of primary and secondary amines was explored, as well as the use of chiral amines to evaluate the asymmetric version of the reaction. In addition to the formation of these adducts, it was also investigated some strategies for the synthesis of 2- and 3-pyrrolidinones via the \"one-pot\" protocols (starting directly from the α,β-unsaturated diazoketones). Finally, the synthesis of the natural product Barmumicyn was evaluated from this methodology. The second chapter aimed to investigate the use of β-ketosulfoxonium ylides as diazocarbonyl compounds substitutes in insertion reactions. At first, the intermolecular S-H insertion reaction was studied aiming the construction of the β-ketothioether fragment. Some competitive and mechanistic studies, as well as asymmetric versions are also part of the scope. Secondly, some ylides were also employed in intramolecular N-H insertion reactions (from sulfoxonium amino acid derivatives) aiming the formation of 3-azetidinones.

O trabalho de tese é dividido em dois capítulos e visou explorar a química das diazocetonas α,β-insaturadas bem como dos ilídeos β-cetosulfoxônios. No primeiro capítulo é apresentado o emprego das diazocetonas α,β-insaturadas como novos aceptores em reações de aza-Michael. A adição conjugada de aminas primárias e secundárias foi explorada, assim como o uso de aminas quirais para avaliar a versão assimétrica da reação. Além da formação desses adutos, também foram investigadas estratégias para a construção de heterocíclicos nitrogenados a partir destes ou via protocolos \"one-pot\" (partindo das diazocetonas α,β-insaturadas) levando à formação de 2- e 3-pirrolidinonas. Por fim, foi avaliada a aplicação da metodologia desenvolvida na síntese do produto natural Barmumicina. O segundo capítulo se dispôs a investigar o emprego dos ilídeos β-cetosulfoxônios como substitutos de compostos diazocarbonílicos em reações de inserção. Num primeiro momento, avaliaram-se reações de inserção S-H intermolecular, visando a construção do fragmento β-cetotioéter. Alguns estudos competitivos e mecanísticos, bem como estratégias assimétricas também compõem o escopo. Num segundo momento, os ilídeos foram empregados em reações de inserção N-H intramolecular, no qual, a partir de sulfoxônios derivados de aminoácidos, vislumbrou-se a formação de 3-azetidinonas. / This thesis is divided into two chapters which are related to the chemistry of α,β-unsaturated diazoketones and β-ketosulfoxonium ylides. The first chapter presents the utility of α,β-unsaturated diazoketones as new aza-Michael acceptors. Conjugate addition of primary and secondary amines was explored, as well as the use of chiral amines to evaluate the asymmetric version of the reaction. In addition to the formation of these adducts, it was also investigated some strategies for the synthesis of 2- and 3-pyrrolidinones via the \"one-pot\" protocols (starting directly from the α,β-unsaturated diazoketones). Finally, the synthesis of the natural product Barmumicyn was evaluated from this methodology. The second chapter aimed to investigate the use of β-ketosulfoxonium ylides as diazocarbonyl compounds substitutes in insertion reactions. At first, the intermolecular S-H insertion reaction was studied aiming the construction of the β-ketothioether fragment. Some competitive and mechanistic studies, as well as asymmetric versions are also part of the scope. Secondly, some ylides were also employed in intramolecular N-H insertion reactions (from sulfoxonium amino acid derivatives) aiming the formation of 3-azetidinones.