Foram preparadas algumas 2-sulfinil-3,6-dimetil-1,4-benzoquinonas racêmicas (contendo substituintes p-tolila, terc-butila, iso-butila e iso-propila ligados ao enxofre) e estudadas as suas reações de Diels-Alder com ciclopentadieno, sob condições térmicas e catalíticas. Com estes estudos foi constatada a habilidade destas quinonas em gerar majoritariamente certos tipos de adutos, dependendo das condições utilizadas. Na ausência de catalisadores, formaram-se principalmente os adutos resultantes da aproximação do ciclopentadieno sobre a dupla C-C não sulfinilada, pela face da quinona para a qual não está voltado o par de elétrons do enxofre, quando a ligação C-S se encontra na conformação s-cis. O uso de BF3.Et2O provocou uma inversão da face atacada, mas manteve a quimiosseletividade observada na ausência deste catalisador. Já, pelo emprego de ZnBr2, houve preferência do ataque do ciclopentadieno sobre a dupla C-C da quinona sulfinilada. As conclusões de tal estudo permitiram selecionar as condições a serem utilizadas para a obtenção de certos adutos com vistas a serem estes depois empregados para a síntese de um precursor enantiopuro do hirsuteno. Os trabalhos prosseguiram com ensaios para se determinar a melhor forma de obtenção de tal precursor: i) fotoisomerização a compostos gaiola seguida de dessulfurização ou ii) remoção do enxofre do aduto de Diels-Alder e fotociclização do produto dessulfurizado. A reação de fotociclização do aduto de Diels-Alder formado pela reação do dieno sobre a dupla sulfinilada da quinona gerou o compostogaiola dessulfurizado e também um novo aduto, cuja estrutura supõe-se ser a de uma enodiona hidroxilada, mas de configuração trans entre os anéis. Pela rota dessulfurizante ii), o mesmo composto foi obtido quando se empregou o hidreto de tributilestanho/AIBN, também ao lado do compostogaiola. As melhores condições para a obtenção de um precursor do hirsuteno enantiopuro foram estabelecidas como sendo aquelas que seguem a rota ii), isto é, dessulfurização do aduto de Diels-Alder resultante do ataque do ciclopentadieno sobre a dupla não sulfinilada, em condições catalíticas (BF3Et2O), quando o grupo sulfinila ligado à quinona está com a configuração S e contém um substituinte isso-propila, seguida de fotociclização do aduto sem enxofre. / Some racemic 2-tolyl- or 2-alkylsulfinyl-3,6-dimethyl-1,4-benzoquinones (alkyl is terc-butyl or iso-butyl or iso-propyl) were prepared and submitted to the Diels-Alder reactions with cyclopentadiene, under thermal or catalytic conditions. It was verified that the sulfinyl group is able to control the chemo- and diasterofaciaselectivity, giving rise to different adducts, depending on the reactions conditions. In the absence of catalyst, the above mentioned quinones underwent cycloaddition mainly on the non-sulfinylated quinoidic C-C double bond. The resulting adducts arised from the approach of diene from the more hindered face of the quinone, ie that one where the lone pair at sulfur is not located on, when the C-S bond is in a s-cis conformation. The use of BF3.Et2O diverted the cycloaddition to the other face, but kept the same chemoselectivity. When ZnBr2 was employed, the chemoselectivity was reversed, being the sulfinylated C-C double bond preferentially attacked by cyclopentadiene. The conclusions which arised from this study allowed the selection of the best set of conditions for obtaining the structurally more adequate sulfinyl-Diels-Alder adducts for the synthesis of enantiomerically pure hirsutene. Two pathways were assayed in order to transform the sulfinylated Diels-Alder adducts into a structurally closely related precursor of hirsutene: i) photoisomerization of the above mentioned Diels-Alder adducts followed by desulfurization of the resulting cage-compounds or ii) removal of the sulfurated moiety from the sulfinyl-Diels-Alder adducts followed by photocyclization. Irradiation of the Diels-Alder adduct containing a sulfinyl group at the ring junction led to the desired sulfur-free cage-compound in amixture with other product. The proposed structure for this new compound is based on a Diels-Alder adduct with a trans configuration, with an hydroxyl group linked to the enedionic system. This same compound was obtained, in amixture with the sulfur-free Diels-Alder adduct, when route ii) was tested using tributyltin hydride/AIBN as desulfurizating agent. In summary, the best conditions for the synthesis of an enantiomerically pure precursor of hirsutene is desulfurization of the Diels-Alder adduct resulting from the BF3.Et2O catalysed cycloaddition between the cyclopentadiene and 2-(SS)-iso-propylsulfinyl-3,6-dimethyl-1,4-benzoquinone, followed by photoisomerization of the sulfur-free product.

No presente trabalho foram desenvolvidas duas rotas sintéticas: uma para a preparação de uma série de seleno-carboidratos quirais, derivados da D-xilose e D-galactose, e outra aplicada à obtenção de glicoconjugados e dissacarídeos, onde as duas unidades básicas encontram-se ligadas por um átomo de selênio. Através de estratégias sintéticas simples e eficientes, obteve-se uma série de compostos heterocíclicos com elevado potencial para aplicação biológica. Para a síntese dos derivados xilofuranosídeos, a D-xilose 1 foi inicialmente convertida no diol 3, passando por um intermediário bis-acetonídeo 2. Tosilação seletiva da hidroxila primária, seguida da reação com nucleófilos de selênio resultou na síntese dos seleno-carboidratos 5a-j. Adicionalmente, o composto 5a foi convertido no derivado metilglicosilado 6, mediante desproteção do acetonídeo e reação com metanol em meio ácido. A reação do tosilato 4 com Li2Se2 e Li2Se resultou na formação do disseleneto 7 e do seleneto 8. Posteriormente, uma série de seleno-carboidratos funcionalizados foi preparada pela clivagem redutiva de 7 e reação do selenolato formado com eletrófilos selecionados. A expansão do escopo do trabalho para síntese de derivados galactopiranosídeos contendo selênio seguiu estratégia à anterior. Assim, a D-galactose 12 foi convertida ao bis-acetonídeo e em seguida, a hidroxila primária foi convertida no correspondente tosilato 13 e mesilato 14. Foi utilizado o mesilato 14 para fornecer os seleno-carboidratos 15a-e e 16. Ainda, o disseleneto 17 foi preparado a partir do tosilato 13, e quando clivado com NaBH4, o selenolato gerado reagiu com eletrófilos selecionados, levando a seleno-piranosídeos funcionalizados. Entre os compostos preparados, o disseleneto 7 reduziu significativamente a atividade in vitro da enzima δ-aminolevulinato desidratase, enquanto o fenilseleneto 5a levou à aumento da atividade enzimática, o que aponta para uma atividade antioxidante promissora. Na segunda parte do trabalho, a reatividade dos seleno-carboidratos foi explorada na síntese de glicoconjugados 22 a partir da abertura regiosseletiva de N-Boc aziridinas quirais 23 (A). Numa segunda estratégia utilizou-se β-amino-disselenetos 24 como fonte de selenolato que reagiu com o tosilato 4 com menor eficiência (B). Adicionalmente, foi desenvolvida uma estratégia para a síntese de dissacarídeos conectados por um átomo de selênio, mediante reação de um selenolato glicosídico com outra unidade glicosídica adequadamente funcionalizada. / In the present work two different synthetic routes for the synthesis of seleno-carbohydrates were developed starting from the readily available carbohydrates D-xylose and D-galactose. Furthermore, we developed a strategy for the synthesis of glycoconjugates and disaccharides, with the two basic units linked by a selenium atom. Through simple and efficient synthetic strategies, we obtained a series of heterocyclic compounds with high potential for biological application. For the synthesis of xilofuranosides derivatives, D-xylose 1 was initially converted into diol 3, through an intermediate bis-acetonide 2. Selective tosylation of the primary hydroxyl, followed by reaction with selenium nucleophiles resulted in the synthesis of seleno-carbohydrate 5a-j. Additionally, the compound 5a was converted into methylglycosyl derivatived 6 by deprotection of the acetonide and reaction with methanol in acidic medium. The reaction of tosylate 4 with Li2Se2 and Li2Se resulted in the formation of the diselenide and selenide 7 and 8. Subsequently, a series of functionalized seleno-carbohydrates were prepared by reductive cleavage of 7 and reaction of the resulting selenide anion with selected electrophiles. In order to expand the scope of the work, the synthesis of galacto-pyranosides containing selenium was pursued, according to the previous strategy. Thus, D-galactose 12 was converted to bis-acetonide and then the primary hydroxyl was converted into the corresponding tosylate and mesylate 13 and 14. Mesylate 14 was used to provide the seleno-carbohydrate 15a-e and 16. Moreover, the diselenide 17 was prepared from tosylate 13, and when cleaved with NaBH4, the resulting selenide anion was trapped with selected electrophiles, leading to functionalized seleno-pyranosides. Among the compounds prepared, the diselenide 7 significantly reduced the in vitro activity of the enzyme δ-aminolevulinate dehydratase, while the phenylselenide 5a increased enzyme activity, which points to a promising antioxidant activity. In the second part of the work, the reactivity of seleno-carbohydrates has been exploited in the synthesis of glycoconjugates 22 from the regioselective opening of chiral N-Boc aziridines 23 (A). In a second strategy β-amino-diselenides 24 were used as a source of the selenium nucleophile, reacting with tosylate 4 with lower efficiency (B). Additionally, we developed a strategy for the synthesis of disaccharides linked by a selenium atom by a reaction glycosylselenolate with another functionalized glycosyl unit.

O objetivo deste trabalho consiste na síntese de novos catalisadores quirais de transferência de fase, utilizando como matéria prima sais de piridínio derivados de α-aminoálcoois ou de α-aminoácidos quirais. Inicialmente, foram estudadas as reações de redução de tetrafluorboratos de 2,4,6-trimetil- e 2,4,6-trifenilpiridínio N-substituídos, que se mostraram viáveis para a obtenção de 1,2-di-hidropiridinas trifenílicas, mas conduziram a misturas de tetra-hidropiridinas no caso dos sais trimetílicos. As 1,2-di-hidropiridinas derivadas dos sais trifenílicos, em que o substituinte no átomo de nitrogênio era o grupo metila, benzila, 2-carbometoxictila ou 2-(t-butil-dimetilsilanóxi)-propila, foram submetidas a reações de Diels-Alder com anidrido maléico e / ou N-fenilmaleimida. Para as duas últimas l,2-di-hidropiridinas mencionadas, N-substituídas por grupos quirais, foram obtidos, em cada caso, dois adutos diastereoméricos, na proporção 1:1. A reação de N-alquilação dos adutos obtidos não produziu os produtos esperados, mas sim produtos de decomposição que foram atribuídos à ocorrência de reação de retro aza Diels-Alder, facilitada pela presença de uma dupla endocíclica residual. Para contornar este problema, efetuou-se a hidrogenação catalítica da referida dupla ligação, que mostrou ser estereosseletiva. No entanto, tentativas de N-alquilação dos adutos hidrogenados levaram à decomposição das isoquinuclidinas preparadas, como resultado de eliminação de Hofmann dos derivados quaternizados. / In order to synthesize a new chiral phase transfer catalyst we envisaged a synthetic route starting from pyridinium salts bearing a chiral N-substituted derived from α- aminoacids or α-aminoalcohols. As a first step 2,4,6-trimethyl and 2,4,6-triphenyl substituted pyridinium salts were submitted to the reduction with NaBH4. In the first case 1,2,5,6-tetrahydropyridines were obtained as main products. For the 2,4,6-triphenyl devivatives the reduction produts were 1,2-dihydropyridines. The latter compounds were reacted with two different dienophiles yielding, in each case, two diasteromeric adducts in equal proportions. Under N-alkylation conditions, these isoquinuclidenes were decomposed into the retro aza Diels-Alder produts. In order to circunvent such drawback, the Diels-Alder adducts were catalytically hydrogenated. These saturated adducts could not be N-alkylated due to the occurance of Hofmann elimination on the resulting salts.

The diagnosis of cancer in early stages is an unmet clinical need, especially in view that current treatments for cancer cannot address metastatic disease. Cancer aberration processes are associated to an increase in the production of reactive oxygen species (ROS). Chemical probes that can specifically detect these species are potentially useful as medical diagnostics and research tools for cancer imaging. One of the aims of my thesis was the design and synthesis of the activatable fluorescent probes based on small molecule fluorophores modified with chemically reactive moieties. The activation of these moieties by defined targets (e.g. ROS) results in the activation of the fluorophore and subsequent emission of a fluorescent signal. Two libraries of fluorescence probes for the detection of ROS have been designed and synthesised: 1) hydrocyanine-based probes as silent fluorophores that can be activated with superoxide ions, 2) coumarin-based hydrogen peroxide probes with red-shifted fluorescent properties and different boronate activatable groups for hydrogen peroxide sensing. We have performed in vitro assays to evaluate the fluorescence response of our probes as well as experiments in relevant live cells to assess their application for detection of ROS in live cells with molecular resolution. Moreover, cancer cells also overexpress Epidermal Growth Factor Receptors (EGFR). Surface-enhanced Raman scattering (SERS) nanotags that can recognize specifically EGFR receptors in cells are promising tools for the enhanced diagnosis of cancer. Two near-infrared cyanine Raman reporters were synthesized with a carboxylic group that was conjugated to cysteamine for derivatization of gold nanoparticles (AuNPs). This work was performed in the CSIR-NIIST (Kerala, India), where I did a 3-month PhD placement. I conjugated the cyanine reporters to spherical AuNPs of 40 nm diameter, and measured their Raman intensity and stability. The best SERS nanotags were selected for encapsulation with PEG and subsequently derivatization with anti-EGFR-EP22 antibodies. In vitro characterization of the SERS nanotags was performed: SERS and absorbance spectra, electron microscopy images as well as SERS imaging experiments in A549 lung cancer cells.

Soucieux de comprendre et de développer une ingénierie moléculaire, les scientifiques ont façonné et produit des objets nanométriques, apparentés à ceux qui nous sont familiers. Le travail présenté ici rassemble les stratégies de synthèse organique mises en œuvre dans la production de tourniquets moléculaires commutables. L'objectif est d'introduire un site catalytique et d'apprécier la modulation de l'activité en fonction de conditions contrôlables. Partant de synthèses multi-étapes optimisées, plusieurs familles ont été préparées, caractérisées et leur performance catalytique a été évaluée. Parallèlement, un intérêt s'est porté sur une question soulevée par la modulation de la cinétique de rotation dans de tels objets. Cette étude a mobilisé une activité de synthèse d'objets isomérisables, d'études RMN, et a été complétée d'un regard photo-physique et théorique. Avec la volonté de structurer les objets, une dernière étude a porté sur l'assemblage de réseaux de coordination construits sur des ligands photo-sensibles. / With a constant desire to understand and develop molecular engineering, scientists have conceived and produced a wealth of systems, similar to the ones we are confronted with everyday. In this work, organic synthesis strategies are presented for the preparation of switchable molecular turnstiles. The goal was to introduce catalytic sites and to follow their activity under controlled conditions. From multi-step and optimized routes, several families were synthesized, characterized and their catalytic activites were evaluated. In the meantime, interest was focused on the modulation of kinetics in such systems. Photo-isomerizable compounds were prepared and characterized by NMR, and later examined with photo-physics and theoretical approaches. Eager to build up organized objects, coordination networks were finally prepared from photo-sensitive ligands.

Nos últimos anos, vem crescendo o interesse em investigar o fenômeno da magnetorresistência em diversos materiais (inorgânicos ou orgânicos), uma vez que esse fenômeno se encontra diretamente ligado à fabricação de discos rígidos com elevada capacidade de armazenamento de dados. Estudos anteriores mostraram que o polímero PDO14FV apresenta magnetorresistência de intensidade superior as apresentadas por materiais inorgânicos. Sendo assim, o presente trabalho pretendeu desenvolver a síntese e caracterização de dois oligômeros, o dímero (DO14FV-dim) e o trímero (DO14FV-trim), e investigar o fenômeno da magnetorresistência nesses materiais. Surpreendentemente, esses oligômeros apresentaram magnetorresistência superior àquela obtida com o polímero correspondente. Esses resultados poderão contribuir, em trabalhos futuros, na elucidação do mecanismo desse fenômeno em materiais orgânicos. A síntese dos oligômeros foi feita por reação de Wittig, obtendo-se moléculas de estrutura bem definida e com configuração trans, sendo caracterizadas por métodos espectroscópicos. Visando outras aplicações, os oligômeros e o polímero foram estudados em sensores de gases, na diferenciação entre tipos e marcas de chá. Foi observado que quanto maior é a molécula, maior é seletividade, e, portanto, o polímero foi quem apresentou os melhores resultados. / There is a growing interest in investigating the phenomenon of magnetoresistance in various materials (both organic and inorganic), since it is directly linked to the manufacture of high capacity hard disk drives. Previous studies showed that the polymer PDO14FV presents magnetoresistance with higher intensity than inorganic materials. Therefore, this work consisted in the synthesis and characterization of two oligomers, the dimer (DO14FV-dim) and trimer (DO14FV-trim), of this polymer and the investigation of magnetoresistance in these materials. Surprisingly, these oligomers presented higher magnetoresistance than that exhibited by the polymer. These results may contribute in future works aiming the elucidation of the mechanism of this phenomenon in organic materials. The synthesis of the oligomers was performed by Wittig reaction. Molecules of well defined structure and trans configuration were obtained and characterized by spectroscopic methods. Aiming other applications, the oligomers and polymer were tested in gas sensors, for the discrimination between different types and brands of tea. It was observed that the greater the molecule, the greater the selectivity, and therefore, the polymer gave the best results.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-15T13:39:52Z No. of bitstreams: 1 Mauro Gomes da Silva.pdf: 2235103 bytes, checksum: 2f7922e62d0e9e6cd2bbc309f61aa8f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T13:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauro Gomes da Silva.pdf: 2235103 bytes, checksum: 2f7922e62d0e9e6cd2bbc309f61aa8f1 (MD5) Previous issue date: 2012-03-14 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In the present study ten 2,3-diyne-1,4-naphthoquinone derivatives were synthesized by Sonogashira coupling reaction between the 2,3-dibromo-1,4- naphthoquinone and several functionalized terminal alkynes using a catalytic complex of palladium (II) and CuI. Alkynes are among phenylacetylene, 1-ethyl-4- methoxybenzene, 2-methyl-3-butyn-2-ol, 1-ethynyl-1-cyclohexanol, 4-pentyn-2-ol, 4- pentyn-1-ol, 1-pentyne, 1-hexyne, 1-octyne and 1-decyne. The yields of products obtained ranged 15 to 55%. The enediynes having hydroxyl groups, in their structures such as 2,3-di(3-hydroxy-3-methylbut-1-yn-1-yl)-, 2,3-di[(1- hydroxycyclohexyl)ethynyl]- and 2,3-di(5-hydroxypent-1-yl)-1,4-naphthoquinone were subjected to acetylation reaction using acetic anhydride and montmorillonite clay K- 10 under sonication, thereby obtaining three new enediyne derivatives with yields ranging from 56 to 71%. The compounds were all characterized by 1H NMR and 13C NMR spectra, IR and MS-LC. These compounds containing the 1,4-naphthoquinone nucleus and acetylenic substituents in the quinonoid ring form a enediyne system (Z-3-ene-1,5-diyne) highly reactive, possibly subject to Bergman cycloaromatization, with potential antitumor activity. The enediynes underwent evaluation of the cytotoxic potential against three tumor cell lines, OVCAR-8 (ovarian adenocarcinoma - human), PC-3M (metastatic prostate cancer - human), NCI-H358M (bronchoalveolar lung carcinoma - human), presenting, in general, satisfactory results for inhibition of cell growth. The compound 2,3-di(3-hydroxy-3-methylbut-1-yn-yl)-1,4-naphthoquinone where said among the substances analyzed by presenting a lower IC50 (˂ 2 μg/mL) for three cell lines tested, which is characterized as a potent cytotoxic agent. / No presente trabalho foram obtidos dez derivados 2,3-diino-1,4- naftoquinonas, entre estes sete são inéditos na literatura, empregando a reação de acoplamento de Sonogashira entre o 2,3-dibromo-1,4-naftoquinona e diversos alquinos terminais funcionalizados, utilizando um complexo catalítico de paládio (II) e CuI. Entre os alquinos estão o fenilacetileno, o 4-metoxifenilacetileno, o 2-metil-3- butin-2-ol, o 1-etinil-1-cicloexanol, o 4-pentin-2-ol, o 4-pentin-1-ol, o 1-pentino, o 1- hexino, o 1-octino e o 1-decino. Os rendimentos dos produtos obtidos variaram entre 15-55%. Os enediinos que possuem grupos hidroxilas presentes em suas estruturas, como o 2,3-di(3-hidroxi-3-metilbut-1-in-il)-, o 2,3-di[(1-hidroxicicloexil)etinil]- e o 2,3- di(5-hidroxipent-1-il)-1,4-naftoquinona, foram submetidos à reação de acetilação utilizando anidrido acético e argila montmorillonita K-10 em ultrassom, obtendo assim, três novos derivados enediinos com rendimentos que variaram de 56-71%. Os compostos obtidos foram todos caracterizados por espectros de RMN 1H e RMN 13C, LC-MS e IV. Estes compostos contendo o núcleo 1,4-naftoquinona e substituintes acetilênicos no anel quinônico formam um sistema enediino (Z-3-eno-1,5-diino) altamente reativo, possivelmente sujeito a cicloaromatização de Bergman, com potencial atividade antitumoral. Os enediinos foram submetidos à avaliação do potencial citotóxico em três linhagens de células tumorais, OVCAR-8 (adenocarcinoma de ovário – humano), PC-3M (carcinoma de próstata metastático – humano), NCI-H358M (carcinoma bronquioalveolar de pulmão – humano, apresentando, no geral, resultados satisfatórios para inibição do crescimento celular. O composto 2,3-di(3-hidroxi-3-metilbut-1-in-1-il)-1,4-naftoquinona se destacou dentre as substâncias analisadas por apresentar menor CI50 (˂ 2 μg/mL) para as três linhagens de células testadas, o que o caracteriza como potente agente citotóxico.

A presente tese contém as reações de sulfenilação ainda não descritas na literatura de compostos α-sulfonil carboxílicos, tais como ácidos, ésteres e γ-butirolactona. Dois métodos distintos são elaborados: 1) em meio homogêneo, no caso dos ácidos α-sulfonil carboxílicos; 2) em catálise de transferência de fase, na sulfenilação dos ésteres α-sulfonil carboxílicos e da γ-butirolactona. A apresentação e discussão dos resultados é precedida por duas revisões bibliográficas. A primeira trata das reações de sulfenilação em meio homogêneo de compostos carboxílicos e de sulfonas. A segunda apresenta as reações em catálise de transferência de fase, destacando as condições experimentais e os aspectos mecanísticos das reações. Devido ao fato de serem escassos na literatura os exemplos de reações de carbânions com agentes sulfenilantes em CTF, foram por nós apresentadas as reações de alquilação. As reações de sulfenilação dos ácidos α-sulfonil carboxílicos em meio homogêneo, empregando NaH/DMSO e dimetildissulfeto, conduziram às sulfonas α-sulfeniladas, com desprendimento de CO2(g). O estudo mecanístico destas reações indicou dois caminhos diferentes, dependendo da estrutura dos ácidos α-sulfonil carboxílicos estudados. No caso dos ácidos α-sulfonil carboxílicos α-alquil substituídos, ocorre inicialmente a formação do diânion, que em seguida é sulfenilado e finalmente, no work-up, descarboxilado e protonado. (Ver arquivo). No caso dos ácidos α-sulfonil carboxílicos &#945-aril substituídos, a descarboxilação ocorre logo após a adição de base, com a formação de carbânion, o qual ataca o agente sulfenilante. (Ver arquivo). A sulfenilação pelo método de transferência de fase, utilizando-se K2CO3/benzeno como base, BTEAC como catalisador e metanotiossulfonato de metila como agente sulfenilante, não se mostrou satisfatória no caso dos ácidos α-sulfonil carboxílicos, mas sim no caso dos ésteres correspondentes. Os ésteres α-sulfonil carboxílicos, tanto α-alquil como α-aril substituídos, renderam os produtos sulfenilados em bons rendimentos. Entretanto, o passo reacional seguinte, hidrólise alcalina, com a finalidade de se obter as sulfonas α-sulfeniladas, somente foi bem sucedida no caso dos ésteres sulfenilados α-alquil substituídos, sendo que no caso dos ésteres sulfenilados α-aril substituídos foram obtidos produtos secundários. (Ver arquivo). É apresentada uma comparação entre os rendimentos e os tempos de reação destes dois métodos distintos, ou seja, sulfenilação em meio homogêneo dos ácidos α-sulfonil carboxílicos e sulfenilação em transferência de fase dos ésteres α-sulfonil carboxílicos correspondentes, seguida de hidrólise, e mostrada a vantagem deste último na obtenção das sulfonas α-sulfeniladas. Foi observado que tanto na sulfenilação dos ácidos α-sulfonil carboxílicos em meio homogêneo como também na dos correspondentes ésteres em CTF a reação é influenciada pelos fatores estéricos. Além do interesse sintético na obtenção de sulfonas alifáticas α-sulfeniladas, é também apresentada a importância dos ésteres α-sulfonil carboxílicos alifáticos e aromáticos como precursores de α-ceto ésteres, compostos de interesse biológico, sendo esta conversão efetuada através da decomposição térmica. No estudo de sulfenilação da α-sulfonil γ-butirolactona foi verificado que, ao contrário dos ésteres α-sulfonil carboxílicos, a reação pelo emprego de K2CO3 ocorre sem o auxílico do catalisador, sendo o rendimento do produto sulfenilado semelhante ao da reação em meio homogêneo pelo emprego de NaH/DMSO. Este fato, indicativo de que a reação de sulfenilação da α-sulfonil γ-butirolactona ocorre na interface, foi explicado em termos da maior reatividade do carbânion correspondente. As tentativas de decomposição térmica e em meio ácido da α-sulfonil γ-butirolactona α-sulfenilada não conduziram à α-ceto lactona desejada, de interesse biológico, e a falta de reatividade é interpretada em termos mecanísticos. (Ver arquivo). O estudo acima apresentado mostrou que as reações de sulfenilação de compostos carboxílicos ativados pelo grupo sulfonila ocorrem através de carbânions formados de duas maneiras diferentes: 1) ataque de base sobre o carbono ativado, seja em meio homogêneo ou em CTF; 2) descarboxilação do sal sódico do ácido carboxílico, que ocorre em meio homogêneo. No decorrer do presente estudo foram sintetizados vinte e cinco compostos ainda não descritos na literatura, entre eles: cinco ésteres α-sulfonil carboxílicos, dois ácidos α-sulfonil carboxílicos, uma α-sulfonil lactona, cinco sulfonas α-sulfeniladas, uma α-sulfonil lactona α-sulfenilada e onze ésteres α-sulfonil carboxílicos a-sulfenilados. / This thesis presents new sulfenylation reactions of some α-sulfonyl carboxylic compounds, such as carboxylic acids, esters ad γ-butyrolactone. Two different methods have been developed: 1) in the homogeneous media for the α-sulfonyl carboxylic acids and 2) in phase transfer catalysis for the corresponding esters and γ-butyrolactone. The literature data on the sulfenylation reactions in homogeneous media for carboxylic compounds and sulfones are presented. As there are few examples in the literature for the sulfenylation reactions in PTC, the data for the alkylation reactions were collected. The reactions of α-sulfonyl carboxylic acids with NaH/DMSO and methyl disulfide let to the corresponding α-sulfenylated sulfones with evolution of CO2(g). The mechanistic studies showed that this reaction may occur through two different routes, A and B, in dependence on the substrate structure. (See file). A new procedure of sulfenylation by phase transfer method was elaborated in the case of α-sulfonyl carboxylic esters, employing K2CO3/benzene as base and methyl methanethiolsulfonate as sulfenylating agent to give the corresponding α-sulfenylated products. The latter, only in the case of the α-alkylsubstituted derivatives, afforded by alkaline hydrolysis α-sulfenylated sulfones. (See file). The comparison on the efficiency of these two different methods for obtention of α-sulfenylated sulfones showed that the phase transfer procedure, followed by hydrolysis, is more advantageous. α-Sulfenylated sulfonyl esters, α-alkyl as well as α-aryl substituted, showed to be also intermediates, through thermal decomposition, of the corresponding α-keto esters, of biological interest. The sulfenylation studies of α-sulfonyl-γ-butyrolactone, contrary to the sulfenylation of α-sulfonyl esters, showed that the reaction may occur also in the absence of the catalyst. This difference in reactivity, which is indicative of an interfacial reaction, has been attributed to the increased reactivity of the α-sulfonyly-γ-butyrolactone carbanion. The attempts of thermal or acid decomposition of the α-sulfenylated α-sulfonyl-γ-butyrolactone to yield the corresponding α-keto derivative failed. (See file). Resuming, the sulfenylation reactions of the carboxylic compounds, activated by the α-sulfonyl group, may occur through carbanions, which are originated either by attack of base on the α-carbon atom or from decarboxylation of the carboxylates. In the course of the present study twenty five new compounds were prepared, including five α-sulfonyl carboxylic esters, two α-sulfonyl carboxylic acids, one α-sulfonyl lactone, five α-sulfenylated sulfones, one α-sulfenylated α-sulfonyl lactone and eleven α-sulfenylated α-sulfonyl carboxylic esters.

Nesta tese são abordadas as propriedades químicas e espectroscópicas dos clusters de Au-M, onde M = Pd ou Pt com o ligante PPh3. A nuclearidade destes compostos varia de 7: [Pd(PPh3)(AuPPh3)6](PF6)2 a 9: [Pt(AuPPh3)8](NO3)2 tendo ambos 16 e- de valência, segundo a contagem de elétrons estabelecida por Mingos. Um terceiro cluster preparado a partir dos precursores [pd(pPh3)(AuPPh3)6]2+ e Sn2+ também apresentou nuclearidade 9, com contagem de 16 e- de valência e possível fórmula molecular: [pd(SnCl3)2(AuPPh3)6](NO3)2. Foi empreendido um estudo da solubilidade e estabilidade do cluster [pd(SnCl3)2(AuPPh3)6](NO3)2 nos detergentes CTAB ou NaLS em meio aquoso, sendo esta solubilidade monitorada utilizando um espectrofotômetro UV/vis. A caracterização dos compostos foi feita com o uso das técnicas termogravimétricas (TGAlDTG) e espectroscópicas RMN, IV, UV-vis, Raman, FABMS e difração de raios-X. A estrutura cristalina e molecular do cluster [Pd(PPh3)(AuPPh3)6](PF6)2, obtida por difração de raios-X, mostra que o sistema cristalino é o triclínico com grupo espacial P1 com a = 17,138 (3) Å, b = 27,263 (5) Å, c = 27,543 (6) Å, α = 101,70 (3) °, β= 105,80 (3) °, γ = 90,19 (3) °, T= 273°C, Z = 4, V= 12 102 Å3, R = 0,1149 e Rw = 0,2669 para 23 620 observações e radiação Mo Kα. Testes catalíticos realizados com o cluster [Pd(PPh3)(AuPPh3)6](NO3)2 na reação de hidrogenação, à alta pressão, do 1,5-COD foram bem sucedidos. / This work presents the chemistry and spectroscopic properties of phosphine-stabilized, M-centered Au cluster compounds where M = palladium or platinum. The nuclearity of the clusters ranges from 7: [Pd(PPh3)(AuPPh3) 6](PF6)2 to 9: [Pt(AuPPh3)8](NO3)2 both having 16-electrons in terms of the electron counting model established by Mingos. A third cluster prepared from [Pd(PPh3)(AnPPh3)6]2+ and Sn2r presents nuclearity 9 too and 16-electrons and the molecular formula apparently is [pd(SnCl3)2(AuPPh3)6](NO3)2. The solubility study of the cluster [pd(SnCl3)2(AuPPh3)6](NO3)2 was made using CTAB or NaLS and the results obtained are based on UV/vis analysis. Nuclear magnetic resonance (NMR), fast atom bombardment mass (FABMS), UV-visible, Infrared, TGA/DTG thermogravimetric and a single-crystal X-ray crystallographic analysis of the clusters were of great utility for the characterization of these compounds. The crystal data for [pd(pPh3)(AuPPh3)6 (PF6)2 are as follows: triclinic P1, a = 17,138 (3) Å, b = 27,263 (5) Å, c = 27,543 (6) Å, α = 101,70 (3) °, ¨β = 105,80 (3) °, γ = 90,19 (3) °, T= 273°C, Z = 4, V= 12 102 Å3, R = 0,1149 and Rw = 0,2669 for 23 620 observed reflections and Mo Kα radiation. The catalytic application of the cluster [Pd(PPh3)(AuPPh3)6](NO3)2 in the hydrogenation of 1,5-COD brought promising results when the reaction is developed at high pressure.

Neste trabalho foram aprofundados nossos estudos para obtenção da (S)-2-terc-butilamida-4-(3-picolil)piperazina, pela abertura da (S)-2-terc-butilcarboxamida-N-p-tosilaziridina seguida de ciclização, em 78% de rendimento, com o triflato de vinildifenilsulfônio. A aziridina foi preparada por um processo de ciclização, em condições de transferência de fase, partindo-se da L-serina, um aminoácido natural de baixo custo. Esta rota sintética rendeu um material que apresenta a mesma estereoquímica S do fragmento piperazínico usado na síntese do Indinavir, podendo vir a constituir uma via alternativa para a obtenção deste fármaco. / In this work we performed a deeper study for obtaining (S)-2-tert-butylamide-4-(3-picolyl)piperazine by opening (S)-2-tert-butylcarboxamide-N-p-tosylaziridine followed by cyclization, in 78% yield, with diphenylvinylsulfonium trifluoromethanesulfonate. The aziridine were prepared by a cyclization process in phase transfer conditions, starting from L-serine, a low cost amino acid. This synthetic route yielded a material which has the same S piperazinic fragment stereochemistry used in the synthesis of Indinavir, and may constitute an alternative route for obtaining this drug.