Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-04T10:58:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 11786601 bytes, checksum: 58a248c9ac307e0980b6b557a6106dae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T10:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 11786601 bytes, checksum: 58a248c9ac307e0980b6b557a6106dae (MD5) Previous issue date: 2014-08-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho empregou-se o ácido p-sulfônico calix[4]areno (CX4SO 3 H) como organocatalisador em reações de Povarov para a obtenção de compostos N- heterocíclicos. A reação de Povarov é uma reação tricompenentes entre uma arilamina, um aldeído e um alqueno ou alquino, catalisada por ácidos de Lewis ou de Brønsted. A reação de Povarov pode fornecer 1,2,3,4-tetraidroquinolinas, quinolinas e julolidinas dependendo das condições de reações empregadas. Neste trabalho foram sintetizadas dezoito julolidinas a partir de diferentes anilinas, estireno e formaldeído. As condições otimizadas para a síntese de julolidina foram: água como solvente, temperatura ambiente,o tempo de reação de 2 horas e a concentração de catalisador de 2 mol%. Os rendimentos variaram de 26% a 89%. As julolidinas foram obtidas como uma mistura de diasterioisômeros com excessos diasterioméricos que variaram de 31-74%, sendo o isômero majoritário cis. Uma nova investigação sobre o mecanismo da reação de Povarov foi estudado pela técnica de espectrometria de massas (ESI-MS), que permitiu detectar intermediários catiônicos para reação, comprovando que o mecanismo da reação de Povarov nessas condições é um processo em etapas. Além disso, foram obtidas oito 1,2,3,4-tetraidroquinolinas também foram obtidas seguindo a mesma metodologia em rendimentos de 9% a 60%. Outra classe de N-heterocíclicos obtida neste trabalho foi as quinolinas, para tanto o formaldeído foi substituído pelo benzaldeído na reação de Povarov. Novamente as condições de reação foram otimizadas, acetonitrila como solvente, temperatura de 80 °C, 12 horas de reação e concentração do catalisador de 1 mol%. Foram sintetizadas dezesseis quinolinas com rendimentos de 38% a 71%. O processo de oxidação da 1,2,3,4- tetraidroquinolina, intermediário da síntese de quinolinas, foi investigado pela técnica de ressonância magnética nuclear (RMN) visando determinar os possíveis aceptores de hidretos. / In this work we employed the p-sulphonic acid calix[4]arene (CX4SO 3 H) as organocatalyst in Povarov reactions for obtaining N-heterocyclic compounds. The Povarov reaction is tricompenentes reaction between an aryl amine, an aldehyde and an alkene or alkyne catalyzed by Lewis or Brønsted acids. The Povarov reaction can provide 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, quinolines and julolidines depending on the reaction conditions employed.In this study eighteen julolidines were synthesized from various anilines, styrene and formaldehyde. The optimized conditions for synthesis julolidine were: water as solvent, room temperature, reaction time of 2 hours and the catalyst concentration of 2 mol%. Yields ranged from 26% to 89%. The julolidines were obtained as a mixture of diastereomers with diastereomeric excesses ranging from 31-74%, the major cis isomer. New research on the mechanism of the Povarov reaction was studied by technique of mass spectrometry (ESI-MS), which allowed to detect cationic reaction intermediates, confirming that the mechanism for reaction of Povarov these conditions is a process in steps. In addition, eight were obtained 1,2,3,4- tetrahydroquinoline obtained following the same methodology, the yields were of 9% and 60%. Another class of N-heterocyclic obtained in this work was quinolines, for this, the formaldehyde was replaced by the benzaldehyde in Povarov reaction . Again, the reaction conditions were optimized acetonitrile was used as solvent, at 80 ° C, 12 hours of reaction, catalyst concentration of 1 mol%. Sixteen quinolines were synthesized with yields of 38% to 71%.The oxidation of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, intermediate in the synthesis of quinoline was investigated by the technique of nuclear magnetic resonance (NMR) for determine potential acceptors hydrides.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-10T20:28:42Z No. of bitstreams: 1 igorferreiradossantos.pdf: 5899067 bytes, checksum: ee9f2fb7503ba0bb5d33785c967912d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-11T13:27:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 igorferreiradossantos.pdf: 5899067 bytes, checksum: ee9f2fb7503ba0bb5d33785c967912d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-11T13:27:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 igorferreiradossantos.pdf: 5899067 bytes, checksum: ee9f2fb7503ba0bb5d33785c967912d9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / A organocatálise é uma área que vem se destacando ano após ano e consiste em um processo no qual moléculas orgânicas de baixo peso molecular são capazes de catalisar reações orgânicas sem necessitar da presença de metal. Sua abordagem apresenta vantagens como: menor custo, baixa toxicidade e menor sensibilidade dos organocatalisadores à presença de oxigênio e umidade, além de condições reacionais mais brandas, ocorrendo em muitos casos a temperatura ambiente. O presente trabalho aborda a funcionalização de dipeptídeos através de uma abordagem organocatalítica através da utilização de um ácido de Brønsted, o ácido canforssulfônico (ACS) e de álcoois e aminas como nucleófilos. Nos últimos anos, os peptídeos têm emergido como moléculas de geral interesse devido ao seu grande poder biológico dentre outras funções. Os dipeptídeos foram preparados utilizandose o heterociclo azalactônico como intermediário. Azalactonas são heterociclos derivados de aminoácidos protegidos e foram preparados em duas etapas: uma N-acilação dos aminoácidos com cloreto de benzoíla em meio alcalino, levando aos N-benzoil aminoácidos com até 81% de rendimento e, subsequentemente, uma reação de ciclização intramolecular mediada por um ativador de ácido carboxílico, o EDC, conduzindo aos compostos desejados com rendimentos de 90 e 97%. Os dipeptídeos foram então preparados a partir da abertura das azalactonas por aminoácidos e deram origem, após nova ciclização mediada pelo EDC, a anéis azalactônicos mais complexos. Por fim, esses heterociclos mais complexos foram submetidos à condições otimizadas para a funcionalização dos dipeptídeos: 10 mol % de ACS como catalisador, diclorometano como solvente, agitação magnética, peneira molecular, atmosfera inerte e de 4 equivalentes do nucleófilo. Avaliou-se o escopo para diferentes azalactonas e diferentes nucleófilos obtendo bons a ótimos rendimentos, variando de 61 a 91%. Os produtos foram caracterizados por RMN de 1H, 13C, DEPT135, COSY, HMBC, IV e de EMAR. / Organocatalysis is an area that has been highlighting year after year and consists a process in which organic molecules of low molecular weight are able to catalyze organic reactions without the presence of metal. Their approach has advantages such as: low cost, low toxicity and less sensitivity of the organocatalysts at the presence of oxygen and moisture, in addition to milder reaction conditions, occurring in many cases at room temperature. The present work deals with the functionalization of dipeptides using an organocatalytic approach through the use of a Brønsted acid, camphorsulfonic acid (CSA), and alcohols and amines as nucleophiles. In recent years, peptides have emerged as molecules of general interest due to their great biological power among other functions. The dipeptides are synthesized using azlactones as an intermediate. Azlactones are heterocycles derived from protected amino acids and were prepared in two steps: an N-acylation of amino acids with benzoyl chloride in alkaline solution, leading to N-benzoyl amino acids in up to 81% yield and subsequently, mediated an intramolecular cyclization reaction by a carboxylic acid activator, EDC, leading to the desired compounds in yields ranging from 90 to 97%. The dipeptides were then prepared from the opening of the azlactones by amino acids and gave rise, after a new cyclization reaction by EDC, to more complex azalactone rings. Finally, these more complex heterocycles were subjected to optimized conditions for the functionalization of the dipeptides: CSA 10 mol% as catalyst, dichloromethane as solvent, magnetic stirring, molecular sieve, inert atmosphere and 4 equivalents of nucleophile. The scope was evaluated for different azlactones and different nucleophiles, obtaining good yields, ranging from 61 to 91%. The products were characterized by 1H and 13C NMR, DEPT135, COSY, HMBC, IR and HRMS.

Durante o último século, diversas transformações envolvendo diazocompostos foram descobertas. Diazocompostos em presença de um átomo metálico como Rh, Cu, Au, entre outros, dão origem a um carbenóide o qual pode ser utilizado em diversos tipos de transformações. Dentre estas, podem ser destacadas as reações de ciclopropanação, rearranjos de Wolff, formação de ilídeos, reações de inserção C-H e reações de inserção X-H (sendo X= N, O, S, Se, halogênios, etc). As reações de inserção X-H, em especial as inserções de nitrogênio e oxigênio, tem sido muito estudadas nos últimos anos. Para se ter ideia do tamanho da importância dessas reações, as inserções N-H são atualmente usadas como etapa chave do processo da síntese do antibiótico Tienamicina, desenvolvido pela Merck. Recentemente, a primeira síntese total do Maecristal V, um produto natural muito promissor no combate ao câncer, evolveu em uma das etapas chave a reação de inserção O-H. Entretanto, a maior parte das metodologias para reações de inserção são descritas com a utilização de catálise metálica ou por reações fotoquímicas. A organocatálise tem se destacado nos últimos anos, o que pode ser notado pelo crescente número de publicações na área. Além das vantagem como, por exemplo, o menor custo, menor geração de resíduos, menor toxicidade, maior tolerância ao ar e umidade, entre outras. O presente trabalho demonstra uma nova metodologia para reações de inserção O-H, utilizando-se ácidos de Brønsted como organocatalisadores, especificamente um ácido fosfórico. Foram desenvolvidas duas metodologias, uma sem solvente com excesso de um álcool e outra utilizando solvente na presença de uma menor quantidade de álcool, fornecendo rendimentos entre 19-91%. Essas metodologias foram avaliadas em outras substâncias hidroxiladas, tais como, água, fenóis e silanóis, porém sem sucesso nesses casos. Por último, foram realizadas reações de inserção de metanol em alguns exemplos de um exemplo de α-aril-diazoéteres e em α-diazocetona, com rendimentos entre 50-96%, sendo possível mostrar a aplicabilidade do método. Por fim, foi estudada a inserção de metanol em β-ceto-α-diazoésteres, mas não houve sucesso nessa reação. / Over the last century, several transformations involving diazocompounds were discovered. Diazocompounds in the presence of metallic atoms such as Rh, Cu, Au, among others, lead to a carbenoid, which may be used in many kinds of transformations. Among them, we may hightlight cyclopropanation reactions, the Wolff rearrangement, formation of ylides, C-H and X-H insertion reactions (being X= N, O, S, Se, halogen, etc). The X-H insertion reactions, in special insertions of nitrogen and oxygen, have been extensively studied in the last years. To mention the importance of these reactions, a N-H insertion was used as the key step for the preparation of the antibiotic Tienamicene, developed by Merck. Recently, the first total synthesis of Maecristal V, a very promising natural product for cancer treatment, involved an O-H insertion reaction. Despite of that, most methodologies for insertion reactions are still described by metal catalysis or photochemistry reactions. Organocatalisys has been very popular in recent years, as may be seen by the growing number of publications in the area. Beyond this advantage, lower cost, less waste, less toxicity, increased tolerance to air and moisture are also encountered in organocatalysis. The present work demonstrates a new methodology for O-H insertion reaction, using Brønsted acids as the catalyst, specifically a phosphoric acid. Two methodologies were developed, one without solvent and with an excess of alcohol and other using solvent in presence of small amount of alcohol. Insertion reactions were performed in different alcohols, furnishing yields between 19-91%. These methodologies were evaluated with other hydroxylated substances, such as, water, phenols and silanols, but without success. Insertion reactions in the presence of methanol were carried out for some examples of α-aril-diazoesthers and with one example of a α-diazoketone (yields between 50-96%), showing the applicability of this method. Finally, the insertion of methanol in a β-keto-α-diazoesther was studied, but without success in this reaction.

Durante o último século, diversas transformações envolvendo diazocompostos foram descobertas. Diazocompostos em presença de um átomo metálico como Rh, Cu, Au, entre outros, dão origem a um carbenóide o qual pode ser utilizado em diversos tipos de transformações. Dentre estas, podem ser destacadas as reações de ciclopropanação, rearranjos de Wolff, formação de ilídeos, reações de inserção C-H e reações de inserção X-H (sendo X= N, O, S, Se, halogênios, etc). As reações de inserção X-H, em especial as inserções de nitrogênio e oxigênio, tem sido muito estudadas nos últimos anos. Para se ter ideia do tamanho da importância dessas reações, as inserções N-H são atualmente usadas como etapa chave do processo da síntese do antibiótico Tienamicina, desenvolvido pela Merck. Recentemente, a primeira síntese total do Maecristal V, um produto natural muito promissor no combate ao câncer, evolveu em uma das etapas chave a reação de inserção O-H. Entretanto, a maior parte das metodologias para reações de inserção são descritas com a utilização de catálise metálica ou por reações fotoquímicas. A organocatálise tem se destacado nos últimos anos, o que pode ser notado pelo crescente número de publicações na área. Além das vantagem como, por exemplo, o menor custo, menor geração de resíduos, menor toxicidade, maior tolerância ao ar e umidade, entre outras. O presente trabalho demonstra uma nova metodologia para reações de inserção O-H, utilizando-se ácidos de Brønsted como organocatalisadores, especificamente um ácido fosfórico. Foram desenvolvidas duas metodologias, uma sem solvente com excesso de um álcool e outra utilizando solvente na presença de uma menor quantidade de álcool, fornecendo rendimentos entre 19-91%. Essas metodologias foram avaliadas em outras substâncias hidroxiladas, tais como, água, fenóis e silanóis, porém sem sucesso nesses casos. Por último, foram realizadas reações de inserção de metanol em alguns exemplos de um exemplo de α-aril-diazoéteres e em α-diazocetona, com rendimentos entre 50-96%, sendo possível mostrar a aplicabilidade do método. Por fim, foi estudada a inserção de metanol em β-ceto-α-diazoésteres, mas não houve sucesso nessa reação. / Over the last century, several transformations involving diazocompounds were discovered. Diazocompounds in the presence of metallic atoms such as Rh, Cu, Au, among others, lead to a carbenoid, which may be used in many kinds of transformations. Among them, we may hightlight cyclopropanation reactions, the Wolff rearrangement, formation of ylides, C-H and X-H insertion reactions (being X= N, O, S, Se, halogen, etc). The X-H insertion reactions, in special insertions of nitrogen and oxygen, have been extensively studied in the last years. To mention the importance of these reactions, a N-H insertion was used as the key step for the preparation of the antibiotic Tienamicene, developed by Merck. Recently, the first total synthesis of Maecristal V, a very promising natural product for cancer treatment, involved an O-H insertion reaction. Despite of that, most methodologies for insertion reactions are still described by metal catalysis or photochemistry reactions. Organocatalisys has been very popular in recent years, as may be seen by the growing number of publications in the area. Beyond this advantage, lower cost, less waste, less toxicity, increased tolerance to air and moisture are also encountered in organocatalysis. The present work demonstrates a new methodology for O-H insertion reaction, using Brønsted acids as the catalyst, specifically a phosphoric acid. Two methodologies were developed, one without solvent and with an excess of alcohol and other using solvent in presence of small amount of alcohol. Insertion reactions were performed in different alcohols, furnishing yields between 19-91%. These methodologies were evaluated with other hydroxylated substances, such as, water, phenols and silanols, but without success. Insertion reactions in the presence of methanol were carried out for some examples of α-aril-diazoesthers and with one example of a α-diazoketone (yields between 50-96%), showing the applicability of this method. Finally, the insertion of methanol in a β-keto-α-diazoesther was studied, but without success in this reaction.

143 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-09-24T14:26:15Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Maria Candeia Kuliakita.pdf: 4339184 bytes, checksum: 54063fe95edeaa2662c649acf009c9ae (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-09-24T14:27:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Maria Candeia Kuliakita.pdf: 4339184 bytes, checksum: 54063fe95edeaa2662c649acf009c9ae (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-24T14:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Maria Candeia Kuliakita.pdf: 4339184 bytes, checksum: 54063fe95edeaa2662c649acf009c9ae (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq / Desenvolveram-se neste trabalho atividades experimentais empregando as reações de Mannich, utilizando-se o dímero di-hidróxi-acetona, um derivado da glicerina. A glicerina obtém-se como co- produto da produção de biodiesel. Sem êxitos nas tentativas feitas para a reação de Mannich, partiu-se então para reações aldólicas organocatalisadas. Nesta rota preparou-se a di-hidroxi-acetona sililada (97% de rendimento), que foi empregada como reagente na reação aldólica com o 4-nitrobenzaldeído. O aldol foi obtido como mistura enantiomérica enriquecida, na proporção diastereoisomérica de 5:1 (syn/anti). Posterior acetilação em 90% de rendimento permitiu avaliar, através de HPLC com coluna quiral, o excesso enantiomérico em cerca de 90%. O aldol acetilado teve seu grupo TBS primário removido (96-100 % de rendimento). No entanto, as tentativas de oxidação e preparação do ácido não foram exitosas. Como alternativa, reações de redução para a obtenção de dióis foram feitas obtendo-se dióis com estreoquímica relativa 1,3-anti em rendimento de 80%. Reações de redução por aminação também foram realizadas, mas sem resultados satisfatórios. Em paralelo a estas reações foram preparados derivados de ácidos triterpênicos (ácidos betulínico e ursólico), triterpenos (lupeol) e esteroides (estigmasterol e β-sitosterol) com ácidos oleico e hexanoico, preparando-se compostos com potencial atividade anticâncer e anti-AIDS. / Salvador

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5169.pdf: 6013679 bytes, checksum: e1751141fdfaf9829e5149e68e99ab7d (MD5) Previous issue date: 2013-06-22 / Universidade Federal de Minas Gerais / Given the importance and growth of organocatalysis as an important tool in organic synthesis, in this work a new class of organocatalysts derived from proline was synthesized and applied in epoxidation reactions of electron deficient conjugated double bonds. Additionally, the methodology was employed in the synthesis of bioactive compounds. Initially, the new organocatalysts were prepared as shown in the scheme below. They were synthesized from proline, an inexpensive and commercially available amino acid, in two or three steps with good overall yields. The organocatalysts 1a-e were employed in the epoxidation of α,β-unsaturated aldehydes. The best results were obtained with catalyst 1d, furnishing the epoxy-aldehydes 4a-h in good yields, diastereoisomeric ratio and enantiomeric excesses. It is worthy to note that this methodology could employ mild conditions and environmental friendly solvents (water and ethanol). The amino-alcohols 2a-e were used as catalysts in the epoxidation of chalcones leading to formation of the epoxy-ketones 11a-j with good yields and enantiomeric excesses. The best results were obtained using the catalyst 2b. The developed methodology for epoxidation of enals was further employed in the synthesis of α-epoxy-aciloxycarboxamides through a one pot Tandem epoxidation/Passerini reaction. Compounds 15a-f are novel and had their activity evaluated from the inhibition of cathepsins K, V and L, showing interesting inhibitory percentages for two compounds. This methodology was also applied in the asymmetric synthesis of two stereoisomers of 3,4-epoxy-6,9-eneicosadiene (16), possible sex pheromone component of the moth Thyrinteina arnobia, a serious pest of eucalyptus and other native plants in Brazil. / Tendo em vista a importância e o crescimento do emprego da organocatálise como uma ferramenta na síntese orgânica, neste trabalho foi sintetizada uma nova classe de organocatalisadores derivados da prolina que foi aplicada em reações de epoxidação de duplas ligações conjugadas deficientes de elétrons. Adicionalmente a metodologia desenvolvida foi empregada na síntese de compostos bioativos. Inicialmente, obtivemos dois tipos de organocatalisadores inéditos mostrados no esquema abaixo. Eles foram sintetizados a partir de um derivado da prolina, aminoácido barato e comercial, em duas ou três etapas sintéticas com bons rendimentos globais. Os organocatalisadores 1a-e foram empregados na epoxidação de aldeídos α,β-insaturados, sendo que os melhores resultados foram obtidos com o catalisador 1d. Os epoxi-aldeídos 4a-h foram obtidos com bons rendimentos, relações diastereoisoméricas e excessos enantioméricos. Cabe ressaltar que nesta metodologia foi possível empregar condições brandas e solventes não agressivos ao meio ambiente (água e etanol). Os amino-álcoois 2a-e foram utilizados como catalisadores na epoxidação de chalconas levando a formação das epoxi-cetonas 11a-j com bons rendimentos e excessos enantioméricos. Os melhores resultados foram obtidos com o catalisador 2b. A metodologia desenvolvida para epoxidação de enais foi empregada na síntese de epoxi-α-aciloxicarboxamidas através de uma reação one pot sequencial de epoxidação/reação de Passerini. Os compostos 15a-f obtidos são inéditos e tiveram sua atividade avaliada frente à inibição das catepsinas K, V e L, mostrando porcentagens inibitórias boas para dois compostos. Ainda, a metodologia de epoxidação organocatalisada de aldeídos α,β-insaturados foi utilizada na síntese assimétrica de dois estereoisômeros do 3,4-epoxi-6,9-eneicosadieno (16), possível componente do feromônio sexual da mariposa Thyrinteina arnobia, inseto-praga de eucalipto e outras plantas nativas brasileiras.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6228.pdf: 15112297 bytes, checksum: 74610acef15a4b7ec7b835eff728f13f (MD5) Previous issue date: 2014-09-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / The first part of this work involved the synthesis of chalcone derivatives towards the development of inhibitors of the enzyme cruzain from Trypanosoma cruzi. Different green chemistry approaches were employed to functionalize chalcones as the use of alternative solvents as well as source of energy. A new Suzuki cross-coupling methodology for synthesis of functionalized chalcones was developed, employing PEG-400 as solvent under microwave irradiation. The use of organocatalysis in the 1,4-addition of α,α-dicyanoolefins to α,β- unsaturated carbonyl system provided products with good yields and excellent enantiomeric excess. It was also developed a new synthetic route for the synthesis of γ-butenolides from chalcones. The key step was accomplished using montmorillonite K10 clay as catalyst and ethanol as solvent... (CONTINUE) / A primeira parte deste trabalho teve como objetivo a síntese de derivados de chalconas visando a busca por inibidores da enzima cruzaína de Trypanossoma cruzi, causador da Doença de Chagas. Foram abordadas reações químicas para a funcionalização de chalconas empregando princípios de química verde como o uso de fonte de energia e solventes alternativos. Foi desenvolvida uma nova metodologia de acoplamento cruzado de Suzuki para a síntese de chalconas funcionalizadas, empregando PEG-400 como solvente sob irradiação de micro-ondas. O emprego da organocatálise na adição de α,α- dicianoolefinas ao sistema carbonílico α,β-insaturado forneceu produtos com bons rendimentos e ótimos excessos enantioméricos. Foi também elaborada uma nova rota sintética para a síntese de γ-butenolídeos, partindo de chalconas. A última etapa reacional foi realizada utilizando a argila montmorillonite K10 como catalisador e etanol como solvente... (CONTINUA)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4520.pdf: 4304777 bytes, checksum: e88a0a51792a49cf46cc2ecb6fa0dac0 (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / Organocatalysis has emerged as a powerful synthetic paradigm and has accelerated the development of new methods to make diverse chiral molecules. In addition, the small chiral organic molecules used to accelerate asymmetric reactions, In this regard L-proline and its derivatives have risen to gaining prominence. In the present work, we have designed and synthesized LProline derived organocatalysts 4 a-e bearing with the alkyl chain containing chalcogen moiety such as Sulfur & Oxygen and to evaluate their application as catalysts in enantioselective reactions. The synthesized catalysts 4a-e were then employed as organocatalysts in enantioselective conjugate addition of malonates to alfa, beta- unsaturated aldehydes in an environmentally benign approach. Several different reaction conditions were screened and enantiomeric excess upto 96% with good to excellent yields was achieved for the Michael adducts. The best result was achieved for organocatalyst 4b in aqueous reaction conditions. Exploiting the application of the synthesized Michael adducts 5a-i, we then decided for the synthesis of the biologically important substituted indole and it was successfully accomplished with good yields along with excellent ee. / A organocatálise emergiu como um poderoso paradigma sintético e acelerou o desenvolvimento de novos métodos para fazer diversas moléculas quirais. Além disso, as pequenas moléculas orgânicas quirais utilizadas para acelerar as reações assimétricas,como a L-prolina e seus derivados têm cada vez mais ganhado proeminência. No presente trabalho, foram desenhados e sintetizados organocatalisadores derivados da L-Prolina 4a-e contendo cadeias alquílicas com os calcogênios enxofre e oxigênio a fim de avaliar suas aplicações como catalisadores em reações enantiosseletivas. Os catalisadores sintetizados 4a-e foram então empregados como organocatalisadores em enantiosseletivas adições conjugadas de malonatos a aldeídos alfa, beta- insaturados em um metodologia ambientamente benigna. Várias condições reacionais diferentes foram testadas, e excessos enantiômericos superiores a 96% com bons rendimentos foram alcançados para os adutos de Michael. O melhor resultado foi alcançado com o organocatalisador 4b em condições reacionais aquosas. Explorando a aplicação dos adutos de Michael sintetizados 5a-i, então decidiu-se sintetizar os indóis substituídos, caracterizados por sua alta atividade biológica, e esse foi sintetizado com excelente ee.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5128.pdf: 11011954 bytes, checksum: fbef4c29b6c948202ef59431df1f9fe2 (MD5) Previous issue date: 2013-03-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / In recent decades the use of small molecules acting as catalyst has emerged as a powerful tool to the synthesis of new molecules which have potential biological application. This new model of catalysis provides others advantages to conventional methods, for example, easy handling and catalyst storage, since in most cases the catalyst are stable compounds to air and moisture; cost, energy and chemical waste reduction. The Organocatalysts can interact with substrates by different modes of activation, one of these, through non-covalent interactions such as hydrogen bond which has been extensively studied employing the following catalysts: ureas, thioureas, guanidines, squaramides and silanediols. Herein we is reported the 1,1-diamine-nitroethylene scaffold as a new class of organocatalyst to be explored in Michael addition reactions, which activate the acceptor in the transition state through hydrogen bonds donation. The relative easy synthesis and handling of these compounds, due no need of inert or anhydrous conditions together with the low cost of raw materials enables this new class as a potential tool to be considered and worked in the area of organocatalysis. The application of theses catalyst in the Michael additions has led to good yields and diastereoisomeric ratio. In this study we characterized the bifunctional organocatalyst using 1D and 2D NMR techniques. The application of this catalyst in Michael reactions with different classes of nucleophiles and nitroolefins, led to the desired products in good reaction yields and d.r. / Nas últimas décadas o emprego de pequenas moléculas atuando como catalisador vem se destacando como uma excelente ferramenta para a síntese de novas moléculas que possuem potencial aplicação biológica. Esse novo modelo de catálise traz alguns avanços aos métodos convencionais como, por exemplo, facilidade na manipulação e armazenagem do catalisador, uma vez que na maioria dos casos trata-se de compostos estáveis à atmosfera e a umidade; redução de custos, energia e resíduos químicos gerados. Os organocatalisadores podem interagir com os substratos por diferentes modos de ativação, um deles, através de interações não-covalentes como a ligação doadora de hidrogênio que vêm sendo amplamente estudada empregando-se catalisadores do tipo: uréias, tiouréias, guanidinas, squaramidas e silanodióis. Neste trabalho é apresentado o núcleo 1,1-diamina-nitroetileno como uma nova classe de organocatalisador a ser explorada em reações de adição de Michael, cuja ativação do aceptor no estado de transição se dá através de ligações doadoras de hidrogênio. A relativa facilidade na síntese e manuseio desses compostos, devido a não necessidade de condições inertes ou anidras juntamente com o baixo custo da matéria prima habilita esta nova classe como uma potencial ferramenta a ser considerada e trabalhada na área da organocatálise. Neste estudo realizamos a caracterização do organocatalisador bifuncional através das técnicas de RMN 1D e 2D. A aplicação deste catalisador nas reações de Michael, com diferentes classes de nucleófilos e derivados de nitroolefinas levaram a bons rendimentos reacionais e boas relações diastereoisoméricas.

Orientador: Carlos Roque Duarte Correia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:31:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Godoi_MarlaNarciso_D.pdf: 10035986 bytes, checksum: 6deb65c44c4239f0ee6985fb972c18b1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho de tese visou desenvolver rotas sintéticas eficientes para síntese de prolinas ariladas utilizando como etapa-chave a reação de arilação de Heck-Matsuda. Além disso, os aminoácidos arilados tiveram seu potencial organocatalítico avaliado frente a reações aldólicas e Mannich multicomponente. No primeiro capítulo serão apresentados resultados referentes à síntese de 5-arilprolinas. A preparação estereosseletiva destes compostos teve como etapa-chave uma das reações de arilação de Heck-Matsuda e envolveu um enecarbamato derivado do ácido piroglutâmico. Após foi realizada a avaliação organocatalítica destes aminoácidos, e constatamos que seu desempenho não superou a L-prolina. Diante disso, partimos para síntese e investigação do desempenho organocatalítico de derivados da prolina arilados em C-4. Iniciamos o segundo capítulo com resultados sobre o desempenho organocatalítico do arilcainóide 61, arilado em C-4. Este aminoácido foi inicialmente testado em uma reação aldólica e apresentou um desempenho catalítico um pouco superior ao da L-prolina. Desta forma, partimos para síntese de 4-arilprolinas, explorando uma segunda reação de arilação de Heck- Matsuda que utiliza L-desidroprolinas como olefinas. Nesta etapa do trabalho, realizamos um estudo metodológico para obtenção de enecarbamatos monoarilados. O uso de microondas na reação de arilação proporcionou uma redução bastante significativa nos tempos reacionais. A partir da eliminação estereosseletiva com hidreto de silano e BF3.Et2O dos intermediários 2- metoxiprolinas 4-arilados foi possível a obtenção de cis-4-arilprolinas em apenas 3 etapas. / Abstract: This work aimed at the development of efficient routes for the synthesis of aryl prolines with the Heck-Matsuda reaction as key step. The potential of these arylated amino acids as organocatalysts was evaluated through aldol and multicomponent Mannich reactions. In the first chapter results will be presented concerning the synthesis of 5-aryl prolines. The stereoselective preparation of these compounds employed the Heck-Matsuda reaction as key step and involved an enecarbamate derived from piroglutamic acid. The organocatalytic behavior of these amino acids was evaluated and one noted that its performance was inferior to that of L-proline. Due to this observation, derivatives of prolines arylated in C-4 were synthesized and tested as organocatalysts. The second chapter begins with studies on the performance of the C-4- arylated aryl kainoid xx as organocatalyst. This amino acid was initially tested in aldol reactions and presented an organocatalytic performance slightly superior to that of L-proline itself. Hence, 4-arylprolines were synthesized, exploring the Heck-Matsuda reaction with L-dehydroprolines as olefins, and their potential as organocatalysts was also investigated. In this moment of the work, a methodologic study concerning the preparation of monoarylated enecarbamates was performed. Employ of microwaves-based heating on the arylation reactions allowed significant reduction of reaction times. From a stereoselective methanol elimination from 4-arylated 2-methoxy-prolines, employing silane hydrides and BF3.Et2O, one could obtain cis-4-aryl-prolines in only three steps. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências