Orientador: Fernando Antonio Santos Coelho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_JulianaCristina_D.pdf: 10331708 bytes, checksum: ab47fef95625c8a9b0232f0e3db6d428 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A reação de Morita-Baylis-Hillman (MBH) é um método atrativo para a formação de ligação carbono-carbono. Esta transformação tem atraído a atenção devido ao fato dela ser seletiva (quimio-, régio-, diastereo-, e enantio-) e ser também um método com alta economia de átomos, convertendo substratos simples em produtos poli-funcionalizados de grande versatilidade sintética. Entretanto, apesar de suas inúmeras vantagens, essa reação possui vários inconvenientes tais como baixas velocidades, rendimentos moderados, alta concentração de catalisador nucleofílico e o uso de solventes orgânicos, o que dificulta a sua utilização industrial. Dessa maneira, fica claro a necessidade da busca de novos catalisadores e metodologias eficientes, tanto em termos de rendimentos, velocidades reacionais, quanto em termos de versatilidade, para que se possa ser aplicada a uma ampla variedade de substratos. Neste trabalho foi demonstrado o uso de um novo catalisador, um álcool derivado imidazólico bicíclico, para reações de MBH com enonas cíclicas. Esse novo catalisador funcionou eficientemente em um protocolo ecologicamente amigável, no qual as reações de MBH procederam em meio aquoso e com uma quantidade catalítica de dodecil sulfato de sódio (SDS), sem a necessidade de co-solventes orgânicos. Além disso, foi demonstrado que esse álcool imidazólico bicíclico é o único catalisador para reações de MBH aquosas entre isatinas não protegidas e enonas cíclicas, fornecendo núcleos 3-hidroxi-2-oxoindóis substituídos. Esse catalisador também pôde ser resolvido e aplicado na versão assimétrica dessa reação. E outros derivados imidazólicos foram sintetizados e também testados em MBH / Abstract: The Morita-Baylis-Hillman reaction is an attractive method for the construction of carbon_carbon bonds. This transformation has attracted attention due to the fact that it is selective (chemo, regio-, diastereomeric and enantiomeric) and also a method with high atom economy, converting simple substrates in poly-functionalized products of great synthetic versatility. Despite its interesting benefits, the MBH reaction suffers from several drawbacks, such as low reaction rates, moderate yields, high concentration of the nucleophilic catalyst, poor reactivities of ?-substituted activated olefins and of cyclic enones, and use of hazardous organic solvents, that have hampered its industrial utilization. Thus, it is clear the need to search for new catalysts and efficient methodologies, both in terms of yields, reaction speeds, and in terms of versatility, so that it can be applied to a wide variety of substrates. This work demonstrated the use of a new catalyst, an alcohol bicyclic imidazole derivative, for reactions with cyclic enones MBH. Thus, it is clear the necessity of finding new catalysts and efficient methodologies, both in terms of yields, reaction speeds, and in terms of versatility, so that it can be applied to a wide variety of substrates. This work demonstrated the use of a new catalyst, an alcohol bicyclic imidazole derivative, for reactions with cyclic enones MBH. This new catalyst worked effectively in ecofriendly conditions, where the MBH reactions proceeded in an aqueous medium with a catalytic amount of sodium dodecyl sulfate (SDS), without organic co-solvents. Furthermore, it was shown the imidazole bicyclic alcohol is the only catalyst for MBH aqueous reactions between isatins unprotected and cyclic enones, providing cores 3-hydroxy-2-substituted oxoindóis. This catalyst could also be resolved and applied to the asymmetric version of this reaction. And other imidazole derivatives were synthesized and also tested in MBH / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

Orientador: : Carlos Roque Duarte Correia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinez_PabloDavidGrigol_D.pdf: 10635816 bytes, checksum: b6d50b746463694bb1ef50352d36d1e3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O emprego de enecarbamatos endocíclicos como substratos na organocatálise foi avaliado na primeira parte deste trabalho. Explorou-se a ação catalítica de ácidos fosfóricos na reação de Friedel-Crafts envolvendo enecarbamatos di e trissubstiuídos como eletrófilos. Foram empregados indóis, furanos, naftol e sesamol como nucleófílos neste tipo de reação. Foi possível desenvolver um protocolo operacional simples e em condições brandas capaz de fornecer bons rendimentos. A diastereosseletividade observada com enecarbamatos trissubstituídos favoreceu o produto trans numa faixa de 2,7:1 até 95:5. Usando ácidos fosfóricos quirais, a enantiosseletividade também foi verificada, atingindo-se excesso enantiomérico de 20% até o momento, fato que demonstra a potencialidade da metodologia. Posteriormente, realizou-se um estudo sobre a preparação de aminoálcoois a pela hidrogenólise de 2-aril-3-epoxipirrolidinas. Esses substratos foram obtidos pela arilação de Heck-Matsuda em enecarbamatos derivados do ácido L-piroglutâmico como etapa chave. Observou-se que a estereoquímica dos substituintes da pirrolidina apresentou decisiva influência para as condições reacionais e rendimento da hidrogenólise, permitindo em alguns casos a clivagem de até duas ligações numa única reação. Os aminoálcoois obtidos a partir desta metodologia foram utilizados na síntese concisa da 2-epi-bulgecinina bem como de bases esfingóides exemplificada na síntese de análogo da esfingosina / Abstract: In the first part of this work, the use of endocyclic enecarbamates as substrates in organocatalysis was evaluated. The effect of phosphoric acids as catalysts in promoting Friedel-Crafts reactions involving di and trisubstituted enecarbamates as electrophiles was explored. Different arenes were employed as nucleophiles like indols, furans, naftol and sesamol. It was possible to develop a simple protocol with mild conditions and good yields. The diastereoselectivity observed with trisubstituted enecarbamates favored the trans product in a range of 2.7:1 to 95:5. By using chiral phosphoric acids, the enantioselectivity achieved, so far, was 20% ee, evidencing the potentiality of this methodology. Later, hydrogenolysis reactions over 2-aryl-3-epoxypyrrolidines were performed to prepare aminoalcohols. The key step to synthesize the former pyrrolidines was the Heck-Matsuda reaction of enecarbamates obtained from L-pyroglutamic acid. The stereochemistry of the substituents in the hydrogenolytic step did influence the experimental conditions and yields, allowing in some cases two bonds cleavage in one pot. The aminoalcohols prepared in this methodology were used in a short synthesis of 2-epibulgecinine and in preparation of sphingoid bases exemplified in the synthesis of sphingosine analogue / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Os estudos desenvolvidos nessa tese tiveram como objetivo principal o desenvolvimento de materiais que pudessem ser aplicados tanto para o reconhecimento de moléculas quirais quanto para catálise. A estrutura sugerida baseou-se em nanopartículas de ouro funcionalizadas com polímeros helicoidais ligados à superfície do metal através de um átomo de telúrio. O trabalho foi desenvolvido em quatro etapas, consistindo a primeira dos estudos de funcionalização de nanopartículas de ouro com os organoditeluretos, onde foi observado que a presença de diferentes grupos funcionais não interfere no processo. A segunda etapa foi a investigação da tolerância do catalisador de ródio, necessário para a polimerização, à presença do átomo de telúrio. Os resultados mostraram que a atividade do catalisador é inibida na presença do ditelureto, contudo, o mesmo não ocorre quando o composto está ligado à superfície da nanopartícula. A terceira e quarta etapas foram o desenvolvimento de polímeros helicoidais baseados em estruturas poli(fenilacetilênica)s, sendo uma delas desenvolvida no laboratório do Prof. Alcindo Dos Santos (terceira etapa - Brasil) e a outra no laboratório do Prof. Eiji Yashima (quarta etapa - Japão). Nos estudos da terceira etapa foi dado foco a preparação de um polímero que pudesse ser aplicado tanto para o reconhecimento de moléculas quirais quanto para catálise assimétrica, contudo, o material obtido foi bastante insolúvel na maioria dos solventes orgânicos e são necessárias modificações na estrutura do monômero para aumentar a solubilidade do respectivo polímero. Na última etapa foi investigada a influência da estrutura helicoidal em reações assimétricas, sendo preparados copolímeros constituídos por uma unidade quiral sem atividade catalítica e uma unidade aquiral com atividade catalítica. Os resultados mostraram que a unidade aquiral é capaz de promover transformações assimétricas quando presente em uma estrutura helicoidal com um sentido preferencial da hélice Com o trabalho desenvolvido determinou-se que é possível a preparação dos materiais desejados através do crescimento do polímero na superfície da nanopartícula. Preparou-se com sucesso o monômero que deverá ficar ancorado no metal, restando sintetizar um monômero de estrutura adequada para realizar o reconhecimento de moléculas e catálise, como desejado / The studies done in this PhD thesis aimed the preparation of a material that could be used in the recognition of chiral molecules and as catalysts. Its structure was based on gold nanoparticles that was functionalized with helical polymers containing a tellurium atom as an attach point. The presentation of the results was divided in four parts and the first one was the studies about the functionalization of gold nanoparticles with organoditellurides as a model material. It was observed that the presence of various functional groups in organic tellurides does not interfere into the process. The second part was the investigation of the tolerance of the rhodium catalyst, necessary for the polymerization, to the presence of the tellurium atom. The results showed that the activity of the catalyst was inhibited in the presence of a ditelluride, however, the polymerization occured when it was linked in the nanoparticle. The third and fourth parts consisted in the synthesis of the helical polymer based on oly(phenylacetilene)s structure, which one of them was prepared in professor Dos Santos\'s laboratory (third step - Brazil) and the other part in the professor Yashima\'s laboratory (fourth step - Japan). The studies of the third step was the preparation of polymers that could be applied for the recognition of chiral molecules and assymetric catalysis, however, the obtained material was too insoluble in many organic solvents and it is necessary to modify the structure of the monomer to increase the solubility of the respective polymer. In the last step was investigated the influence of the helicity in assymetric reactions. It was prepared copolymers constituted by a chiral unit without any catalytic activity and an achiral unit containing the catalytic functional group. The results showed that the achiral unit was capable to promote assymetric transformation when embebed in a preferred-handed helical structure. In this work was determined that is possible to prepare the suggested materials raising the polymer in the nanoparticle surface. The monomer that will be anchored in the metal was successfully prepared, remaining synthetize the monomer with an appropriate structure to perform the recognition of molecules and for catalysis

Os estudos desenvolvidos nessa tese tiveram como objetivo principal o desenvolvimento de materiais que pudessem ser aplicados tanto para o reconhecimento de moléculas quirais quanto para catálise. A estrutura sugerida baseou-se em nanopartículas de ouro funcionalizadas com polímeros helicoidais ligados à superfície do metal através de um átomo de telúrio. O trabalho foi desenvolvido em quatro etapas, consistindo a primeira dos estudos de funcionalização de nanopartículas de ouro com os organoditeluretos, onde foi observado que a presença de diferentes grupos funcionais não interfere no processo. A segunda etapa foi a investigação da tolerância do catalisador de ródio, necessário para a polimerização, à presença do átomo de telúrio. Os resultados mostraram que a atividade do catalisador é inibida na presença do ditelureto, contudo, o mesmo não ocorre quando o composto está ligado à superfície da nanopartícula. A terceira e quarta etapas foram o desenvolvimento de polímeros helicoidais baseados em estruturas poli(fenilacetilênica)s, sendo uma delas desenvolvida no laboratório do Prof. Alcindo Dos Santos (terceira etapa - Brasil) e a outra no laboratório do Prof. Eiji Yashima (quarta etapa - Japão). Nos estudos da terceira etapa foi dado foco a preparação de um polímero que pudesse ser aplicado tanto para o reconhecimento de moléculas quirais quanto para catálise assimétrica, contudo, o material obtido foi bastante insolúvel na maioria dos solventes orgânicos e são necessárias modificações na estrutura do monômero para aumentar a solubilidade do respectivo polímero. Na última etapa foi investigada a influência da estrutura helicoidal em reações assimétricas, sendo preparados copolímeros constituídos por uma unidade quiral sem atividade catalítica e uma unidade aquiral com atividade catalítica. Os resultados mostraram que a unidade aquiral é capaz de promover transformações assimétricas quando presente em uma estrutura helicoidal com um sentido preferencial da hélice Com o trabalho desenvolvido determinou-se que é possível a preparação dos materiais desejados através do crescimento do polímero na superfície da nanopartícula. Preparou-se com sucesso o monômero que deverá ficar ancorado no metal, restando sintetizar um monômero de estrutura adequada para realizar o reconhecimento de moléculas e catálise, como desejado / The studies done in this PhD thesis aimed the preparation of a material that could be used in the recognition of chiral molecules and as catalysts. Its structure was based on gold nanoparticles that was functionalized with helical polymers containing a tellurium atom as an attach point. The presentation of the results was divided in four parts and the first one was the studies about the functionalization of gold nanoparticles with organoditellurides as a model material. It was observed that the presence of various functional groups in organic tellurides does not interfere into the process. The second part was the investigation of the tolerance of the rhodium catalyst, necessary for the polymerization, to the presence of the tellurium atom. The results showed that the activity of the catalyst was inhibited in the presence of a ditelluride, however, the polymerization occured when it was linked in the nanoparticle. The third and fourth parts consisted in the synthesis of the helical polymer based on oly(phenylacetilene)s structure, which one of them was prepared in professor Dos Santos\'s laboratory (third step - Brazil) and the other part in the professor Yashima\'s laboratory (fourth step - Japan). The studies of the third step was the preparation of polymers that could be applied for the recognition of chiral molecules and assymetric catalysis, however, the obtained material was too insoluble in many organic solvents and it is necessary to modify the structure of the monomer to increase the solubility of the respective polymer. In the last step was investigated the influence of the helicity in assymetric reactions. It was prepared copolymers constituted by a chiral unit without any catalytic activity and an achiral unit containing the catalytic functional group. The results showed that the achiral unit was capable to promote assymetric transformation when embebed in a preferred-handed helical structure. In this work was determined that is possible to prepare the suggested materials raising the polymer in the nanoparticle surface. The monomer that will be anchored in the metal was successfully prepared, remaining synthetize the monomer with an appropriate structure to perform the recognition of molecules and for catalysis

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2016-08-08T16:30:15Z No. of bitstreams: 1 eloahpereiraavila.pdf: 8676610 bytes, checksum: f7166b43a9edcd733b8fff274c40aab9 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-08-09T11:54:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 eloahpereiraavila.pdf: 8676610 bytes, checksum: f7166b43a9edcd733b8fff274c40aab9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T11:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eloahpereiraavila.pdf: 8676610 bytes, checksum: f7166b43a9edcd733b8fff274c40aab9 (MD5) Previous issue date: 2013-07-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho apresentamos a síntese de adutos de Michael obtidos pela reação diastereosseletiva entre azalactonas e enonas, catalisada por um ácido de Brønsted. A metodologia consistiu no emprego de um organocatalisador, no caso (+/-)ACS, que em apenas 7 mol% conduziu aos produtos de Michael em bons rendimentos (até 80%) e em alto controle da régio- e diastereosseletividade (apenas aduto de adição 1,4 e com rd > 20:1). Vários derivados azalactônicos e diversas enonas toleraram as condições dereação otimizadas, como por exemplo, azalactona contendo grupo volumoso forneceu o aduto de Michael em perfeito controle da estereoquímica relativa. Um ciclo catalítico para esta transformação foi proposto onde um intermediário par iônico seria responsável pela transferência de quiralidade, justificando aestereoquímica observada na etapa de formação de ligação C-C. Ressaltamos que a estereoquímica relativa foi determinada de forma inequívoca por cristalografia de raiosX. Os resultados obtidos neste trabalho, pelo nosso conhecimento, consistem noprimeiro exemplo onde um ácido de Brønsted catalisa uma reação de dessimetrizaçãoaltamente régio- e diastereosseletiva entre um derivado azalactônico e DBA. Ainda, além da formação de uma nova ligação σ C-C, dois centros estereogênicos estão sendo gerados e controlados, sendo um deles um centro não hidrogenado. / In this work the diastereoseletive synthesis of Michael adducts from azlactones andenones catalyzed by a Brønsted acid is presented. By using only 7 mol% of an organocatalyst, (+/-)-CSA, the corresponding Michael adducts were obtained in good yields (with up to 80%) and with high control of both regio- and diastereoselectivity (only 1,4 addition product was detected and with > 20:1 dr). Various azlactones and enones were well tolerated. For example, a steric bulk azlactone derivative gave the corresponding Michael adduct in perfect control of the relative stereochemistry. Based on the observed stereochemistry, a catalytic cycle for this transformationwas then proposed, in which an ion-pairing intermediate would be responsible for the chirality transfer in the new C-C bond formation. It is important mention that the relative stereochemistry was unambiguous determined by X-ray crystallography. To the best of our knowledge this constitutes the first reported diastereoselective dessymetrization of DBA with azlactones catalyzed by a Brønsted acid. Besides the new C-C bond formation, two consecutive stereogenic centers are created, one of them a quaternary center.

O dióxido de carbono no estado supercrítico (CO2-SC) tem despertado considerável interesse nos últimos anos como um novo solvente para reações orgânicas. Nesta tese foi investigada a influência do uso de CO2 supercrítico, associado ou não a líquidos iônicos ou cossolventes, como solvente em reações químicas visando à obtenção de precursores quirais. Foram estudadas as reações de condensação Aldólica, de Morita-Baylis-Hillman (MBH) e do tipo adição de Michael, empregando Organocatálise quando conveniente, isto é, catalisadores provenientes de aminoácidos e ácidos carboxílicos. As reações de MBH foram otimizadas através de um planejamento experimental e sua condição ótima se deu a 70°C, 110 bar, com 6 equivalentes de H2O, tempo reacional de 2h30 min e sem a presença de liquido iônico, tendo um rendimento de 84,6%. Para as condensações aldólicas os melhores resultados com acetona e p-nitrobenzaldeido como materiais de partida foram obtidos a 150 bar e 40°C, com a presença de liquido iônico, em 2 horas de tempo reacional com um rendimento de 54,0% e um excesso enantiomérico de 79,0% utilizando o catalisador (2S,4R)-4-(terc-butildimetilsililoxi)pirrolidina-2-ácido carboxílico. Com ciclohexanona como material de partida foram obtidos a 150 bar e 40°C com a presença de um doador de prótons (resina de troca iônica) em 2 horas de tempo reacional com um rendimento de 70,9% e um excesso enantiomérico de 91,2%, utilizando o catalisador (2S,4R)-4-(terc-butildimetilsililoxi)pirrolidina-2-ácido carboxílico. Outros aldeídos e cetonas utilizados como materiais de partida apresentaram rendimentos menores. Estudos de comportamento de fases foram feitos para os materiais de partida, catalisadores e produtos da reação de condensação Aldólica. Os melhores rendimentos foram obtidos em situações em que os materiais de partida e os catalisadores eram solúveis na fase supercrítica, mas os produtos não, formando uma segunda fase. / Supercritical carbon dioxide (sc-CO2) has attracted considerable interest in the last years as a new solvent for organic reactions. In this thesis, the influence of supercritical CO2 use, associated or not to ionic liquids or cosolvents, as a solvent for chemical reactions aiming at the synthesis of chiral precursors was studied. Aldol condensation, Morita-Baylis-Hillman (MBH) and Michael addition reactions were studied, employing organocatalysis when it was convenient, i.e., catalysts derived from aminoacids or carboxylic acids. MBH reactions were optimized through experimental design, resulting in a maximum yield of 84.6% for the optimal condition at 70°C, 110 bar, and 6 equivalents of H2O, reaction time of 2h30 min and the absence of ionic liquids. For the Aldol condensation reactions employing acetone and p-nitrobenzaldehyde, a maximum yield of 54.0%, with an enantiomeric excess of 79.0% was obtained at 150 bar, 40°C, 2h reaction time, in the presence of ionic liquid, using the catalyst (2S,4R)-4-(terc-butyldimethylsililoxy)pirrolidine-2-carboxylic acid. The yields were significantly lower for other aldehydes and ketones. Yields for Michael addition reactions were very low and their study was discontinued. Phase behavior studies were performed with starting materials, catalysts and products for the Aldol condensation reactions. The best yields were obtained for situations where the starting materials and catalysts were soluble in the supercritical phase and the products were not, forming a second phase.

O dióxido de carbono no estado supercrítico (CO2-SC) tem despertado considerável interesse nos últimos anos como um novo solvente para reações orgânicas. Nesta tese foi investigada a influência do uso de CO2 supercrítico, associado ou não a líquidos iônicos ou cossolventes, como solvente em reações químicas visando à obtenção de precursores quirais. Foram estudadas as reações de condensação Aldólica, de Morita-Baylis-Hillman (MBH) e do tipo adição de Michael, empregando Organocatálise quando conveniente, isto é, catalisadores provenientes de aminoácidos e ácidos carboxílicos. As reações de MBH foram otimizadas através de um planejamento experimental e sua condição ótima se deu a 70°C, 110 bar, com 6 equivalentes de H2O, tempo reacional de 2h30 min e sem a presença de liquido iônico, tendo um rendimento de 84,6%. Para as condensações aldólicas os melhores resultados com acetona e p-nitrobenzaldeido como materiais de partida foram obtidos a 150 bar e 40°C, com a presença de liquido iônico, em 2 horas de tempo reacional com um rendimento de 54,0% e um excesso enantiomérico de 79,0% utilizando o catalisador (2S,4R)-4-(terc-butildimetilsililoxi)pirrolidina-2-ácido carboxílico. Com ciclohexanona como material de partida foram obtidos a 150 bar e 40°C com a presença de um doador de prótons (resina de troca iônica) em 2 horas de tempo reacional com um rendimento de 70,9% e um excesso enantiomérico de 91,2%, utilizando o catalisador (2S,4R)-4-(terc-butildimetilsililoxi)pirrolidina-2-ácido carboxílico. Outros aldeídos e cetonas utilizados como materiais de partida apresentaram rendimentos menores. Estudos de comportamento de fases foram feitos para os materiais de partida, catalisadores e produtos da reação de condensação Aldólica. Os melhores rendimentos foram obtidos em situações em que os materiais de partida e os catalisadores eram solúveis na fase supercrítica, mas os produtos não, formando uma segunda fase. / Supercritical carbon dioxide (sc-CO2) has attracted considerable interest in the last years as a new solvent for organic reactions. In this thesis, the influence of supercritical CO2 use, associated or not to ionic liquids or cosolvents, as a solvent for chemical reactions aiming at the synthesis of chiral precursors was studied. Aldol condensation, Morita-Baylis-Hillman (MBH) and Michael addition reactions were studied, employing organocatalysis when it was convenient, i.e., catalysts derived from aminoacids or carboxylic acids. MBH reactions were optimized through experimental design, resulting in a maximum yield of 84.6% for the optimal condition at 70°C, 110 bar, and 6 equivalents of H2O, reaction time of 2h30 min and the absence of ionic liquids. For the Aldol condensation reactions employing acetone and p-nitrobenzaldehyde, a maximum yield of 54.0%, with an enantiomeric excess of 79.0% was obtained at 150 bar, 40°C, 2h reaction time, in the presence of ionic liquid, using the catalyst (2S,4R)-4-(terc-butyldimethylsililoxy)pirrolidine-2-carboxylic acid. The yields were significantly lower for other aldehydes and ketones. Yields for Michael addition reactions were very low and their study was discontinued. Phase behavior studies were performed with starting materials, catalysts and products for the Aldol condensation reactions. The best yields were obtained for situations where the starting materials and catalysts were soluble in the supercritical phase and the products were not, forming a second phase.

Submitted by Deborah Santos (deborah.araujo89@gmail.com) on 2018-05-30T20:42:54Z No. of bitstreams: 1 Tese - Deborah Santos.pdf: 12203832 bytes, checksum: e193cc5eef9d1f8e0dd6df5a35d4cc55 (MD5) / Rejected by Ronildo Prado (ri.bco@ufscar.br), reason: Oi , Faltou enviar a Carta comprovante assinada pelo orientador. Solicite o modelo em sua Secretaria de Pós-graduação, preencha e colete a assinatura com o orientador e acesse novamente o sistema para fazer o Upload. Fico no aguardo para finalizarmos o processo. Abraços Ronildo on 2018-06-04T18:07:58Z (GMT) / Submitted by Deborah Santos (deborah.araujo89@gmail.com) on 2018-06-04T19:48:12Z No. of bitstreams: 2 Tese - Deborah Santos.pdf: 12203832 bytes, checksum: e193cc5eef9d1f8e0dd6df5a35d4cc55 (MD5) doc PPGQ.pdf: 706491 bytes, checksum: 90df4e7187c05b6824acb979f9f1cafd (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ri.bco@ufscar.br) on 2018-06-06T17:46:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Deborah Santos.pdf: 12203832 bytes, checksum: e193cc5eef9d1f8e0dd6df5a35d4cc55 (MD5) doc PPGQ.pdf: 706491 bytes, checksum: 90df4e7187c05b6824acb979f9f1cafd (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ri.bco@ufscar.br) on 2018-06-06T17:53:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Deborah Santos.pdf: 12203832 bytes, checksum: e193cc5eef9d1f8e0dd6df5a35d4cc55 (MD5) doc PPGQ.pdf: 706491 bytes, checksum: 90df4e7187c05b6824acb979f9f1cafd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-06T17:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Deborah Santos.pdf: 12203832 bytes, checksum: e193cc5eef9d1f8e0dd6df5a35d4cc55 (MD5) doc PPGQ.pdf: 706491 bytes, checksum: 90df4e7187c05b6824acb979f9f1cafd (MD5) Previous issue date: 2017-12-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Cathepsin L is a lysosomal cysteine protease, that is related to many physiological processes, however overexpression and up- or downregulation may cause several pathologies. Therefore, cathepsin L became an interesting drug target. Peptidyl epoxides and aziridines are reported as potent cathepsin inhibitors.Previously, our research group has synthesized six new epoxi-α-acyloxycarboxamides through one-pot process starting with an organocatalyzed asymmetric epoxidation using catalyst I followed by Passerini reaction. Then, inhibitory assays against cathepsins K, L and V were performed, and the new compounds presented inhibition, mainly against cathepsin L. In order to further evaluate the structure-activity relationship of epoxi-α-acyloxycarboxamides 11 new compounds were synthesized. Among all, LPSN423 exhibited the best inhibitory activity. The mechanistic study showed that LSPN423 is a reversible tight binding uncompetitive inhibitor, which characterized by a high affinity enzyme-inhibitor complex. To further explore the application of 2,3-epoxi-aldehydes in multicomponent reactions, in addition to create a library of compounds to be evaluated against cathepsin L, Ugi reaction were performed sequentially to epoxidation. The 2-step procedure furnished the desired product with yields ranged from 22% to 68%. The new epoxi-α-acylaminocarboxamides were tested against cathepsin L and no significant activity was observed. The organocatalytic aziridination reaction is reported, however some drawbacks are associated with this reaction, such as the use of chlorinated solvents and large excess of base to promote the reaction. Thus, catalyst I allowed the use of the greener solvent mixture ethanol/water and a lower amount of base. Another drawback of this reaction is the unstable product, so to overcome this issue, the one-pot Passerini reaction was performed, right after the completion of the aziridination; the desired products were obtained from moderate to good yields. Preliminary evaluation of the new aziridine peptidomimetics indicates a potential activity of this class of compounds, although further studies are required. / A catepsina L é uma cisteíno protease lisossomal, que está envolvida em vários processos fisiológicos. Entretanto, falhas na sua expressão e regulação desencadeiam processos patológicos, por esse motivo, a catepsina L se tornou um alvo terapêutico interessante. Peptídeos contendo anéis epóxido e aziridina são reportados como inibidores potentes de catepsinas. Em um estudo prévio desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, 6 epoxi-α-aciloxicarboxamidas foram sintetizadas de maneira one-pot via reação de epoxidação assimétrica organocatalisada utilizando o catalisador I seguida da reação de Passerini. Testes relacionados à atividade dos compostos como inibidores de catepsinas K, V e L mostraram o potencial da nova classe, sobretudo frente à catepsina L. Neste trabalho, a coleção de epoxi-α-aciloxicarboxamidas foi ampliada com a síntese de mais 11 exemplos, a fim de melhor avaliar a relação estrutura-atividade desta classe de compostos frente à catepsina L. De toda a série, o LPSN423 apresentou a melhor inibição. Estudos sobre o mecanismo de inibição demonstraram que o LSPN423 é um inibidor reversível do tipo tight binding incompetitivo. Neste modo de inibição, o complexo enzima-inibidor apresenta elevada afinidade. Com o intuito de explorar a aplicação dos 2,3-epoxi-aldeídos assimétricos preparados pela metodologia desenvolvida no grupo de pesquisa, bem como criar uma biblioteca de compostos candidatos a inibidores de catepsina L, novas epoxi-α- acilaminocarboxamidas foram sintetizadas, desta vez empregando de forma sequencial a reação multicomponente de Ugi. Os rendimentos em duas etapas variaram de 22-68% para os cinco exemplos sintetizados. Os compostos desta série foram avaliados frente à catepsina L, porém, nenhum deles apresentou atividade inibitória significativa. A síntese de aziridinas assimétricas via organocatálise é reportada tendo como desvantagem a utilização de solventes clorados e excessos de base. O emprego do organocatalisador I proporcionou o uso de etanol:água como solvente e diminuição da quantidade de base. Uma limitação na síntese de β-formilaziridinas está na dificuldade de isolar os produtos, por esse motivo, aplicou-se a funcionalização da aziridina na reação de Passerini one-pot, na qual obteve-se o produto desejado com rendimentos moderados. A avaliação preliminar das aziridinas obtidas frente à inibição da catepsina L indica uma potencial atividade dessa classe de compostos, no entanto estudos mais aprofundados serão necessários. / CNPq: 144095/2014-9

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-04-27T10:56:43Z No. of bitstreams: 1 isabellafloresdesouzamarra.pdf: 6949720 bytes, checksum: 3ef266443c230cb7ef58f9760b630a2f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-04-27T11:18:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 isabellafloresdesouzamarra.pdf: 6949720 bytes, checksum: 3ef266443c230cb7ef58f9760b630a2f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T11:18:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 isabellafloresdesouzamarra.pdf: 6949720 bytes, checksum: 3ef266443c230cb7ef58f9760b630a2f (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / A obtenção de aminoácidos halogenados é de grande importância para síntese orgânica e para a área biológica, uma vez que estes são valiosos intermediários sintéticos e se apresentam como produtos biologicamente funcionais. Neste contexto, as azalactonas são precursores interessantes, uma vez que podem atuar como aminoácidos protegidos e serem utilizadas na síntese de derivados de aminoácidos e heterociclos complexos. Neste trabalho são descritas a abertura e halogenação das azalactonas de Erlenmeyer-Plöchl sob uma abordagem organocatalítica, utilizando ácido canforsulfônico (ACS) e N-bromosuccinimida (NBS) como agente halogenante. A condição otimizada para obtenção do produto halogenado consistiu na utilização de 30 mol% de ACS, 1.2 equivalente de NBS e 4 mL de metanol, a 65°C por 7 horas, obtendo-se uma imina halogenada com 83% de rendimento. Devido as dificuldades encontradas durante a avaliação do escopo de substratos, investigou-se a redução one-pot da imina halogenada, entretanto não foi possível obter um aumento da razão diastereoisomérica no produto desejado. Diante dos contratempos encontrados na metodologia proposta, investigou-se o uso da catálise foto redox irradiada por luz visível na tentativa de halogenação do heterociclo azalactônico. Entretanto, ao utilizar esta abordagem, observou-se a homodimerização das azalactonas de Erlenmeyer-Plöchl ao invés da halogenação da mesma, levando a um produto de cicloadição [2+2]. Em diclorometano, a utilização do fotocatalisador de rutênio favoreceu a formação de um sistema tricíclico do tipo espiro. Já em meio metanólico, o fotocatalisador metálico favoreceu a formação do produto de abertura dos dois anéis azalactônicos com 59% de rendimento, enquanto que o uso do corante orgânico Eosina Y levou à formação de um cicloaduto assimétrico, com a abertura de apenas um dos anéis azalactônicos (40% de rendimento). Avaliou-se o escopo de substratos utilizando Eosina Y como fotocatalisador e os rendimentos obtidos foram de moderados a bons (12 a 78%). Todos os produtos foram caracterizados por RMN de 1H, 13C, e IV. / Halogenated amino acids are of great importance for both organic synthesis and biological areas, once these are valuable synthetic intermediates and presented as biologically functional products. In this context, azlactones are interesting precursors that can act as protected amino acids and have been used in the synthesis of amino acid derivatives and complex heterocycles as well. This work describes Erlenmeyer-Plöchl’s azlactone ring opening following by halogenation under an organocatalytic approach, using camphorsulfonic acid (CSA) and N-bromosuccinimide (NBS) as halogenating agent. The optimized reaction conditions for the halogenated product consisted on the use of 30 mol% CSA, 1.2 equivalent of NBS and 4 mL of methanol, at 65°C for 7 hours, to afford a halogenated imine with 83% of yield. Due to the difficulties in the substrate scope (purification process), a one-pot reduction of the halogenated imine was investigated, however, it was not possible to obtain a good diastereoisomeric ratio of the desired product. In view of setbacks encountered in the proposed methodology, the use of visible light photoredox catalysis in attempt to halogenate the azlactone heterocycle was investigated. However, using this approach, homodimerization of Erlenmeyer-Plöchl’s azlactones was observed instead of halogenation, leading to a cycloaddition [2+2] derived product. In dichloromethane, the use of ruthenium photocatalyst favored the formation of a tricyclic spiro type system. Switching to methanol as solvent, the metallic photocatalyst led the formation of the opening product with two azlactone rings, in 59% yield, whereas the organic dye Eosin Y conducted the formation of an asymmetric cycloadduct, with the ring opening of only one of the azlactone (40% yield). The substrate scope was evaluated using Eosin Y as photocatalyst and the products were isolated in yields ranging from 12 to 78%. All products were characterized by 1H NMR, 13C and IR.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-04T13:24:36Z No. of bitstreams: 1 daniellelobojustopinheiro.pdf: 4869021 bytes, checksum: b4acfc12a41a6f83bf195e5947ae47cc (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T15:55:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 daniellelobojustopinheiro.pdf: 4869021 bytes, checksum: b4acfc12a41a6f83bf195e5947ae47cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:55:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 daniellelobojustopinheiro.pdf: 4869021 bytes, checksum: b4acfc12a41a6f83bf195e5947ae47cc (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Carboidratos têm sido utilizados como organocatalisadores em síntese orgânica devido a sua quiralidade intrínseca. Neste trabalho foi sintetizado um novo organocatalisador aproveitando a estrutura da D-galactose como indutor de quiralidade. A síntese ocorreu em cinco etapas, a saber: proteção seletiva das hidroxilas das posições 1, 2, 3 e 4, seguida pela iodação da posição 6, substituição nucleofílica pelo grupo azido, redução à amina e por fim uma reação com anidrido ftálico. O rendimento global foi de 60 %. O organocatalisador foi testado na reação de adição de Michael entre o dibenzilideno acetona e a azalactona derivada da alanina. 20 mol% do catalisador conduziu ao produto com 57 % de rendimento e com total controle da régio- e diasteroseletividade. No escopo, vários produtos com funcionalização no esqueleto de dbas foram preparados e devidamente caracterizados pelas técnicas convencionais de análise. A determinação da estereoquímica relativa foi realizada através do uso de HPLC com fase estacionária quiral e foi atribuída como 1,2-anti após a comparação do tempo de retenção com um padrão já descrito na literatura. De maneira geral, é reportada, pela primeira vez, uma metodologia mais geral para a dessimetrização diasterosseletiva entre dbas e azalactonas catalisadas por ácido de Brønsted. / Carbohydrates have been used as organocatalysts in organic synthesis due to its inherent chirality. In this work, D-galactose was choose as a chiral pool in the catalyst design and it was prepared in five steps: selective ketalyzation of hydroxyl groups, following by an iodination and nucleophilic substitution in the presence of azide. To complete, reduction of the azide to amine and a coupling reaction with phthalic anhydride leading to the catalyst. Overall yield was 60 % for five steps. Then, the catalyst was adopted in the Michael addition reaction between dibenzylidene acetone and azalactone derivative of alanine. The product was obtained in 57% yield and with fully control of both regio- and diastereoselectivity. Next, various funcionalizated dbas were evaluated under the optimized reaction condition and the corresponding final products were fully characterized through conventional elemental analysis. The relative stereochemistry was assigned as being 1,2-anti by using chiral HPLC method. To this end, an authentic sample already described in the literature was prepared in order the retention time. In general, for the first time, a method more general to perform a diastereoselective dessymetrization of dbas in presence of azlactones by using a Brønsted acid as catalyst was described.