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 2016-06-02T20:36:40Z (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.