A tacrina (4, 9-amino-1,2,3,4-tetraidroacridina), primeira droga aprovada nos EUA para o tratamento paliativo da doença de Alzheimer, apresenta elevada atividade farmacológica contra os sintomas dessa doença. Entretanto, devido aos efeitos colaterais apresentados pelo uso contínuo desse fármaco, como distúrbios gastrointestinais e hepatotoxicidade, várias pesquisas recentes evidenciam a importância da preparação de análogos da tacrina, com o objetivo de aumentar a eficiência do fármaco e minimizar seus efeitos colaterais. Neste trabalho estudou-se a reação de ciclodesidratação entre antranilonitrila (40) e ciclocetonas 26 na presença de diferentes ácidos de Lewis não-reportados na literatura, para a obtenção de 9-amino-1,2,3,4-tetraidroacridinas 41. A eficiência dos ácidos de Lewis em promover a reação de ciclodesidratação entre a antranilonitrila e a cicloexanona foi verificada na seguinte sequência: InCl3 > AlCl3 ~ BF3.Et2O > FeCl3 > BiCl3 ~ SbCl3 ~ SnCl2.2H2O. Este comportamento também foi verificado, de maneira geral, quando se utilizaram outras cetonas como substratos. Outros ácidos de Lewis testados, tais como RuCl3, CeCl3.7H2O, NiCl2, CoCl2.2H2O, CsCl, CrCl3.6H2O, MnCl2.4H2O, SrCl2.6H2O e Pd(OAc)2, não foram eficientes. As reações de ciclodesidratação foram realizadas empregando-se diferentes solventes e também na ausência de solvente levando à obtenção dos produtos em bons a excelentes rendimentos. Neste trabalho também foi apresentada uma racionalização mecanística para a reação de ciclocondensação entre 2-aminobenzonitrilas e cetonas cíclicas na presença de ácidos de Lewis. / Tacrine (4, 9-amino-1,2,3,4-tetrahydroacridine) is currently one of the major approved drugs for treatment of Alzheimer’s disease. Because of the serious side effects such as hepatotoxicity, a large number of its derivatives have been synthesized. The scope of Lewis acid-promoted cyclodehydratation reactions between anthranilonitrile (40) and several ketones 26, to afford tacrine and its derivatives, was expanded to include the use of various metal chloride salts not reported in the literature. The ability of the Lewis acids to effectively promote the cyclodehydratation between anthranilonitrile and cyclohexanone as the ketone was found to be the following order: InCl3 > AlCl3 ~ BF3.Et2O > FeCl3 > BiCl3 ~ SbCl3 ~ SnCl2.2H2O. The reactions were performed under both solvent and solvent-free conditions in good to excellent yields. Other Lewis acids screened, such as RuCl3, CeCl3.7H2O, NiCl2, CoCl2.2H2O, CsCl, CrCl3.6H2O, MnCl2.4H2O, SrCl2.6H2O and Pd(OAc)2 were not effective. In this work a mechanistic rationalization is given for the cyclodehydratation reaction of 2-aminobenzonitriles with cycloketones in the presence of Lewis acids.

A procura por novas tecnologias tem movido a ciência em todos seus setores. Na química um campo tecnológico que tem sido muito procurado nos últimos tempos é o dos compostos miméticos de produtos naturais. A busca de métodos simples e eficientes de síntese veio ao encontro desta busca com a click chemistry e sua cicloadição 1,3-dipolar catalisada por cobre, com a qual é possível a síntese de 1,2,3-triazóis-1,4-dissubtituídos de forma rápida e eficiente. Neste trabalho foi produzido um novo catalisador de cobre através do método sol-gel denominado Cu-sílica e testado o mesmo na cicloadição 1,3-dipolar frente a diferentes substratos e fontes de energia. Quando utilizados brometos de benzila em sistema one pot multicomponete obtivemos rendimentos de até 95% em sistema com fonte de calor após 12 horas de reação ou irradiação por microondas durante 10 minutos. Com o uso de ácidos borônicos azida e acetinelos como substrato chegamos a rendimentos de 91% com aquecimento e um tempo reacional de 48 horas a 50º C, outras fontes de energia não lograram êxito para este substrato. Finalmente foi desenvolveida uma metodologia one pot para síntese dos 1,2,3-triazóis a partir de álcoois, esta consiste de um sistema em 2 etapas reacionais que englobam três tranformações em 25 horas de reação com rendimento de 60%. / The search for new technologies has inspired the science in all areas of chemistry and one of the most studied research fields lays on the search for natural product's mimetics. A good example, among different efforts for simple and efficient new methods of synthesis, is the click chemistry and its Cu catalysed 1,3-dipolar cycloaddition, once this reaction permits quick acess to 1,4-disubstituted-1,2,3-triazoles. In this work we synthesized a copper catalyst through the sol-gel methodology, so called Cu-silica and tested it in the 1,3-cycloaddition reaction, using different starting materials and energy sources. At first we applied this catalyst in a multicomponent reaction in which benzyl bromides, sodium azide and different acetylenes and the reaction was heated for 12 hours or 10 minutes under microwave irradiation (50W), providing the 1,2,3-triazoles with 95% of yield. Further we changed the benzyl halides for boronic acids; we didn’t have success using non-classical heating systems (microwave or ultrasound), however under traditional heating at 50º C for 48 hours we got the product in 91% yield. Finally we developed a new one-pot metodology to obtain 1,2,3-triazoles from alchools. This procedure consists in a two-step continuous system embracing three transformations wihtin 25 hours with an overall yield of 60%.

Neste trabalho foi explorado o emprego de um catalisador heterogêneo à base de cobre na reação multicomponente para a obtenção de heterociclos imidazo[1,2-a]piridinas substituídos, que são moléculas com potencial aplicação farmacológica. O catalisador Cu/SiO2 foi sintetizado através do processo sol-gel, com a adição de cloreto de cobre (II) na hidrólise e policondensação do precursor alcóxisilano em meio ácido. A reprodutibilidade na síntese do material foi estudada através de variações de parâmetros de reação do sol-gel. Foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura acoplada a EDS, isotermas de BET e BJH, cálculo teórico DFT e espectroscopia de absorção atômica de chama, visando a obtenção de um material de composição, área e porosidade compatível com um catalisador heterogêneo eficiente. Foi comprovada a atividade catalítica do compósito Cu/SiO2 na reação entre 2-aminopiridina, fenilacetileno e aldeídos diversos, para a obtenção de imidazo[1,2-a]piridinas com bons rendimentos. O mecanismo da reação foi proposto e os produtos caracterizados através de cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas e ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono-13. / In this work it was explored the application of a copper based heterogeneous catalyst on multicomponent reaction for obtention of substituted imidazo[1,2- a]pyridine heterocyles, molecules with interesting pharmacological applications. The catalyst Cu/SiO2 was synthesized through the sol-gel process, by adding copper chloride (II) on hydrolysis and polycondensation of an alcoxysilane precursor in acidic media. Reproducibility of the synthesis of this material was studied by variation of sol-gel parameters. Analysis of scanning electronic microscopy with energy-dirpersive spectroscopy, BET and BJH isotherms, DFT theoretical calculation and flame atomic absorption spectroscopy aiming to achieve a material with composition, surface and porosity feasible with an efficient heterogeneous catalyst. It was proven the catalytic activity of the composite Cu/SiO2 in the reaction between 2- aminopyridine, phenylacethylene and diverse aldehydes furnishing imidazo[1,2-a]pyridines with good yields. The reaction mechanism was proposed and the products characterized by gas chromatography with mass spectrometer and nuclear magnetic resonance of hydrogen and carbon-13.

A partir do (-)-epoxilimoneno (127) desenvolveu-se a preparação enantiosseletiva da dienona (5R)-4,8-dimetilbiciclo[3.3.0]octa-1(8),3-dien-2-ona (128), que representa um bloco de construção versátil para a síntese de produtos naturais e não-naturais opticamente ativos. A etapa-chave da síntese corresponde à conversão do aldeído quiral 163 na cianoidrina bicíclica 165, através da alquilação intramolecular da cianoidrina TMS-éter 164, conforme metodologia de Stork-Takahashi. A hidrogenação estereosseletiva da dienona 128 conduziu ao produto monossaturado 20, um intermediário avançado na preparação do ent-kelsoeno. Da mesma forma, a hidrogenação catalítica das duas ligações duplas C=C de 128 produziu o intermediário 129a, que representa a síntese formal do iridóide cis,cis-dihidronepetalactona (13). Além da preparação e funcionalização da dienona 128, investigou-se a cloração alílica de olefinas terminais, através de uma nova metodologia que emprega InCl3 na presença de NaClO. Este novo método de cloração alílica foi aplicado a diferentes substratos e forneceu cloretos alílicos com bons rendimentos. / This work describes the enantioselective preparation of (5R)-4,8-dimethylbicyclo[3.3.0]oct-1(8),3-dien-2-one (128) from (-)-limonene oxide (127). This compound holds the prospect of serving as useful building block or intermediate to prepare a variety of compounds having a bicyclo[3.3.0]octane framework. The key step is the conversion of the chiral aldehyde 163 to bicyclic cyanohydrin 165, through intramolecular alkylation of cyanohydrin TMS eter 164, according to Strok-Takahashi protocol. The stereoselective hydrogenation of dienone 128 led to monosaturated product 20, which is a important intermediate on the ent-kelsoene preparation. Also, catalytic hydrogenation of the two carbon-carbon double bonds of 128, produced 129a, which is a intermediate to formal synthesis of iridoid cis,cis-dihydronepetalactone 13. Further, a new methodology to allylic chlorination of terminal olefins which employ InCl3 in the presence of NaClO was developed. This method was applied to different compounds and furnished allylic chlorides in satisfactory yields.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T02:50:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T16:50:51Z : No. of bitstreams: 1 79643.pdf: 1186927 bytes, checksum: 41a9b27ef76b1df322afdf964ac72634 (MD5) / Foram sintetizadas a y-fenil-y-butirolactona e a y-nonalactona através de uma reação radicalar entre o álcool hexílico e benzílico com o ácido acrílico e/o acrilato de metila. O indicador da reação é o t-butilperóxido, que é gerado pela quebra homolítica do perióxido de t-butila através de um processo térmico. Parâmetros tais como a tempertura, velocidade de adição do peróxido de t-butila e do ácido acrílico, bem como concentração do álcool e tempo de refluxo foram padronizados a fim de obter os produtos com bom rendimento. As y-lactonas foram purificadas por destilação a vácuo sob pressão de l mm de Hg. Os compostos foram identificados por análise dos espectroscópicas de UV/visível, IV, 1H RMN e CG/MS.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T03:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T16:44:06Z : No. of bitstreams: 1 100044.pdf: 1193875 bytes, checksum: 127c649618779528f6a4936614e090b6 (MD5) / A estrutura da conhecida droga psicotomimética 1-(2,4,5-trimetoxifenil)-2-aminopropano (TMA-2) tem sido a base para múltiplas variações de substituintes que visam a uma melhor compreensão da ação alucinogênica das arilisopropilaminas no sistema nervoso central. Foram sintetizados 1-aril-20aminopropanos análogos dos compostos TMA-2 e l-(2-metóxi-4,5-metilenodioxifenil)-2-aminopropano (MMDA-2), onde um grupo nitro ou amino substitui um grupo metoxi na posição 2 do anel. São discutidas as rotas sintéticas usuais desta família de compostos potencialmente simpatomiméticos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:07:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:17:42Z : No. of bitstreams: 1 87136.pdf: 2250373 bytes, checksum: 078cba3f7e3508772404590713516380 (MD5) / Foram descritas as sínteses de análogos fluorados de 2,4,4-trimetoxianfetamina (TMA) que inclue a 2-flúor-4,5-dimetoxi e a 5-flúor-2,4-dimetoxianfetamina assim como as correspondentes fenatilaminas. A rota sintética envolveu a preparação dos correspondentes benzaldeídos que foram convertidos nos correspondentes nitroestirenos e finalmente foram reduzidos à fluorfenilalquilaminas. Também iniciou-se a síntese da 2-flúor-4,5-metilendioxianfetamine, derivado fluorado da droga alucinogênica MDA, com a preparação do precursor 2-flúor-4,5-metilendioxibenzaldeído.

Nesse trabalho foram sintetizados híbridos organo-inorgânicos à base de sílica contendo aminas aromáticas e alifáticas, usando-se os métodos sol-gel e enxerto nas sínteses. Os híbridos obtidos foram caracterizados usando-se isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura e termoanálise no infravermelho. Alguns dos híbridos sintetizados mostraram potencialidade na adsorção de espécies químicas de interesse ambiental. Os híbridos sintetizados foram, difenilaminapropil sílica, p-anisidinapropil sílica, p-fenilenodiaminapropil sílica e o 7- amino-4-azaheptil sílica. A influência da presença de titânia na matriz inorgânica foi investigada para o híbrido difenilaminapropil sílica. Observou-se que a adição de titânia, embora reduza a porosidade do híbrido, melhora as propriedades de adsorção de compostos aromáticos nitrogenados. O híbrido 7-amino-4-azaheptil sílica apresentou características promissoras para a utilização como material adsorvente, tendo mostrado potencialidade para o uso na préconcentração de íons Fe (III) e Cu (II). Os materiais híbridos: difenilaminapropil sílica, p-anisidinapropil sílica, pfenilenodiaminapropil sílica, obtidos a partir do método sol-gel de síntese, foram também processados em altas pressões. A morfologia dos xerogéis híbridos foi estudada antes e após esse processamento, tendo sido possível avaliar os efeitos produzidos pela presença de orgânicos nas matrizes sólidas. O processamento em altas pressões mostrou-se adequado para densificação de materiais híbridos, evitando-se assim o uso de tratamento térmico que poderia levar a decomposição de orgânicos. Entretanto, foi observado que a presença dos grupos orgânicos nos poros inibe parcialmente a densificação, sendo que um mecanismo de inibição foi proposto. A densificação dos xerogéis híbridos depende não apenas da pressão aplicada, mas também da natureza do grupo orgânico presente nos poros. / In this work it was synthesized sílica based organo-inorganic hybrids containing aliphatic and aromatic amines, using the sol-gel and grafting methods. The obtained hybrids were characterized using nitrogen adsorption-desorption isotherms, scanning electron microscopy and infrared thermal analysis. Some hybrids presented potentiality to adsorb chemical species of environmental interest. The synthesized hybrids were biphenylaminepropyl silica, p-anisidinepropyl silica, p-phenylenediaminepropyl silica and 7-amine-4-azaheptyl silica. The influence of the presence of titania in the inorganic matrix was investigated for the biphenylaminepropyl silica hybrid. It was observed that the titania addition results in a porosity decreasing and in an improvement of adsorption properties for N-containing aromatic compounds. The 7-amine-4-azaheptyl silica hybrid presented promising characteristics as sorbent material, with potentiality to be used for Fe(III) and Cu(II) pre-concentration. The hybrid materials: biphenylaminepropyl silica, p-anisidinepropyl silica, pphenylenediaminepropyl silica obtained by the sol-gel synthesis method were also processed using high pressure. The hybrid xerogels morphology was studied before and after the high pressure processing, being possible to evaluate the effects of the organics in the solid matrix. The high pressure processing was satisfactory to compact hybrid materials, avoiding the thermal treatment which could result in organic decomposition. However, it was observed that the organic presence in the pores partially inhibits the compaction, and an inhibition mechanism was proposed. The hybrid xerogels compaction depends on the applied pressure and also on the organic group presented in the pores.

A obtenção preferencial, senão exclusiva, de determinados enantiômeros (síntese assimétrica) é de grande interesse principalmente nas áreas farmacêuticas e agroquímicas devido às diferenças de toxicidade e ação biológica destes estereoisômeros. Atualmente, inúmeros grupos de pesquisa ao redor do mundo têm voltado seus esforços para a organocatálise, observando-se assim um crescimento exponencial no número de trabalhos publicados nessa área. Neste trabalho, partindo de diferentes aminoácidos naturais (L-fenilalanina, L-cisteína e L-valina), uma fonte de quiralidade de fácil acesso, baixo custo e elevado potencial sintético, e utilizando uma rota sintética convergente obtivemos quatro novos organocatalisadores tiazolidina-carboxamida. Estes organocatalisadores foram utilizados em reações aldólicas assimétricas diretas entre acetona e benzaldeído. O produto de adição foi obtido com rendimentos de bons a excelentes (até 95%) e com excessos enantioméricos de até 99%. / The preferential achievement, or exclusive, of some enantiomers (asymmetric synthesis) has great interest mainly in the pharmaceutical and agrochemical fields, this is because different enantiomers have differences in their toxicity and biological activity. Nowadays, a great number of research groups around the world have focused their efforts in the field of organocatalysis, and as consequence, an exponential growth has been observed in the number of publications in this area. In this work, we started our convergent synthetic route from different natural aminoacids, (L-phenylalanine, L-cysteine and L-valine), a chiral pool easy to obtain, with low cost and large synthetic versatility. With this strategy, we have reached four new organocatalysts thiazolidine-carboxamide that was screened in the asymmetric direct aldol reaction between acetone and benzaldehyde. The additions product were obtained in good to excellent yields (95%) and with excellent enantiomeric excess (99%).

Partindo de ciclopentadieno, ciclohexadieno, p-benzoquinona e 2,5-dibromo-pbenzoquinona, os adutos 1, 5, 30 e 31 foram sintetizados. Os adutos 1, 5 e 30 foram utilizados como produtos de partida para a síntese de 13 (treze) novos compostos, em sua maioria com potenciais características para apresentarem atividade biológica inibidora de glicosidases e reguladora da liberação de Insulina no sangue. O aduto 31 é inédito na literatura até o momento. Cinco novas propostas de mecanismos são apresentadas. Os álcoois racêmicos 6 e 29 foram submetidos a reações de transesterificação catalisadas por lipase de Pseudomonas cepacia em diferentes preparações e seus enantiômeros separados com enantiosseletividade (E) maior que 100 em todos os casos. Este processo resultou, também, na obtenção dos respectivos acetatos 43 e 44 enantiomericamente puros e com excelentes rendimentos químicos. Os compostos 6, 29 e 34 depois de terem suas estruturas moleculares resolvidas através dos métodos espectroscópicos de rotina, tiveram suas estruturas moleculares calculadas pelo método ab initio e por Funcionais de Densidade. As geometrias otimizadas foram submetidas ao método GIAO para o cálculo dos tensores de blindagem magnética isotrópica. Estes cálculos mostraram-se eficazes na descrição dos deslocamentos químicos da maioria dos átomos, incluindo os dos anéis ciclopropanos presentes nas estruturas moleculares de cada composto. Algumas dificuldades foram encontradas para a descrição do sistema vinílico halogenado dos álcoois 6 e 29. Foram utilizadas moléculas modelo para verificar a extensão de tais dificuldades.