Quando o tetrafluoroborato de N-(α-carbometoximetil)-2,4,6-trifenilpiridínio (Ia) foi tratado com hidróxido de potássio em etanol, resultou uma betaína que, ao ser aquecida na presença de benzaldeído ou p-clorobenzaldeído, não produziu a esperada oxazolidina IIa. Em lugar desta 1,2-di-hidropiridina, formou-se um sal cujo cátion correspondia à estrutura de um N-metil-2,4,6-trifenilpiridínio (III). Este composto resultaria da protonação da ilida intermediária, formada pela descarboxilação da betaína. Porém, quando o mesmo tipo de reação foi efetuada com o derivado α-metilado Ib, o espectro de RMN de H do produto bruto indicou a formação da di-hidropiridina (IIb), na forma de 4 estereoisômeros. A oxazolidina IIa, como um isômero largamente majoritário, pôde ser obtida pela reação do tetrafluoroborato de N-metil-2,4,6-trifenilpiridínio (III) com p-clorobenzaldeído, na presença de uma solução diluída de álcali. Esta oxazolidina era bastante instável e não pode ser purificada, sendo submetida na forma bruta à reação de Diels-Alder com a N-metil-maleimida. Esta reação conduziu a dois adutos isoméricos (IV e V). Embora o aduto majoritário (V) fosse estável em solução de deutero-clorofórmio, o aduto minoritário (IV), na presença desse solvente e à temperatura ambiente, isomerizava-se após algumas horas. A estrutura dos três adutos foi determinada por experimentos de RMN de H (NOESY e NOE 1D seletivo). A adição de um pequeno volume de solução diluída de ácido clorídrico aos compostos IV e V, dissolvidos em acetonitrila e à temperatura ambiente, resultou na isomerização catalítica desses adutos. Porém, quando esta reação de protonação foi efetuada sob refluxo de acetonitrila, formaram-se dois produtos (VI e VII), cuja estrutura era compatível com ocorrência de uma reação de retro-aza Diels-Alder. Finalmente, foi estudado o equilíbrio conformacional de dois novos sais de 2,4,6-trifenil- piridínio, e os resultados foram comparados com aqueles obtidos para os sais análogos 2,4,6-trimetil-substituídos. / When the tetrafluoroborate of N-(α-carbomethoxymethyl)-2,4,6-triphenylpridinium (Ia) was submitted to alkaline hydrolysis followed by decarboxylation upon heating, the resulting betaine failed to undergo the aldol addition reaction with aromatic aldehydes leading, in lieu of the expected oxazolidine (IIa),a salt bearing the cation N-methyl-2,4,6-triphenylpyridinium (III), as a result of the easy protonation of the intermediate ylide. However, for the corresponding a-methylated salt (Ib), the formation of four stereoisomeric 1,2- dihydropiridines was confirmed by inspection of the H NMR of the crude product. As an alternative to this method for obtaining IIa, a mixture of III and p-chlorobenzaldehyde was stirred at room temperature for several hours, in the presence of a diluted aqueous alkali. The resulting 1,2-dihidropyridine (IIa) was rather unstable precluding its isolation from the crude product mixture, and was submitted, without further purification, to the Diels-Alder reaction with Nmethylmaleimide, leading to two diastereomeric isoquinuclidines (IV) and (V). Although the major isomer showed to be stable in a deuterochloroform solution, the minor isomer (IV) underwent a spontaneous isomerization, upon standing in such solvent at room temperature. The stereochemical features of these three aducts could be accessed by NOESY and 1D NOE selective H NMR experiments. By treating a solution of adducts IV and V in acetonitrile with a small volume of aqueous HCl, at room temperature, an acid catalyzed isomerization took place. However, when the protonation reaction of the major diastereoisomer (V) was performed in acetonitrile at the reflux temperature, two products (VI and VII) were isolated, highlighting the occurrence of a retro-aza Diels Alder reaction. Finally, the conformation equilibria for two new 2,4,6-triphenyl- pyridinium salts was investigated. Results were correlated with previous ones referring to analogous 2,4,6-trimethyl- salts.

Quando o tetrafluoroborato de N-(α-carbometoximetil)-2,4,6-trifenilpiridínio (Ia) foi tratado com hidróxido de potássio em etanol, resultou uma betaína que, ao ser aquecida na presença de benzaldeído ou p-clorobenzaldeído, não produziu a esperada oxazolidina IIa. Em lugar desta 1,2-di-hidropiridina, formou-se um sal cujo cátion correspondia à estrutura de um N-metil-2,4,6-trifenilpiridínio (III). Este composto resultaria da protonação da ilida intermediária, formada pela descarboxilação da betaína. Porém, quando o mesmo tipo de reação foi efetuada com o derivado α-metilado Ib, o espectro de RMN de H do produto bruto indicou a formação da di-hidropiridina (IIb), na forma de 4 estereoisômeros. A oxazolidina IIa, como um isômero largamente majoritário, pôde ser obtida pela reação do tetrafluoroborato de N-metil-2,4,6-trifenilpiridínio (III) com p-clorobenzaldeído, na presença de uma solução diluída de álcali. Esta oxazolidina era bastante instável e não pode ser purificada, sendo submetida na forma bruta à reação de Diels-Alder com a N-metil-maleimida. Esta reação conduziu a dois adutos isoméricos (IV e V). Embora o aduto majoritário (V) fosse estável em solução de deutero-clorofórmio, o aduto minoritário (IV), na presença desse solvente e à temperatura ambiente, isomerizava-se após algumas horas. A estrutura dos três adutos foi determinada por experimentos de RMN de H (NOESY e NOE 1D seletivo). A adição de um pequeno volume de solução diluída de ácido clorídrico aos compostos IV e V, dissolvidos em acetonitrila e à temperatura ambiente, resultou na isomerização catalítica desses adutos. Porém, quando esta reação de protonação foi efetuada sob refluxo de acetonitrila, formaram-se dois produtos (VI e VII), cuja estrutura era compatível com ocorrência de uma reação de retro-aza Diels-Alder. Finalmente, foi estudado o equilíbrio conformacional de dois novos sais de 2,4,6-trifenil- piridínio, e os resultados foram comparados com aqueles obtidos para os sais análogos 2,4,6-trimetil-substituídos. / When the tetrafluoroborate of N-(α-carbomethoxymethyl)-2,4,6-triphenylpridinium (Ia) was submitted to alkaline hydrolysis followed by decarboxylation upon heating, the resulting betaine failed to undergo the aldol addition reaction with aromatic aldehydes leading, in lieu of the expected oxazolidine (IIa),a salt bearing the cation N-methyl-2,4,6-triphenylpyridinium (III), as a result of the easy protonation of the intermediate ylide. However, for the corresponding a-methylated salt (Ib), the formation of four stereoisomeric 1,2- dihydropiridines was confirmed by inspection of the H NMR of the crude product. As an alternative to this method for obtaining IIa, a mixture of III and p-chlorobenzaldehyde was stirred at room temperature for several hours, in the presence of a diluted aqueous alkali. The resulting 1,2-dihidropyridine (IIa) was rather unstable precluding its isolation from the crude product mixture, and was submitted, without further purification, to the Diels-Alder reaction with Nmethylmaleimide, leading to two diastereomeric isoquinuclidines (IV) and (V). Although the major isomer showed to be stable in a deuterochloroform solution, the minor isomer (IV) underwent a spontaneous isomerization, upon standing in such solvent at room temperature. The stereochemical features of these three aducts could be accessed by NOESY and 1D NOE selective H NMR experiments. By treating a solution of adducts IV and V in acetonitrile with a small volume of aqueous HCl, at room temperature, an acid catalyzed isomerization took place. However, when the protonation reaction of the major diastereoisomer (V) was performed in acetonitrile at the reflux temperature, two products (VI and VII) were isolated, highlighting the occurrence of a retro-aza Diels Alder reaction. Finally, the conformation equilibria for two new 2,4,6-triphenyl- pyridinium salts was investigated. Results were correlated with previous ones referring to analogous 2,4,6-trimethyl- salts.

Neste trabalho foi preparada uma série de sais de piridínio, com subsequente investigação da sua atividade catalítica e indução assimétrica em reações de adição de Michael e alquilações de metilenas ativas. Os sais de piridínio foram preparados pela reação de tetrafluorborato de 2,4,6-trifenilpirílio e 2,4,6-trimetilpirílio com aminas, aminoálcoois e/ou aminoácidos. As reações em que se efetuou o teste catalítico destes sais foram: a) adição de cianoacetato de etila, N-acetamidomalonato de dietila e nitrometano à chalcona e de tiofenol à 2-ciclohexenona; b) alquilação de cianoacetato de etila e de fenilcianoacetato de etila com cloreto de benzila. Os sais de piridínio testados atuaram como catalisadores nas alquilações de metilenas ativas e nas adições de Michael, com exceção da reação de N-acetamidomalonato de dietila com chalcona. No que tange à eficiência como indutores de assimetria, foram feitas reações comparativas entre os sais de piridínio quirais, o brometo de N-benzil-N-metilefedrínio ou o cloreto de N-benzilquinínio, sendo que os catalisadores por nós sintetizados se mostraram menos eficientes. A conformação preferencial de três sais de piridínio, em que a cadeia alquílica ligada ao átomo de nitrogênio possue um substituinte aromático, foi determinada através de experimentos de NOE-diff. Para dois destes sais há evidências da formação de complexos de transferência de carga intramolecular. A atividade catalítica e a indução assimétrica destes três catalisadores foi interpretada com base no estudo conformacional acima mencionado. / In the presente work, a series of pyridinium salts was prepared and their catalytic activity evaluated, as well as their ability to induce asymmetry in Michael additions and alkylation of organic carbon acids. Such pyridinium salts were prepared by reacting 2,4,6-triphenyl or 2,4,6-trimethylpyrilium tetrafluoroborates with amines, α-aminoalcohols or α-aminoacids. The catalytic activity of the prepared salts was evaluated in the folIowing PTC reactions: a) Michael addition of ethylcyanoacetate, diethyl N-acetamidomalonate or nitromethane to chalcone and of thiophenol to 2-cyclohexenone; b) alkylation of ethylcyanoacetate or ethyl phenylcyanoacetate, using benzyl chloride as eletrophile. In alI cases, except 1,4-addition of diethyl N-acetamidomalonate to chalcone, the prepared pyridinium salts displayed catalytic activity although with inferior asymmetric induction efficiency as compared to the classicalIy used efedrinium and quininium salts. The preferencial conformation of three pyridinium salts bearing aromatic rings in the nitrogen substituent aliphatic chain was determined by NOE diff experiments. In two cases some evidences for charge transfer was provided by uv measurements. The catalytic result and the asymmetric induction were interpreted on the basis of the well accepted substrate/catalyst interaction model and conformational analysis data.

Neste trabalho foi preparada uma série de sais de piridínio, com subsequente investigação da sua atividade catalítica e indução assimétrica em reações de adição de Michael e alquilações de metilenas ativas. Os sais de piridínio foram preparados pela reação de tetrafluorborato de 2,4,6-trifenilpirílio e 2,4,6-trimetilpirílio com aminas, aminoálcoois e/ou aminoácidos. As reações em que se efetuou o teste catalítico destes sais foram: a) adição de cianoacetato de etila, N-acetamidomalonato de dietila e nitrometano à chalcona e de tiofenol à 2-ciclohexenona; b) alquilação de cianoacetato de etila e de fenilcianoacetato de etila com cloreto de benzila. Os sais de piridínio testados atuaram como catalisadores nas alquilações de metilenas ativas e nas adições de Michael, com exceção da reação de N-acetamidomalonato de dietila com chalcona. No que tange à eficiência como indutores de assimetria, foram feitas reações comparativas entre os sais de piridínio quirais, o brometo de N-benzil-N-metilefedrínio ou o cloreto de N-benzilquinínio, sendo que os catalisadores por nós sintetizados se mostraram menos eficientes. A conformação preferencial de três sais de piridínio, em que a cadeia alquílica ligada ao átomo de nitrogênio possue um substituinte aromático, foi determinada através de experimentos de NOE-diff. Para dois destes sais há evidências da formação de complexos de transferência de carga intramolecular. A atividade catalítica e a indução assimétrica destes três catalisadores foi interpretada com base no estudo conformacional acima mencionado. / In the presente work, a series of pyridinium salts was prepared and their catalytic activity evaluated, as well as their ability to induce asymmetry in Michael additions and alkylation of organic carbon acids. Such pyridinium salts were prepared by reacting 2,4,6-triphenyl or 2,4,6-trimethylpyrilium tetrafluoroborates with amines, α-aminoalcohols or α-aminoacids. The catalytic activity of the prepared salts was evaluated in the folIowing PTC reactions: a) Michael addition of ethylcyanoacetate, diethyl N-acetamidomalonate or nitromethane to chalcone and of thiophenol to 2-cyclohexenone; b) alkylation of ethylcyanoacetate or ethyl phenylcyanoacetate, using benzyl chloride as eletrophile. In alI cases, except 1,4-addition of diethyl N-acetamidomalonate to chalcone, the prepared pyridinium salts displayed catalytic activity although with inferior asymmetric induction efficiency as compared to the classicalIy used efedrinium and quininium salts. The preferencial conformation of three pyridinium salts bearing aromatic rings in the nitrogen substituent aliphatic chain was determined by NOE diff experiments. In two cases some evidences for charge transfer was provided by uv measurements. The catalytic result and the asymmetric induction were interpreted on the basis of the well accepted substrate/catalyst interaction model and conformational analysis data.