A alquilação derracemizante da dihidrocarvona (25), via suas iminas quirais 28 e Jl, obtidas a partir da reação com (S)-(- )-feniletilamina (27) ou (R)-( + )-feniletilamina (30), permitiu a obtenção estereoesseletivaa das octalonas 29 e 32, homoquirais, com um e. d. de >95% e 58%, respectivamente. As octalonas 29 e 32 foram então utilizadas como intermediários- chave para a síntese dos sesquiterpenos eudeslnanos 4,10-epi-5J3-. hidroxidihidroeudesmol (33) e 4aH-eudesman-5a-ol (34), através das rotas sintéticas mostradas abaixo.[Síntese do 4, 1 O-epi-5~-hidroxidihidroeudesmol (33) ][Síntese do 4aH-eudesman-5a-ol (34)] / The homochiral octalones 29 and 32 were obtained in >95% and 58% d.e., respectively, by a stereoselective deracemizing alkylation of the dihydrocarvone (25), via their chiral imines 28 and 32. The octalones were then used as key intermediates in the synthesis of the eudeslnane sesquiterpenes, 4, 1 O-epi-5~-hydroxydihydroeudesmol (33) and 4aH-eudesman-5a-ol (34), as shown below. [Synthesis of 4,1 O-epi-5(3-hydroxydihydroeudesmol (33).] [Synthesis of 4aH-eudesman-5a-ol (34).]

A alquilação derracemizante da dihidrocarvona (25), via suas iminas quirais 28 e Jl, obtidas a partir da reação com (S)-(- )-feniletilamina (27) ou (R)-( + )-feniletilamina (30), permitiu a obtenção estereoesseletivaa das octalonas 29 e 32, homoquirais, com um e. d. de >95% e 58%, respectivamente. As octalonas 29 e 32 foram então utilizadas como intermediários- chave para a síntese dos sesquiterpenos eudeslnanos 4,10-epi-5J3-. hidroxidihidroeudesmol (33) e 4aH-eudesman-5a-ol (34), através das rotas sintéticas mostradas abaixo.[Síntese do 4, 1 O-epi-5~-hidroxidihidroeudesmol (33) ][Síntese do 4aH-eudesman-5a-ol (34)] / The homochiral octalones 29 and 32 were obtained in >95% and 58% d.e., respectively, by a stereoselective deracemizing alkylation of the dihydrocarvone (25), via their chiral imines 28 and 32. The octalones were then used as key intermediates in the synthesis of the eudeslnane sesquiterpenes, 4, 1 O-epi-5~-hydroxydihydroeudesmol (33) and 4aH-eudesman-5a-ol (34), as shown below. [Synthesis of 4,1 O-epi-5(3-hydroxydihydroeudesmol (33).] [Synthesis of 4aH-eudesman-5a-ol (34).]

A alquilação derracemizante da dihidrocarvona (25), via suas iminas quirais 28 e Jl, obtidas a partir da reação com (S)-(- )-feniletilamina (27) ou (R)-( + )-feniletilamina (30), permitiu a obtenção estereoesseletivaa das octalonas 29 e 32, homoquirais, com um e. d. de >95% e 58%, respectivamente. As octalonas 29 e 32 foram então utilizadas como intermediários- chave para a síntese dos sesquiterpenos eudeslnanos 4,10-epi-5J3-. hidroxidihidroeudesmol (33) e 4aH-eudesman-5a-ol (34), através das rotas sintéticas mostradas abaixo.[Síntese do 4, 1 O-epi-5~-hidroxidihidroeudesmol (33) ][Síntese do 4aH-eudesman-5a-ol (34)] / The homochiral octalones 29 and 32 were obtained in >95% and 58% d.e., respectively, by a stereoselective deracemizing alkylation of the dihydrocarvone (25), via their chiral imines 28 and 32. The octalones were then used as key intermediates in the synthesis of the eudeslnane sesquiterpenes, 4, 1 O-epi-5~-hydroxydihydroeudesmol (33) and 4aH-eudesman-5a-ol (34), as shown below. [Synthesis of 4,1 O-epi-5(3-hydroxydihydroeudesmol (33).] [Synthesis of 4aH-eudesman-5a-ol (34).]

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFGF.pdf: 9650909 bytes, checksum: e08cf6dfae53cd623a5b128765a3fc86 (MD5) Previous issue date: 2004-07-23 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this dissertation, studies are described on the cycloaddition of 1-silyloxypentadiene- 1,3 and 1-acylamino-pentadiene-1,3 with alkylated para-benzoquinones. The first methodology involves cycloaddition reactions of dienes 51, 115 and 116, under catalysis and thermolysis conditions, with para-benzoquinones 37, 42 and 43.The second methodology involves the preparation of the diene in situ from the α,β-unsaturated aldehyde (80) and the amide (81) in the presence of the p-benzoquinones 37, 42 and 43.Theoretical calculations have been carried out on the frontier orbital energies, and the coefficients of the dienes and dienophiles employed in this work, and then compared with the experimental results. Cycloadduct 52 has been studied chemically with the objective of attaining the functionality of common eudesmane sesquiterpenes. / Nesta dissertação foram estudadas reações de Diels-Alder empregando 1-sililóxi-1,3- pentadienos e 1-acilamino-1,3-pentadienos e para-benzoquinonas como dienófilos, utilizando duas metodologias. A primeira envolve a metodologia de cicloadição sob condições catalíticas e térmicas empregando os dienos 51, 115 e 116 e os dienófilos 37, 42 e 43.A segunda metodologia, utilizando reações de Diels-Alder versão multicomponente, envolve o preparo do dieno in situ a partir do aldeído α,β-insaturado (80) e da amida (81), na presença dos dienófilos 37, 42 e 43.Foram feitos cálculos teóricos de energia dos orbitais de fronteira e do coeficiente orbitalar dos dienos e dienófilos das reações de Diels-Alder e estes resultados comparados aos resultados experimentais. Estudos com o cicloaduto 52 foram realizados, com o objetivo de atingir a funcionalidade dos sesquiterpenos eudesmanos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3285.pdf: 4120382 bytes, checksum: 5b14d8d9a52c7db9f84d172ca35e4606 (MD5) Previous issue date: 2010-09-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the first part of this thesis we describe the study of the oxidation of phenols to p-benzoquinones. The metal complexes used as catalysts in this study are: [CoII(salen)], [CoII(dmsalen)], [CoII(salpn)], [CoII(dmsalpn)], [CuII(salen)], [NiII(salen)] and [VOIV(salen)]. The oxidation with [CoII(salen)] showed better results, oxidizing ten of the eleven phenols employed. We also employed other oxidants such as hydrogen peroxide (H2O2 30%), OXONE®, dimethyl dioxirane (DMD) and iodoxybenzoic acid (IBX), however, OXONE® and DMD oxidized only the alkyl disubstituted phenols. In the second part, we studied the optimization of the Diels-Alder reaction in multicomponent version (MCR) with p-benzoquinones, as well as the scalingup of these reactions. We also tested this methodology (Diels-Alder/MCR) under microwave irradiation (Scheme 1). The Diels-Alder reactions in the multicomponent version conducted under reflux conditions showed yields in the range of 60-70%. This range was kept up even in the scale up of these reactions to 100 mmol. When these reactions were conducted under microwave irradiation, the yields were obtained in the range of 30-40%. In this case the reactions were conducted in the absence of solvents and was observed a decrease of the reaction time from 24 hours to 30 minutes. A theoretical study of the Diels-Alder reaction was conducted through computer calculations of the frontier molecular orbital energies (HOMO and LUMO), in order to explain the reactivity of diene-dienophiles pairs. Through these calculations we can conclude that the greater the number of alkyl groups attached to double bonds of the dienophile, the lower the reactivity of it face to the Diels-Alder reaction in the normal electron demand. In the case of the dienes it was found by the calculations that the benzamide substituent group is a better activating group to the diene than the acetamide group. Alkyl groups as substituents on the terminal carbon increases the HOMO energy. / Na primeira parte deste trabalho descrevemos o estudo da oxidação de fenóis, com e sem substituintes alquílicos, na obtenção de p-benzoquinonas. Para isso foram testados vários complexos metálicos como catalisadores: [CoII(salen)], [CoII(dmsalen)], [CoII(salpn)], [CoII(dmsalpn)], [CuII(salen)], [NiII(salen)] e [VOIV(salen)], sendo que a oxidação com [CoII(salen)] apresentou melhores resultados, oxidando dez dos onze fenóis testados. Foram testados também outros oxidantes como: peróxido de hidrogênio (H2O2 30%), OXONE®, dimetil dioxirano (DMD) e ácido iodoxibenzóico (IBX), no entanto, os únicos que oxidaram fenóis foram o OXONE® e o DMD, restringindo-se aos fenóis alquil dissubstituídos. Na segunda parte, foram feitos estudos de otimização das reações de Diels-Alder em versão multicomponente (MCR) com p-benzoquinonas, assim como a possibilidade de aumento de escala dessas reações (Esquema 1). Nesses estudos testou-se também essa metodologia (Diels-Alder/MCR) sob o efeito de microondas. As MCR realizadas sob refluxo apresentaram rendimentos na faixa de 60-70%, mantendo esse rendimento até uma escala de 100 mmol. Já as MCR realizadas sob microondas apresentaram rendimentos na faixa de 30-40%, no entanto o tempo reacional diminui de 24 horas para 30 minutos e não se utiliza solvente. Em relação a reação de Diels-Alder, foi realizado um estudo teórico através de cálculos computacionais das energias dos orbitais moleculares de fronteira (HOMO e LUMO), para compreender a reatividade dos pares dienodienófilos frente à reação. Com relação aos dienófilos, quanto mais substituintes alquílicos tiver menos reativo é perante a reação de Diels-Alder. Já com relação aos dienos, constatou-se pelos cálculos que o grupo substituinte benzamida ativa mais o dieno do que o grupo acetamida e que o substituinte alquílico no carbono terminal do dieno também faz com que a energia de HOMO seja maior.

Duas abordagens foram estudadas para a síntese enantiosseletiva do (+)-4a-H-eudesman-5a-ol ou (+)-pendulol (128) (esquema 1) . Numa primeira rota sintética (Rota 1), construiu-se enantiosseletivamente a octalona 92 , por urna reação de anelação de Robinson assimétrica via imina quiral. A redução da octalona 92, produziu o f3-álcool 114, que por desoxigenação do carbono C-3, forneceu a octalina 120. Contando com a possibilidade da metila angular induzir estereosseletividade na epoxidação da ligação dupla endocíc1ica na octalina 120, tentou-se a obtenção do a-epóxido 124. Entretanto, este foi obtido em urna mistura equimolecular com seu diastereoisômero, o f3-epóxido 124a. Numa segunda alternativa sintética (Rota 2), foi estudada a redução da octalona 92 L-selectride® de modo a obter-se o a-álcool 115. A complexação da a-hidroxila do substrato com o agente epoxidante, com posterior desoxigenação do carbono C-3, poderia permitir a preparação estereosseletiva do epóxido 124. O resultado desta etapa de redução não forneceu o produto esperado em rendimento apreciável, o que conduziu à utilização da metodologia de inversão da configuração da hidroxila em 114, desenvolvida por Mitsunobu. O a-álcool 115 foi obtido e epoxidado fornecendo o epoxi-álcool135. As tentativas de desoxigenação do carbono C-3via xantato não forneceram o a-epóxido 124. Desta forma optou-se pela abertura do anel oxirano em 135, sendo obtido o dio1137. Este foi submetido à mesilaçãoda hidroxila em C-3 com posterior redução por LiAIH4, o que forneceu urna mistura de prováveis produtos de eliminação, não permitindo a obtenção do (+)-pendulol (128). esquema 1: rotas sintéticas para a sintese enatiosseletiva do (+)-pendulol. / Two approaches were studied to the enantioselective synthesis of (+)-4a-H-eudesman-Sa-ol or (+)-pendulol (128) (scheme 1). On a first synthetic route (route 1), the octalone 92 was prepared by a Robinson annulation reaction via chiral imine. The reduction of compound 92 and deoxigenation on the C-3 carbon of the correspondent p-alcohol 114, led to the octalin 120. We expect that the angular methyl grou p could exerce sterical hindrance on the p-face of the biciclic sistem and thus directec de epoxidation to the opposite side to afford the epoxide 124 estereosselectively. However, the desired epoxide 124 was obtained in an equimolecular mixture with the diastereoisomer 124a. On a second alternative synthetic route (route 2), was studied reduction of octalone 92 L-selectride® to afford the a-alcohol 115. The expected complexation of the a-hidroxyl group to the epoxidizing agent could permit the stereoselective preparation of epoxide 124. the result of this step doens't led to the expected product in good yield. 80 one alternative was the invertion of the hidroxyl configuration on carbon C-3 in compound 114, via Mitsunobu methodology. The a-alcohol 115 was obtained and epoxidized to afford the epoxi-alcohol 135. All affords to deoxigenate the C-3 carbon via xantate do not permit the preparation of the epoxide 124. 80, the oppenning of the oxirane ring in compound 135 was done first, ledding to the diol 137. This compound was submitted to mesylation folowed by reduction, ledding to a mixture of probable elimination products, but de (+)-pendulol (128) was not detected. scheme 1: synthetic routes to the enantioselective synthesis of (+)-pendulol.

Duas abordagens foram estudadas para a síntese enantiosseletiva do (+)-4a-H-eudesman-5a-ol ou (+)-pendulol (128) (esquema 1) . Numa primeira rota sintética (Rota 1), construiu-se enantiosseletivamente a octalona 92 , por urna reação de anelação de Robinson assimétrica via imina quiral. A redução da octalona 92, produziu o f3-álcool 114, que por desoxigenação do carbono C-3, forneceu a octalina 120. Contando com a possibilidade da metila angular induzir estereosseletividade na epoxidação da ligação dupla endocíc1ica na octalina 120, tentou-se a obtenção do a-epóxido 124. Entretanto, este foi obtido em urna mistura equimolecular com seu diastereoisômero, o f3-epóxido 124a. Numa segunda alternativa sintética (Rota 2), foi estudada a redução da octalona 92 L-selectride® de modo a obter-se o a-álcool 115. A complexação da a-hidroxila do substrato com o agente epoxidante, com posterior desoxigenação do carbono C-3, poderia permitir a preparação estereosseletiva do epóxido 124. O resultado desta etapa de redução não forneceu o produto esperado em rendimento apreciável, o que conduziu à utilização da metodologia de inversão da configuração da hidroxila em 114, desenvolvida por Mitsunobu. O a-álcool 115 foi obtido e epoxidado fornecendo o epoxi-álcool135. As tentativas de desoxigenação do carbono C-3via xantato não forneceram o a-epóxido 124. Desta forma optou-se pela abertura do anel oxirano em 135, sendo obtido o dio1137. Este foi submetido à mesilaçãoda hidroxila em C-3 com posterior redução por LiAIH4, o que forneceu urna mistura de prováveis produtos de eliminação, não permitindo a obtenção do (+)-pendulol (128). esquema 1: rotas sintéticas para a sintese enatiosseletiva do (+)-pendulol. / Two approaches were studied to the enantioselective synthesis of (+)-4a-H-eudesman-Sa-ol or (+)-pendulol (128) (scheme 1). On a first synthetic route (route 1), the octalone 92 was prepared by a Robinson annulation reaction via chiral imine. The reduction of compound 92 and deoxigenation on the C-3 carbon of the correspondent p-alcohol 114, led to the octalin 120. We expect that the angular methyl grou p could exerce sterical hindrance on the p-face of the biciclic sistem and thus directec de epoxidation to the opposite side to afford the epoxide 124 estereosselectively. However, the desired epoxide 124 was obtained in an equimolecular mixture with the diastereoisomer 124a. On a second alternative synthetic route (route 2), was studied reduction of octalone 92 L-selectride® to afford the a-alcohol 115. The expected complexation of the a-hidroxyl group to the epoxidizing agent could permit the stereoselective preparation of epoxide 124. the result of this step doens't led to the expected product in good yield. 80 one alternative was the invertion of the hidroxyl configuration on carbon C-3 in compound 114, via Mitsunobu methodology. The a-alcohol 115 was obtained and epoxidized to afford the epoxi-alcohol 135. All affords to deoxigenate the C-3 carbon via xantate do not permit the preparation of the epoxide 124. 80, the oppenning of the oxirane ring in compound 135 was done first, ledding to the diol 137. This compound was submitted to mesylation folowed by reduction, ledding to a mixture of probable elimination products, but de (+)-pendulol (128) was not detected. scheme 1: synthetic routes to the enantioselective synthesis of (+)-pendulol.

Duas abordagens foram estudadas para a síntese enantiosseletiva do (+)-4a-H-eudesman-5a-ol ou (+)-pendulol (128) (esquema 1) . Numa primeira rota sintética (Rota 1), construiu-se enantiosseletivamente a octalona 92 , por urna reação de anelação de Robinson assimétrica via imina quiral. A redução da octalona 92, produziu o f3-álcool 114, que por desoxigenação do carbono C-3, forneceu a octalina 120. Contando com a possibilidade da metila angular induzir estereosseletividade na epoxidação da ligação dupla endocíc1ica na octalina 120, tentou-se a obtenção do a-epóxido 124. Entretanto, este foi obtido em urna mistura equimolecular com seu diastereoisômero, o f3-epóxido 124a. Numa segunda alternativa sintética (Rota 2), foi estudada a redução da octalona 92 L-selectride® de modo a obter-se o a-álcool 115. A complexação da a-hidroxila do substrato com o agente epoxidante, com posterior desoxigenação do carbono C-3, poderia permitir a preparação estereosseletiva do epóxido 124. O resultado desta etapa de redução não forneceu o produto esperado em rendimento apreciável, o que conduziu à utilização da metodologia de inversão da configuração da hidroxila em 114, desenvolvida por Mitsunobu. O a-álcool 115 foi obtido e epoxidado fornecendo o epoxi-álcool135. As tentativas de desoxigenação do carbono C-3via xantato não forneceram o a-epóxido 124. Desta forma optou-se pela abertura do anel oxirano em 135, sendo obtido o dio1137. Este foi submetido à mesilaçãoda hidroxila em C-3 com posterior redução por LiAIH4, o que forneceu urna mistura de prováveis produtos de eliminação, não permitindo a obtenção do (+)-pendulol (128). esquema 1: rotas sintéticas para a sintese enatiosseletiva do (+)-pendulol. / Two approaches were studied to the enantioselective synthesis of (+)-4a-H-eudesman-Sa-ol or (+)-pendulol (128) (scheme 1). On a first synthetic route (route 1), the octalone 92 was prepared by a Robinson annulation reaction via chiral imine. The reduction of compound 92 and deoxigenation on the C-3 carbon of the correspondent p-alcohol 114, led to the octalin 120. We expect that the angular methyl grou p could exerce sterical hindrance on the p-face of the biciclic sistem and thus directec de epoxidation to the opposite side to afford the epoxide 124 estereosselectively. However, the desired epoxide 124 was obtained in an equimolecular mixture with the diastereoisomer 124a. On a second alternative synthetic route (route 2), was studied reduction of octalone 92 L-selectride® to afford the a-alcohol 115. The expected complexation of the a-hidroxyl group to the epoxidizing agent could permit the stereoselective preparation of epoxide 124. the result of this step doens't led to the expected product in good yield. 80 one alternative was the invertion of the hidroxyl configuration on carbon C-3 in compound 114, via Mitsunobu methodology. The a-alcohol 115 was obtained and epoxidized to afford the epoxi-alcohol 135. All affords to deoxigenate the C-3 carbon via xantate do not permit the preparation of the epoxide 124. 80, the oppenning of the oxirane ring in compound 135 was done first, ledding to the diol 137. This compound was submitted to mesylation folowed by reduction, ledding to a mixture of probable elimination products, but de (+)-pendulol (128) was not detected. scheme 1: synthetic routes to the enantioselective synthesis of (+)-pendulol.