Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-06-30T17:26:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE GILSON BEZERRA- 2015 .pdf: 9798851 bytes, checksum: 1356d8d68329652733a96796fc34771a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T17:26:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE GILSON BEZERRA- 2015 .pdf: 9798851 bytes, checksum: 1356d8d68329652733a96796fc34771a (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / CNPQ / A alilação de compostos carbonilícos é uma reação versátil e tem sido aplicada na síntese de diversos produtos naturais. Apesar de diferentes métodos utilizando espécies organometálicas alílicas de lítio, magnésio, zinco, estanho, boro e silício terem sido descritas, a busca por métodos mais seletivos e verdes, com o uso de solventes e fontes de energia ambientalmente amigáveis continua sendo um tópico de interesse em química orgânica. Neste trabalho, um método verde, seguro e eficiente para a síntese de álcoois homoalílicos baseado na reação de aldeídos aromáticos e alifáticos com alliltrifluoroborato de potássio assistida por micro-ondas utilizando água como solvente foi desenvolvido. Os produtos foram obtidos em ótimos rendimentos, tempos reacionais curtos e sem a necessidade de qualquer catalisador. Em outra etapa do trabalho, diferentes métodos para a alilação assimétrica de aldeídos com aliltrifluoroborato de potássio ou alilestananas promovida por catalisadores quirais foram testados visando obter álcoois homoalílicos enantiomericamente enriquecidos. Catalisadores baseados em i) compostos macrocíclicos contendo grupos sulfinila quirais e seu complexo com európio, ii) -ciclodextrina, iii) rede metal-orgânica (MOF) com cobre e ácido D-tartárico, iv) aminoácidos, e v) sulfóxidos quirais foram testados em reações que envolveram catálise do tipo ácido ou base de Lewis e por transferência de fase. A determinação dos excessos enantioméricos dos produtos foi realizada a partir da conversão dos produtos obtidos no éster de Mosher correspondente seguido da análise por RMN 19F e HPLC com colunas quirais. De forma geral, todos os catalisadores testados apresentaram atividade catalítica, no entanto, não foi observada enantiosseletividade significativa nos produtos obtidos, sendo o melhor resultado obtido quando a MOF de cobre com o ácido D-tartárico foi utilizada, sendo observado o álcool homoalilico com 19% ee. Outros resultados promissores foram observados quando o complexo de európio trivalente com macrocíclico contendo grupos sulfinila foi utilizado como catalisadores para a reação de alilação com aliltrifluoroborato de potássio sendo necessário apenas 1% mol do catalisador para promover a reação. Adicionalmente, quando o tetralilestanho foi utilizado como agente de alilação a transferência de grupos alila foi muito eficiente, sendo a melhor descrita na literatura até o momento. / Allylation of carbonyl compounds is a versatile reaction and has been applied in the synthesis of many natural products. Although different methods using allyl lithium, magnesium, zinc, tin, boron and silicon organometallic species have been described, the search for more selective and green methods such as environmentally friendly solvents and alternative energy sources remains a topic of interest in Organic Chemistry. In this work, a green, safe and efficient method for the synthesis of homoallylic alcohols based on the reaction of aromatic and aliphatic aldehydes and potassium allyltrifluoroborate assisted by microwave using water as a solvent is described. The products were obtained in good yields, short reaction times and without the need of any catalyst. In addition, different methods for the asymmetric allylation of aldehydes employing potassium allyltrifluoroborate or allylstannanes promoted by chiral catalysts were tested in an attempt to obtain enantiomerically enriched homoallylic alcohols. Catalysts based on i) macrocyclic compounds containing chiral sulfinyl groups or its complex with europium, ii) -cyclodextrin, iii) a copper based metal-organic framework (MOF) containing D-tartaric acid, iv) amino acids, and v) chiral sulfoxides were tested in mechanisms involving Lewis acid or base and in phase transfer type catalysis. The determination of the enantiomeric excesses of the products was performed by converting the products into the corresponding Mosher esters followed by 19F NMR analysis or by HPLC employing chiral columns. In general, all tested catalysts shown activities, however, the observed enantioselectivity was not significant in the products obtained, being the best result obtained when a MOF of copper and D-tartaric acid was used, where it was observed the homoallylic alcohol 19% ee. Other promising results were observed when trivalent europium complex with the ligand macrocyclic compound containing sulfinyl groups has been used as catalysts for the allylation reaction with potassium aliltrifluoroborato, where only 1 mol% of catalyst was needed to promote the reaction. Additionally, when the tetraallyltin was used as the allylating agent, the transfer of allyl groups was very efficient; being the best result already described the literature.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-04T17:42:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2123782 bytes, checksum: 93bf554548eb860b66bb06101662584e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T17:42:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2123782 bytes, checksum: 93bf554548eb860b66bb06101662584e (MD5) Previous issue date: 2004-03-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi sintetizar compostos potencialmente inseticidas análogos às piretrinas a partir do D-manitol [1] em 7 etapas. A primeira reação foi de proteção das hidroxilas do D-manitol fornecendo o 1,2:5,6- di-O-isopropilideno-D-manitol [2] com rendimento quantitativo. O acetal [2] foi convertido no aldeído 2,3-O-isopropilideno-D-gliceraldeÍdo [3] por meio de clivagem oxidativa com NaIO4 em 70% de rendimento. O aldeído [3] com metoxicarbonilmetileno(trifenil)fosforano por reação de Wittig produzindo os isômeros (S)-(Z)-4,5-O-isopropilidenopent-2-enoato de metila [4] e (S)-(E)-4,5-O- isopropilidenopent-2-enoato de metila [5] em 65 % de rendimento na proporção de 8:2, respectivamente. (1S,3R)-2-[(S)-2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il]-3,3- dimetilciclopropano-1-carboxilato de metila [6] foi sintetizado a partir do éster [4] e iodeto de isopropiltrifenilfosfônio/Butilítio em 81% de rendimento. O produto obtido na etapa anterior foi submetido a uma hidrólise utilizando ácido perclórico. O diol obtido foi submetido à clivagem oxidativa utilizando NaIO4 obtendo 3- formil-2,2-dimetilciclopropano-1-carboxilato de metila [8]. Por meio de reações de Wittig o aldeído [8] obtido na etapa anterior foi transformado nos piretróides (1S,3S)-2,2-dimetil-3-[2-metilprop-1-en-1-il]ciclopropano-1-carboxilato de metila [9] (23% de rendimento), (1S,3S)-2,2-dimetil-3-[(Z)-2-(4-nitrofenil)eten-1- il]ciclopropano-1-carboxilato de metila [10] e (1S,3S)-2,2-dimetil-3-[(E)-2-(4- nitrofenil)eten-1-il]ciclopropano-1-carboxilato de metila [11] (80% de rendimento), (1S,3S)-3-[(Z)-2-(4-bromofenil)eten-1-il]-2,2-dimetilciclopropano-1-carboxilato de metila [12] e (1S,3S)-3-[(E)-2-(4-bromofenil)eten-1-il]-2,2-dimetilciclopropano-1- carboxilato de metila [13] (83% de rendimento), (1S,3S)-3-[(Z)-2-(4- clorofenil)eten-1-il]-2,2-dimetilciclopropano-1-carboxilato de metila [14] e (1S,3S)- 3-[(E)-2-(4-clorofenil)eten-1-il]-2,2-dimetilciclopropano-1-carboxilato [15] (95% de rendimento), dimetilciclopropano-1-carboxilato de metila (1S,3S)-3-[(Z)-2-(4-fluorofenil)eten-1-il]-2,2- de metila [16] e (1S,3S)-3-[(E)-2-(4- fluorofenil)eten-1-il]-2,2-dimetilciclopropano-1-carboxilato de metila [17] (66% de rendimento), (1S,3S)-3-[(Z)-2-fenileten-1-il]-2,2-dimetilciclopropano-1-carboxilato de metila [18] e (1S,3S)-3-[(E)-2-fenileten-1-il]-2,2-dimetilciclopropano-1- carboxilato de metila [19] (60% de rendimento).Os compostos sintetizados[10], [14], [15], [18] e [19] foram submetidos a ensaios de atividade inseticida sobre: larvas de 2o ínstar de Musca domestica (L.) (Diptera: Muscidae) e dos Lepidoptera Ascia monuste orseis (Godart) (Pieridae), Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville) (Lyonetiidae) e Tuta absoluta (Meyrick) (Gelechiidae); ninfas de 2o ínstar de Periplaneta americana (L.) (Dictyoptera: Blattidae) e adultos de Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae). Utilizando doses de 1 e 5 μg de cada substância/ mg de massa corporal do inseto e avaliação após 4, 12, 24 e 48 horas de aplicação. Não foi detectada toxicidade dos piretróides a M. domestica e S. zeamais. Os piretróides apresentaram toxicidade a A. monuste orseis, P. americana e T. absoluta. Apenas o piretróide [15] não apresentou toxicidade a L. coffeella. L. coffeella e T. absoluta foram mais suscetíveis aos piretróides [10], [14], [18] e [19] que A. monuste orseis e P. americana. A. monuste orseis, P. americana e T. absoluta apresentaram suscetibilidade semelhante ao piretróide [15]. A mortalidade de T. absoluta pelos piretróides ocorreu até quatro horas após a aplicação. Para A. monuste orseis a mortalidade ocorreu até 12 horas após a aplicação. Já para P. americana a mortalidade ocorreu até 24 horas após a aplicação, com exceção do piretróide [15] para o qual a mortalidade foi verificada até 12 horas após a aplicação. Os piretróides tenderam a apresentar maiores toxicidades na maior dose. / The current study had the purpose to synthesize compounds analog to pyrethrins with potential insecticide activity. The compounds were obtained in seven steps starting with D-Manitol [1]. The first step of the synthetic route corresponded to the protection of the hydroxyl groups present in D-Manitol [1] affording the acetal 1,2:5,6-di-O-isopropylidene-D-manitol [2] in quantitative yield. The oxidative cleavage of [2] utilizing NaIO4 gave 2,3-O-isopropylidene-D- gliceraldehyde in 70% yield. The Wittig reaction between [3] and (methyl(triphenylphosphoranylidene) acetate produced a mixture (65% yield) of two isomers namely methyl (S)-Z-4,5-O-isopropylidenepent-2-enoate [4] and methyl (S)-E-4,5-O-isopropylidenepent-2-enoate [5] respectively. The reaction between in the ratio of 8:2 compound [4] and isopropyltriphenylphosphonium iodide / buthyl lithium afforded methyl (1S,3S)-3- [(S)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-il]-2,2-dimethyl cyclopropane-1-carboxylate [6] in 81% yield. The hydrolysis of [6] with perchloric acid resulted in a diol that was submitted to oxidative cleavage with NaIO4 affording the aldehyde methyl (1S,3S)-3-formyl-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate [8]. This aldehyde, through Wittig reactions with different ylides, was converted to the pyrethrins mehtyl carboxylate (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[2-methylprop-1-en-1-il]cyclopropane-1- [9] (23% yield), methyl (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[(Z)-2-(4- nitrophenyl)ethen-1-il]cyclopropane-1-carboxylate [10] and methyl (1S,3S)-2,2- dimethyl-3-[(E)-2-(4-nitrophenyl)ethen-1-il]cyclopropane-1-carboxylate [11] (80% yield), methyl (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[(Z)-2-(4-bromophenyl)ethen-1- il]cyclopropane-1-carboxylate [12] and methyl (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[(E)-2-(4- bromophenil)ethen-1-il]cyclopropane-1-carboxylate [13] (83% yield), methyl (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[(Z)-2-(4-chlorophenyl)ethen-1-il]cyclopropane-1- carboxylate [14] and methyl (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[(E)-2-(4-nitrophenyl)ethen-1- il]cyclopropane-1-carboxylate [15] (95% yield), methyl (1S,3S)-2,2-dimetil-3-[(Z)- 2-(4-fluorophenyl)ethen-1-il]cyclopropane-1-carboxylate [16] and (1S,3S)-2,2- dimethyl-3-[(E)-2-(4-fluorophenyl)ethen-1-il]cyclopropane-1-carboxylate [17] (66% yield), methyl (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[(Z)-2-phenilethen-1-il]cyclopropane- 1-carboxylate [18] and methyl (1S,3S)-2,2-dimethyl-3-[(E)-2-phenylethen-1- il]cyclopropane-1-carboxylate [19] (60% yield). Biological tests were conducted in laboratory using second instar larvae of Musca domestica (L.) (Diptera: Muscidae), Ascia monuste orseis (Godart) (Peridae), Leucoptera cofeela (Guérin-Mèneville) (Lyonetiidae) and Tuta absoluta (Meyrick) (Gelechiidae). Second instar nymphs of Periplaneta americana (L.) and adult insects of Sitophilus zeamais Mots (Coleoptera: Curculionidae) were also used to evaluate the potential insecticide activity of the synthesized pyrethrins. Doses ranging from 1 to 5 μg of each pyrethrin/mg of insect corporal mass were used to perform the testes and the effect of the compounds over the insects were evaluated after 4, 12, 24 and 48 hours after the application of the pyrethrins. The tests revealed that the pyrethrins are ineffective against M. domestica and S. zeamais. All of the pyrethrins showed activity against A. monuste oreseis, P. Americana and T. absoluta. Only the compound [15] did not show any activity against L. coffeella and T. absoluta. L. coffeella and T. absoluta were more susceptible to pyrethrins [10], [14], [18] and [19] than A. monuste orseis and P. Americana. A. monuste orseis, P. Americana and T. absoluta showed similar susceptibility to the pyrethrin [15]. The death of the insects T. absoluta happened after four hours of the pyrethrins application. Regarding P. Americana, the death was observed after 24 hours of the pyrethrins application, except for the pyrethrin [15] that led to death after 12 hours of application. The toxicity of the pyrethrins against the insects was superior when the compounds were applied in higher doses.

Esta dissertação descreve os resultados obtidos no estudo da clivagem oxidativa de beta-hidróxi-éteres bicíclicos promovida por RuO4 catalítico visando à obtenção de ceto-lactonas de anel médio (9 e 10 membros). Um dos objetivos deste trabalho foi verificar o uso de solventes não clorados, uma vez que as condições clássicas para reações com RuO4 envolvem o uso de CCl4. Foram utilizados dois sistemas solventes: um homogêneo composto por MeCN e H2O (1:1) e um sistema bifásico composto por AcOEt/MeCN/H2O (2:2:3). Ambos os sistemas solventes mostraram-se viáveis para estas reações, levando a obtenção de ceto-lactonas de 9 e 10 membros em rendimentos moderados, mas inferiores aos rendimentos obtidos quando empregada a mistura CCl4/MeCN/H2O (2:2:3). Além disso, foi estudado o uso de Oxone como co-oxidante nas reações de clivagem oxidativa promovidas por RuO4, em substituição ao NaIO4 amplamente empregado nestas reações de oxidação. Contudo, o uso de Oxone levou a resultados insatisfatórios em comparação com aqueles obtidos com NaIO4. / This dissertation presents the results obtained during the study of oxidative cleavage of bicyclic beta-hydroxyethers promoted by catalytic RuO4 aiming at obtention of medium ring keto-lactones (9 and 10 members). One of the aims of this work was to verify the use of non chlorinated solvents since the classic conditions for the RuO4 reactions involve the use of CCl4. Two solvents systems were used: a homogeneous one composed of MeCN and H2O (1:1) and a biphasic one composed by AcOEt/MeCN/H2O (2:2:3). Both solvents systems were useful in these reactions, leading to 9 and 10 membered keto-lactones in moderate yields. However, the yields were lower than those observed when the mixture CCl4/MeCN/H2O (2:2:3) was employed. Moreover, the use of Oxone as co-oxidant in the reactions of oxidative cleavage promoted by RuO4 was investigated in replacement of NaIO4, widely employed in these oxidation reactions. However, the use of Oxone led to unsatisfactory results in comparison with those obtained with NaIO4.

Esta dissertação descreve os resultados obtidos no estudo da clivagem oxidativa de beta-hidróxi-éteres bicíclicos promovida por RuO4 catalítico visando à obtenção de ceto-lactonas de anel médio (9 e 10 membros). Um dos objetivos deste trabalho foi verificar o uso de solventes não clorados, uma vez que as condições clássicas para reações com RuO4 envolvem o uso de CCl4. Foram utilizados dois sistemas solventes: um homogêneo composto por MeCN e H2O (1:1) e um sistema bifásico composto por AcOEt/MeCN/H2O (2:2:3). Ambos os sistemas solventes mostraram-se viáveis para estas reações, levando a obtenção de ceto-lactonas de 9 e 10 membros em rendimentos moderados, mas inferiores aos rendimentos obtidos quando empregada a mistura CCl4/MeCN/H2O (2:2:3). Além disso, foi estudado o uso de Oxone como co-oxidante nas reações de clivagem oxidativa promovidas por RuO4, em substituição ao NaIO4 amplamente empregado nestas reações de oxidação. Contudo, o uso de Oxone levou a resultados insatisfatórios em comparação com aqueles obtidos com NaIO4. / This dissertation presents the results obtained during the study of oxidative cleavage of bicyclic beta-hydroxyethers promoted by catalytic RuO4 aiming at obtention of medium ring keto-lactones (9 and 10 members). One of the aims of this work was to verify the use of non chlorinated solvents since the classic conditions for the RuO4 reactions involve the use of CCl4. Two solvents systems were used: a homogeneous one composed of MeCN and H2O (1:1) and a biphasic one composed by AcOEt/MeCN/H2O (2:2:3). Both solvents systems were useful in these reactions, leading to 9 and 10 membered keto-lactones in moderate yields. However, the yields were lower than those observed when the mixture CCl4/MeCN/H2O (2:2:3) was employed. Moreover, the use of Oxone as co-oxidant in the reactions of oxidative cleavage promoted by RuO4 was investigated in replacement of NaIO4, widely employed in these oxidation reactions. However, the use of Oxone led to unsatisfactory results in comparison with those obtained with NaIO4.