Neste trabalho descrevemos os estudos visando à síntese do jungianol e a construção de anéis benzofurânicos. Em ambos os casos, a etapa chave da seqüência sintética é a reação de contração de anel mediada por tálio(III). O jungianol é um sesquiterpeno fenólico que foi isolado por Bohlmann et al., em 1977, da espécie Jungia malvaefolia. A etapa chave da síntese seria a reação do 1,2-diidro-5-metóxi-1,6-dimetilnaftaleno (intermediário-chave) com trinitrato de tálio (TTN), para dar origem ao esqueleto indânico presente no jungianol. Duas abordagens sintéticas foram utilizadas na tentativa de preparação do intermediário-chave: ciclização intramolecular e metátese olefínica, ambas sem sucesso. Outro objetivo de nossos estudos foi a reação de contração de anel de 2H-cromenos, mediada por TTN, visando à construção de esqueletos benzofurânicos. Escolhemos como substratos o 2H-cromeno, o 8-metóxi-2H-cromeno, o 7-metóxi-2H-cromeno e o 6-metóxi-2H-cromeno, que foram sintetizados de acordo com procedimentos descritos na literatura. As reações dos 2H-cromenos com TTN levaram à formação tanto dos produtos de contração de anel (esqueleto benzofurânico) quanto dos produtos de adição de água e/ou de metanol. Entretanto, não foi observada formação preferencial de nenhum produto, uma vez que estes foram obtidos em rendimentos de mesma ordem de grandeza, nas três condições reacionais testadas. Através da análise de RMN-1H foi possível determinar que a relação entre os substituintes dos produtos de adição formados é preferencialmente trans, e que estes compostos possuem o heterociclo em conformação do tipo meia-cadeira, com os substituintes ocupando posições pseudo-diaxiais. / This thesis describes the studies aiming at the synthesis of jungianol and the construction of benzofuranic rings. In both cases, the key-step is the reaction of thallium(III)-mediated ring contraction. Jungianol is a phenolic sesquiterpene isolated by Bohlmann et al., in 1977, from the species Jungia malvaefolia. The key-step of the synthesis could be the reaction of 1,2-dihydro-5-methoxy-1,6-dimethylnaphthalene (key-intermediate) with thallium trinitrate (TTN) to furnish the indan skeleton. Two different synthetic approaches were used to prepare the key-intermediate: intramolecular cyclization and ring-closing metathesis, both without success. Another target of our studies was the reaction of ring contraction of 2H-chromenes, mediated by TTN, aiming at the construction of benzofuranic skeletons. The substrates used are 2H-chromene, 8-methoxy-2H-chromene, 7-methoxy-2H-chromene and 6-methoxy-2H-chromene, prepared according to known methods. The reactions of the 2H-chromenes with TTN gave a mixture, in equal amounts, of ring contraction and addition products, in the three used conditions. By RMN-1H analysis it was possible to determine that the relationship between the substituents of the addition products is preferentially trans, and the conformation of the heterocycle is a half-chair, with the substituents in a pseudo-diaxial position.

Neste trabalho descrevemos os estudos visando à síntese do jungianol e a construção de anéis benzofurânicos. Em ambos os casos, a etapa chave da seqüência sintética é a reação de contração de anel mediada por tálio(III). O jungianol é um sesquiterpeno fenólico que foi isolado por Bohlmann et al., em 1977, da espécie Jungia malvaefolia. A etapa chave da síntese seria a reação do 1,2-diidro-5-metóxi-1,6-dimetilnaftaleno (intermediário-chave) com trinitrato de tálio (TTN), para dar origem ao esqueleto indânico presente no jungianol. Duas abordagens sintéticas foram utilizadas na tentativa de preparação do intermediário-chave: ciclização intramolecular e metátese olefínica, ambas sem sucesso. Outro objetivo de nossos estudos foi a reação de contração de anel de 2H-cromenos, mediada por TTN, visando à construção de esqueletos benzofurânicos. Escolhemos como substratos o 2H-cromeno, o 8-metóxi-2H-cromeno, o 7-metóxi-2H-cromeno e o 6-metóxi-2H-cromeno, que foram sintetizados de acordo com procedimentos descritos na literatura. As reações dos 2H-cromenos com TTN levaram à formação tanto dos produtos de contração de anel (esqueleto benzofurânico) quanto dos produtos de adição de água e/ou de metanol. Entretanto, não foi observada formação preferencial de nenhum produto, uma vez que estes foram obtidos em rendimentos de mesma ordem de grandeza, nas três condições reacionais testadas. Através da análise de RMN-1H foi possível determinar que a relação entre os substituintes dos produtos de adição formados é preferencialmente trans, e que estes compostos possuem o heterociclo em conformação do tipo meia-cadeira, com os substituintes ocupando posições pseudo-diaxiais. / This thesis describes the studies aiming at the synthesis of jungianol and the construction of benzofuranic rings. In both cases, the key-step is the reaction of thallium(III)-mediated ring contraction. Jungianol is a phenolic sesquiterpene isolated by Bohlmann et al., in 1977, from the species Jungia malvaefolia. The key-step of the synthesis could be the reaction of 1,2-dihydro-5-methoxy-1,6-dimethylnaphthalene (key-intermediate) with thallium trinitrate (TTN) to furnish the indan skeleton. Two different synthetic approaches were used to prepare the key-intermediate: intramolecular cyclization and ring-closing metathesis, both without success. Another target of our studies was the reaction of ring contraction of 2H-chromenes, mediated by TTN, aiming at the construction of benzofuranic skeletons. The substrates used are 2H-chromene, 8-methoxy-2H-chromene, 7-methoxy-2H-chromene and 6-methoxy-2H-chromene, prepared according to known methods. The reactions of the 2H-chromenes with TTN gave a mixture, in equal amounts, of ring contraction and addition products, in the three used conditions. By RMN-1H analysis it was possible to determine that the relationship between the substituents of the addition products is preferentially trans, and the conformation of the heterocycle is a half-chair, with the substituents in a pseudo-diaxial position.

In the first section this thesis includes the reactivity of various oxygen-containing benzofused cyclic alkenes with HTIB (Hydroxy(tosyloxy)iodobenzene). Instead of getting ring contraction products, 2H-chromene resulted in 4H-chromenes together with trans-addition products. Only cis-addition products were isolated from 4-methyl-2H-chromene. Ring contraction was observed in dihydrobenzoxepines and 2,2-dimethyl-2H-chromenes giving functionalized chromanes and benzofurans, respectively. In the second part, the ring contraction of 1,2-dihydronaphthalenes using HTIB was expanded to substrates bearing oxygen and nitrogen substituents in the aromatic ring. The N-protecting groups Fmoc and Bz are stable under the reaction conditions giving indanes in 64-77% yield. The Ts-protected substrate gave only addition products. Acetoxy and benzoyloxy alkenes afforded indanes in 60-71% yield. A new and efficient method for the oxidative rearrangement (ring contraction and expansion) of alkenes using in situ generated iodine(III) is described in the third section. The protocol uses inexpensive and stable chemicals (PhI, mCPBA and TsOH) furnishing rearrangement products in yields comparable to those obtained using commercially available iodine(III). Additionally, a new route for the one step transformation of 4-methyl-1,2-dihydronaphthalene into 1-methyl-2-tetralone using mCPBA and TsOH was developed. In the last section is presented the reactivity of chiral iodine(III) with 1,2-dihydronaphthalenes. The hypervalent iodine species is generated in situ from chiral aryl iodide, which is prepared in one high yield step from inexpensive starting materials. Protected (Ac, Bz and Fmoc) amine alkenes gave indanes in 60-75% and 58-64% ee. In the same way, oxygenated substrates afforded acetal in 41-61% yield and 54-78% ee. Ring contraction products were obtained in 77-88% yield and 34-40% ee when 1-methyl and aryl substituted alkenes were utilized. / A primeira parte desta tese inclui a reatividade de vários alquenos benzofundidos cíclicos contendo oxigênio com HTIB (Hidróxi(tosilóxi)iodobenzeno). Em vez de obter os produtos de contração de anel, 2H-cromeno resultou em 4H-cromenos, juntamente com produtos trans-adição. Apenas produtos de adição de cis foram isolados a partir de 4-metil-2H-cromeno. Contração do anel foi observada em di-hidrobenzoxepinas e 2,2-dimetil-2H-cromenos dando cromanos funcionalizados e benzofuranos, respectivamente. Na segunda parte, a contração de anel de 1,2-di-hidronaftalenos usando HTIB foi expandida para substratos contendo substituintes de oxigênio e de nitrogênio no anel aromático. Os grupos N-protetores Fmoc e Bz são estáveis sob as condições de reação fornecendo indanos em 64-77% de rendimento. O substrato protegido com Ts deu apenas os produtos de adição. Acetóxi e benzoilóxi alquenos geraram indanos em 60-71% de rendimento. Um método novo e eficiente para o rearranjo oxidativo (contração e expansão do anel) de alquenos utilizando iodo(III) gerado in situ é descrito na terceira parte. O protocolo utiliza reagentes baratos e estáveis (PhI, mCPBA e TsOH) fornecendo produtos de rearranjo com rendimentos comparáveis aos obtidos utilizando iodo(III) disponível comercialmente. Além disso, um método para a transformação em uma etapa de 4-metil-1,2-di-hidronaftaleno em 1-metil-2-tetralona utilizando mCPBA e TsOH foi desenvolvido. Na última parte é apresentada a reatividade de iodo(III) quiral com 1,2-di-hidronaftalenos. A espécie de iodo hipervalente é gerada in situ a partir de iodeto de arila quiral, o qual é preparado em uma etapa em rendimento elevado a partir de materiais de partida baratos. Amino alquenos protegidos (Ac, Bz e Fmoc) deram indanos em 60-75% de rendimento e 58-64% ee. Da mesma forma, os substratos oxigenados proporcionram acetais em 41-61% de rendimento e 54-78% de ee. Produtos de contração de anel foram obtidos em 77-88% de rendimento e 34-40% de ee quando alquenos 1-metil e aril substituídos foram utilizados.

Este trabalho descreve as ocorrências naturais de flavonóides, cumarinas e benzofuranos na família de plantas, Asteraceae / Compositae. Tem como objetivo principal classificar os referidos metabólitos secundários como possíveis marcadores quimiotaxonômicos da família bem como fazer previsões de suas ocorrências naquela. Para sua realização, foi montado um banco de dados de ocorrências desses produtos naturais a partir da literatura especializada. Os números de ocorrências das três classes químicas (flavonóides, 4369;cumarinas, 961; benzofuranos, 628) foram avaliados através de programas computacionais. Com estes foram feitas matrizes de correlações, regressões lineares múltiplas, e gráficos variados. Foram também correlacionados os números de oxidação (NOXs) médios de cada classe química (exceto os dos benzofuranos, devido a algumas dúvidas suscitadas de sua rota biogenética) com a finalidade de estudos de passos evolutivos de táxons. Os resultados do estudo apontam alguns esqueletos carbônicos de cumarinas e benzofuranos que podem provavelmente servir como marcadores químicos em nível de tribos e subtribos da família. Quanto aos flavonóides, já são considerados, em nível infrafamiliar, como marcadores químicos alguns tipos de esqueletos carbônicos com padrões de substituição mais específicos. Foram montadas algumas equações empíricas capazes de prever ocorrências e NOXs das classes químicas envolvidas neste trabalho para as tribos e subtribos da família, com um grau de confiabilidade de 95%. Para este estudo usou-se como base taxonômica a classificação de Asteraceae mais recente de Bremer (1994). / This work describes the natural occurrences of flavonoids, coumarins and benzofurans in the family of plants, Asteraceae / Compositae. It has as main purpose to classify the referred secondary metabolites as possible chemotaxonomic markers of the family as well as to do predictions of occurrences of the latter. For its accomplishment, a database of occurrences of those natural products was set up from the specialized literature. The numbers of occurrences of the three chemical classes (flavonoids, 4369; coumarins, 961; benzofurans, 628) were appraised with use of statistical computacional programs. With aid of these were made correlation matrices of the occurrences, multiple linear regressions, numerous diverse diagrams. The average oxidation numbers (OXNs) of each chemical class (except the ones of the benzofurans, due to some doubts raised on their biogenetical route) were also correlated with the purpose of studies on evolutionary steps of the taxa. The results of the study point some carbon skeletons of coumarins and benzofurans that can probably serve as chemical markers at tribe and subtribe levels of the family. In relation to the flavonoids, these are already considered, at infrafamilial level, as chemical markers, especially some types of carbon skeletons bearing more specific substitution patterns. Were also mounted some empirical equations capable of predicting occurrences and average OXNs of the chemical classes involved in this work for the tribes and subtribes of the family, with a 95% reliability degree. For this work was also ulilized as taxonomic base the most recent classification of the Asteraceae of Bremer (1994a).

In the first section this thesis includes the reactivity of various oxygen-containing benzofused cyclic alkenes with HTIB (Hydroxy(tosyloxy)iodobenzene). Instead of getting ring contraction products, 2H-chromene resulted in 4H-chromenes together with trans-addition products. Only cis-addition products were isolated from 4-methyl-2H-chromene. Ring contraction was observed in dihydrobenzoxepines and 2,2-dimethyl-2H-chromenes giving functionalized chromanes and benzofurans, respectively. In the second part, the ring contraction of 1,2-dihydronaphthalenes using HTIB was expanded to substrates bearing oxygen and nitrogen substituents in the aromatic ring. The N-protecting groups Fmoc and Bz are stable under the reaction conditions giving indanes in 64-77% yield. The Ts-protected substrate gave only addition products. Acetoxy and benzoyloxy alkenes afforded indanes in 60-71% yield. A new and efficient method for the oxidative rearrangement (ring contraction and expansion) of alkenes using in situ generated iodine(III) is described in the third section. The protocol uses inexpensive and stable chemicals (PhI, mCPBA and TsOH) furnishing rearrangement products in yields comparable to those obtained using commercially available iodine(III). Additionally, a new route for the one step transformation of 4-methyl-1,2-dihydronaphthalene into 1-methyl-2-tetralone using mCPBA and TsOH was developed. In the last section is presented the reactivity of chiral iodine(III) with 1,2-dihydronaphthalenes. The hypervalent iodine species is generated in situ from chiral aryl iodide, which is prepared in one high yield step from inexpensive starting materials. Protected (Ac, Bz and Fmoc) amine alkenes gave indanes in 60-75% and 58-64% ee. In the same way, oxygenated substrates afforded acetal in 41-61% yield and 54-78% ee. Ring contraction products were obtained in 77-88% yield and 34-40% ee when 1-methyl and aryl substituted alkenes were utilized. / A primeira parte desta tese inclui a reatividade de vários alquenos benzofundidos cíclicos contendo oxigênio com HTIB (Hidróxi(tosilóxi)iodobenzeno). Em vez de obter os produtos de contração de anel, 2H-cromeno resultou em 4H-cromenos, juntamente com produtos trans-adição. Apenas produtos de adição de cis foram isolados a partir de 4-metil-2H-cromeno. Contração do anel foi observada em di-hidrobenzoxepinas e 2,2-dimetil-2H-cromenos dando cromanos funcionalizados e benzofuranos, respectivamente. Na segunda parte, a contração de anel de 1,2-di-hidronaftalenos usando HTIB foi expandida para substratos contendo substituintes de oxigênio e de nitrogênio no anel aromático. Os grupos N-protetores Fmoc e Bz são estáveis sob as condições de reação fornecendo indanos em 64-77% de rendimento. O substrato protegido com Ts deu apenas os produtos de adição. Acetóxi e benzoilóxi alquenos geraram indanos em 60-71% de rendimento. Um método novo e eficiente para o rearranjo oxidativo (contração e expansão do anel) de alquenos utilizando iodo(III) gerado in situ é descrito na terceira parte. O protocolo utiliza reagentes baratos e estáveis (PhI, mCPBA e TsOH) fornecendo produtos de rearranjo com rendimentos comparáveis aos obtidos utilizando iodo(III) disponível comercialmente. Além disso, um método para a transformação em uma etapa de 4-metil-1,2-di-hidronaftaleno em 1-metil-2-tetralona utilizando mCPBA e TsOH foi desenvolvido. Na última parte é apresentada a reatividade de iodo(III) quiral com 1,2-di-hidronaftalenos. A espécie de iodo hipervalente é gerada in situ a partir de iodeto de arila quiral, o qual é preparado em uma etapa em rendimento elevado a partir de materiais de partida baratos. Amino alquenos protegidos (Ac, Bz e Fmoc) deram indanos em 60-75% de rendimento e 58-64% ee. Da mesma forma, os substratos oxigenados proporcionram acetais em 41-61% de rendimento e 54-78% de ee. Produtos de contração de anel foram obtidos em 77-88% de rendimento e 34-40% de ee quando alquenos 1-metil e aril substituídos foram utilizados.

Este trabalho descreve as ocorrências naturais de flavonóides, cumarinas e benzofuranos na família de plantas, Asteraceae / Compositae. Tem como objetivo principal classificar os referidos metabólitos secundários como possíveis marcadores quimiotaxonômicos da família bem como fazer previsões de suas ocorrências naquela. Para sua realização, foi montado um banco de dados de ocorrências desses produtos naturais a partir da literatura especializada. Os números de ocorrências das três classes químicas (flavonóides, 4369;cumarinas, 961; benzofuranos, 628) foram avaliados através de programas computacionais. Com estes foram feitas matrizes de correlações, regressões lineares múltiplas, e gráficos variados. Foram também correlacionados os números de oxidação (NOXs) médios de cada classe química (exceto os dos benzofuranos, devido a algumas dúvidas suscitadas de sua rota biogenética) com a finalidade de estudos de passos evolutivos de táxons. Os resultados do estudo apontam alguns esqueletos carbônicos de cumarinas e benzofuranos que podem provavelmente servir como marcadores químicos em nível de tribos e subtribos da família. Quanto aos flavonóides, já são considerados, em nível infrafamiliar, como marcadores químicos alguns tipos de esqueletos carbônicos com padrões de substituição mais específicos. Foram montadas algumas equações empíricas capazes de prever ocorrências e NOXs das classes químicas envolvidas neste trabalho para as tribos e subtribos da família, com um grau de confiabilidade de 95%. Para este estudo usou-se como base taxonômica a classificação de Asteraceae mais recente de Bremer (1994). / This work describes the natural occurrences of flavonoids, coumarins and benzofurans in the family of plants, Asteraceae / Compositae. It has as main purpose to classify the referred secondary metabolites as possible chemotaxonomic markers of the family as well as to do predictions of occurrences of the latter. For its accomplishment, a database of occurrences of those natural products was set up from the specialized literature. The numbers of occurrences of the three chemical classes (flavonoids, 4369; coumarins, 961; benzofurans, 628) were appraised with use of statistical computacional programs. With aid of these were made correlation matrices of the occurrences, multiple linear regressions, numerous diverse diagrams. The average oxidation numbers (OXNs) of each chemical class (except the ones of the benzofurans, due to some doubts raised on their biogenetical route) were also correlated with the purpose of studies on evolutionary steps of the taxa. The results of the study point some carbon skeletons of coumarins and benzofurans that can probably serve as chemical markers at tribe and subtribe levels of the family. In relation to the flavonoids, these are already considered, at infrafamilial level, as chemical markers, especially some types of carbon skeletons bearing more specific substitution patterns. Were also mounted some empirical equations capable of predicting occurrences and average OXNs of the chemical classes involved in this work for the tribes and subtribes of the family, with a 95% reliability degree. For this work was also ulilized as taxonomic base the most recent classification of the Asteraceae of Bremer (1994a).