Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T02:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T16:25:10Z : No. of bitstreams: 1 78868.pdf: 1866650 bytes, checksum: 18f75e6e818fc097334207e304a6c35c (MD5) / A reação entre diferentes benzaldeídos p-substituídos e fenil-hidroxilamina foi estudada. Os dados experimentais sugerem que a etapa determinante de velocidade de reação seria, em toda a região de pH estudada, a desidratação de um intermediário dihidróxi de adição, diferente do sugerido para outras reações semelhantes (aldeídos alifáticos com ciclohexilhidroxilamina), onde a etapa determinante da velocidade de reação ácida seria o ataque da hidroxilamina sobre o aldeído. No estudo de catálise com diferentes tampões, verificou-se que esta reação apresenta catálise ácida e básica geral experimental. A análise da catálise em condições experimentais, em que somente a espécie básica está presente em concentrações significativas, permitiu determinar que a catálise básica é geral, desde o ponto de vista mecanístico. O pKa do intermediário dihidróxi protonado, permitem sugerir que a reação ocorre por mecanismos de catálise ácida geral e básica específica.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:47:10Z : No. of bitstreams: 1 81770.pdf: 1761515 bytes, checksum: 40f9cbb3fbab3abe62b971c0833e482c (MD5) / Estudou-se a reação de formação de nitronas a partir de furfural e fenilhidroxilamina em diferentes pH, temperaturas e solventes, e o comportamento da reação frente a diferentes tampões como catalizadores. A catálise observada para o íon hidroxila, e não para outras bases, e a consideração das propriedades termodinâmicas e do efeito do solvente indicam que esta catálise, segundo o mecanismo de reação, é básica específica. Por outro lado, isto é o perfil de log k2 (constante de velocidade de reação de segunda ordem) vs pH indicam que em toda a faixa de pH estudada (1,0 até 11,0) o mecanismo apresenta uma única etapa determinante da velocidade de reação, que é a desidratação de um intermediário de adição C-N-dihidroxi, formado num rápido pré-equilíbrio. A reação apresenta catálise ácida geral experimental, a = 0,49 e r = 0,997. O desvio positivo observado para a constante catalítica da reação catalisada por hidrônio, com respeito a linha de Bronsted, sugere a possibilidade de existência de catálise ácida específica. Desta forma não é possível definir se o mecanismo é de verdadeira catálise ácida geral ou de catálise ácida específica-básica geral. O desvio positivo em duas unidades, a respeito da linha de Bronsted, da constante de velocidade da reação que independe do pH, poderia ser explicado por catálise intramolecular, ao íon hidroxido que sai, pelo hidrogênio da hidroxila ligada ao nitrogênio do intermediário de adição.

En la presente tesis se han preparado nitronas derivadas de 3,4-O-isopropiliden-L-eritrulosa. Se ha estudiado la reactividad de las mismas frente a la reacción de adición de compuestos organometálicos. Se han obtenido en determinadas condiciones elevadas diastereoselectividades para la adición de especies nucleofílicas. La configuración absoluta de los diastereoisómeros obtenidos se ha realizado mediante técnicas de difracción de rayos-X de monocristal, mediante correlación química con compuestos de estructuras conocidas y mediante estudios espectroscópicos de derivados rígidos. Los productos de adición se han transformado en a-alquil-N-acetoxi-a-aminoesteres y (R)-a-metilserina. Asimismo se han estudiado reacciones de cicloadición 1,3-dipolares entre las nitronas (dipolos) y dipolarófilos de diferente

O (-)-?-bisabolol é um produto natural abundante no Brasil. É extraído de várias espécies de plantas. Possui atividades biológicas reconhecidas, que o torna extremamente interessante para as indústrias de cosméticos e fármacos. O trabalho de pesquisa tem como objetivo principal sua modificação buscando, com isso, melhorar as atividades biológicas ou agregar novas potencialidades biológicas. Durante estas transformações procura-se, principalmente, empregar metodologias ecologicamente corretas (Green Chemistry). O trabalho foi dividido em 3 (três) partes principais: Aminoredução, oxidação e cicloadição. A primeira parte consiste na preparação da imina (N-benzilfenilmetanoamina) e transformação, da mesma, em uma amina secundária, através de aminação redutiva. Na segunda, oxidação das aminas secundárias e do bisabolol e, na terceira, estudo das reações de cicloadições. As oxidações das aminas secundárias (dibenzilamina e 1,2,3,4-tetraidroisoquinolina) forneceram as nitronas correspondentes (N-óxido de N-benzilidenobenzilamina e N-óxido de 3,4-diidroisoquinolina). A oxidação (epoxidação) do Bisabolol forneceu uma mistura de óxidos de Bisabolol: Óxido de Bisabolol - B: 1-metil-1-[5-(4-metil-3-cicloexenil)tetraidro-2-furanil]etil álcool e Óxido de Bisabolol - A: (3S)-2,2,6-trimetil-6-(4-metil-3-cicloexenil)tetraidro-2H-3-piranol. A oxidação alílica do Bisabolol, forneceu o tetraidro-2,2,6-trimetil-6-(4-metil-3-cicloexen-1-il)-4H-piran-4-ona. A cicloadição [1+2] entre diclorocarbeno e o bisabolol originou o 4-(2,2-dicloro-3,3-dimetilciclopropil)-2-(7,7-dicloro-6-metilbiciclo [4.1.0]hept-3-il)-2-butanol. A reação de cicloadição [2+3] entre a nitrona (N-óxido de 3,4-diidroisoquinolina) e o dipolarófilo (butil vinil éter) forneceu a isoxazolidina 1,5,6,10b-tetraidro-2H-isoxazolol[3,2-a]isoquinolina-2-il butil éter. / The (-)-?-bisabolol is a natural product available in a large quantity in Brazil. It is extracted of several specimens of trees and has recognized biological activity that made it a so interesting product for cosmetic and pharmaceutic industries. The research has as mean goal the modification of (-)-?-bisabolol a natural product. The modification has intended, improve the biological activity or create new biological activity. The methods applied always consider condition to protect the environment (Green Chemistry). The research has three main parts: amino reduction, oxidation and cycloaddition. The first part based on the reaction to synthesize the imines (N-benzylphenilmethanoamine) and with the amine reduction synthesis the secondary amine. A second part was oxidizing the secondary amines and bisabolol. The third part is a research about cycloaddition. The amines oxidation (dibenzylamine e 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline) gave the nitrones [N-benzylidenebenzylamine N-oxide and 3,4-dihydroisoquinoline N-oxide] respectively. The Bisabolol oxidation (epoxidation reaction) gave a mix of bisabolol oxide: The Bisabolol oxide B, 1-methyl-1-[5-(4-methyl-3-ciclohexenyl)tetrahydro-2-furanyl]ethyl alcohol and The Bisabolol oxide A, (3S)-2,2,6-trimethyl-6-(4-methyil-3-ciclohexenyl) tetrahydro-2H-3-piranol. The alilic oxidation from Bisabolol also was achieved and gave the tetrahydro-2,2,6-trimethyl-6-(4-methyl-3-cyclohexen-1-yl)-4H-pyran-4-one. The cycload-dition [1+2] between diclorocarbene and bisabolol gave, 4-(2,2-dicloro-3,3-dimethylciclopropil)-2-(7,7-dicloro-6-methylbiciclo[4.1.0]hept-3-yl)-2-butanol. The cycloaddition [2+3] with nitrones (3,4-dihydroisoquinoline N-oxide) and dipolarophile (butyl vinyl ether) gave the isoxazolidine 1,5,6,10b-tetrahydro-2H-isoxazolol[3,2-a]isoquinoline-2-yl butyl ether.

O (-)-?-bisabolol é um produto natural abundante no Brasil. É extraído de várias espécies de plantas. Possui atividades biológicas reconhecidas, que o torna extremamente interessante para as indústrias de cosméticos e fármacos. O trabalho de pesquisa tem como objetivo principal sua modificação buscando, com isso, melhorar as atividades biológicas ou agregar novas potencialidades biológicas. Durante estas transformações procura-se, principalmente, empregar metodologias ecologicamente corretas (Green Chemistry). O trabalho foi dividido em 3 (três) partes principais: Aminoredução, oxidação e cicloadição. A primeira parte consiste na preparação da imina (N-benzilfenilmetanoamina) e transformação, da mesma, em uma amina secundária, através de aminação redutiva. Na segunda, oxidação das aminas secundárias e do bisabolol e, na terceira, estudo das reações de cicloadições. As oxidações das aminas secundárias (dibenzilamina e 1,2,3,4-tetraidroisoquinolina) forneceram as nitronas correspondentes (N-óxido de N-benzilidenobenzilamina e N-óxido de 3,4-diidroisoquinolina). A oxidação (epoxidação) do Bisabolol forneceu uma mistura de óxidos de Bisabolol: Óxido de Bisabolol - B: 1-metil-1-[5-(4-metil-3-cicloexenil)tetraidro-2-furanil]etil álcool e Óxido de Bisabolol - A: (3S)-2,2,6-trimetil-6-(4-metil-3-cicloexenil)tetraidro-2H-3-piranol. A oxidação alílica do Bisabolol, forneceu o tetraidro-2,2,6-trimetil-6-(4-metil-3-cicloexen-1-il)-4H-piran-4-ona. A cicloadição [1+2] entre diclorocarbeno e o bisabolol originou o 4-(2,2-dicloro-3,3-dimetilciclopropil)-2-(7,7-dicloro-6-metilbiciclo [4.1.0]hept-3-il)-2-butanol. A reação de cicloadição [2+3] entre a nitrona (N-óxido de 3,4-diidroisoquinolina) e o dipolarófilo (butil vinil éter) forneceu a isoxazolidina 1,5,6,10b-tetraidro-2H-isoxazolol[3,2-a]isoquinolina-2-il butil éter. / The (-)-?-bisabolol is a natural product available in a large quantity in Brazil. It is extracted of several specimens of trees and has recognized biological activity that made it a so interesting product for cosmetic and pharmaceutic industries. The research has as mean goal the modification of (-)-?-bisabolol a natural product. The modification has intended, improve the biological activity or create new biological activity. The methods applied always consider condition to protect the environment (Green Chemistry). The research has three main parts: amino reduction, oxidation and cycloaddition. The first part based on the reaction to synthesize the imines (N-benzylphenilmethanoamine) and with the amine reduction synthesis the secondary amine. A second part was oxidizing the secondary amines and bisabolol. The third part is a research about cycloaddition. The amines oxidation (dibenzylamine e 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline) gave the nitrones [N-benzylidenebenzylamine N-oxide and 3,4-dihydroisoquinoline N-oxide] respectively. The Bisabolol oxidation (epoxidation reaction) gave a mix of bisabolol oxide: The Bisabolol oxide B, 1-methyl-1-[5-(4-methyl-3-ciclohexenyl)tetrahydro-2-furanyl]ethyl alcohol and The Bisabolol oxide A, (3S)-2,2,6-trimethyl-6-(4-methyil-3-ciclohexenyl) tetrahydro-2H-3-piranol. The alilic oxidation from Bisabolol also was achieved and gave the tetrahydro-2,2,6-trimethyl-6-(4-methyl-3-cyclohexen-1-yl)-4H-pyran-4-one. The cycload-dition [1+2] between diclorocarbene and bisabolol gave, 4-(2,2-dicloro-3,3-dimethylciclopropil)-2-(7,7-dicloro-6-methylbiciclo[4.1.0]hept-3-yl)-2-butanol. The cycloaddition [2+3] with nitrones (3,4-dihydroisoquinoline N-oxide) and dipolarophile (butyl vinyl ether) gave the isoxazolidine 1,5,6,10b-tetrahydro-2H-isoxazolol[3,2-a]isoquinoline-2-yl butyl ether.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:13:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:29:29Z : No. of bitstreams: 1 181595.pdf: 4080520 bytes, checksum: 849e2a0bc453608c61301f6d2e5cf9fe (MD5) / O ácido bórico acelera a reação de formação da oxima derivada do 2-hidroxibenzaldeído. Os resultados cinéticos e a análise por espectroscopia ultravioleta, sugerem, que o efeito do ácido bórico é sobre o estado de transição da etapa de desidratação da reação, através da formação de um complexo com o intermediário de adição formado pelo rápido equilíbrio entre o 2-hidroxibenzaldeído e hidroxilamina. O ácido bórico acelera também a reação de formação da nitrona entre o 2-hidroxibenzaldeído e N-metilhidroxilamina. A formação da Base de Schiff derivadas do 2-hidroxibenzaldeído, catalisadas pelo ácido bórico, apresentou um valor de r = - 0,519, indicando que a reação é pouco sensível à basicidade do átomo de nitrogênio. A correlação das constantes catalíticas do ácido bórico para a reação do 2-hidroxibenzaldeído com o pKa de diferentes nucleófilos nitrogenados indica uma tendência de pouca sensibilidade da reação quanto à basicidade do átomo de nitrogênio.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T05:43:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:01:32Z : No. of bitstreams: 1 108948.pdf: 2013716 bytes, checksum: f47fecf074e4d94ac7e668b5eb311002 (MD5) / As reações de condensação para formação de nitronas a partir de 2-tiofenocarboxialdeído, 2-pirrolcarboxialdeído e N-metil-2-pirrolcarboxialdeído com fenilhidroxilamina, foram estudadas em 20% de etanol, força iônica 0,5M(KCl) e 25oC. Os perfis de velocidade para tais reações, foram classificados de perfil tipo "D", correspondendo a desidratação do aminoálcool intermediário como a etapa determinante da velocidade de reação. A etapa de desidratação apresenta três distintas regiões: uma região ácida catalisada, uma região não catalisada e uma região básica catalisada. No estudo da catálise através de diferentes tampões verificou-se as presenças de catálise ácida e básica geral experimental. Teoricamente, segundo o valor do pKa calculado do intermediário de adição da reação de formação de nitronas o mecanismo de catálise básica geral verdadeira deve ser eliminado. Experiências provaram que, para esta região o mecanismo procede através de uma catálise básica específica-ácida geral, estando assim, de acordo com os fundamentos teóricos observados. Analisando a correlação de Brönsted, obteve-se evidências de que o estado de transição para a etapa de desidratação não catalisada se dá via uma transferência de próton intramolecular por um anel de 5 membros, seguindo o mesmo comportamento apresentado na reação de formação de nitrona a partir de furfural e fenilhidroxilamina.

Com o crescente clamor da sociedade por tecnologias mais benignas ao ambiente, as reações de síntese orgânica devem se guiar por práticas mais sustentáveis. Nesse campo, o conceito da Green Chemistry e seus doze princípios são um norte para o desenvolvimento de novas rotas. Neste estudo, tem-se buscado a redução ou eliminação do uso de solventes e a adaptação dos sistemas de reação para operação em temperatura ambiente. O objetivo principal consiste da preparação de compostos nitrogenados com potencial aplicação como intermediários de fármacos, através de processos de redução, oxidação e cicloadição. Na primeira etapa, aldeídos aromáticos (benzaldeído, 4-anisaldeído, furfural, acetato de vanilina e vanilina) e aminas primárias (anilina, benzilamina e furfurilamina) foram combinados de maneiras diferentes, à temperatura ambiente, para originar nove iminas distintas. Na segunda etapa, as iminas foram reduzidas às aminas secundárias correspondentes com NaBH4 ativado por B(OH)3, em condições preferencialmente livres de solvente. Na etapa seguinte, nitronas foram preparadas por oxidação das aminas secundárias com H2O2 na presença de Na2WO4.2H2O como catalisador. Por fim, sete das nitronas geradas nesse processo foram tratadas com compostos vinílicos, notadamente o n-butil vinil éter, a N-vinil caprolactama, e a quinidina, visando à formação de isoxazolidinas por cicloadição 1,3-dipolar. / With the growing clamor of the society for technologies more benign to the environment, the reactions of organic synthesis should be guided by more sustainable practices. In this field, the concept of Green Chemistry and their twelve principles guide the development of new routes. In this study, we have sought to reduce or eliminate the use of solvents, and the adaptation of reactive systems for operation at room temperature. The main goal consists of preparing nitrogen compounds with potential use as pharmacon intermediates, through processes of reduction, oxidation and cycloaddition. In the first stage, aromatic aldehydes (benzaldehyde, furfural, 4-anisaldehyde, vanillin acetate and vanillin) and primary amines (aniline, benzylamine and furfurylamine) were combined in different ways, at room temperature, to create nine different imines. In the second stage, the imines were reduced to the corresponding secondary amines with NaBH4, with activation by B(OH)3, in rather solvent-free conditions. In the next step, nitrones were prepared by oxidation of the secondary amines with H2O2 in the presence of Na2WO4.2H2O as catalyst. Finally, seven nitrones were treated with vinyl compounds, especially n-butyl vinyl ether, N-vinyl caprolactam, and quinidine, for the formation of isoxazolidines by 1,3-dipolar cycloaddition.

Com o crescente clamor da sociedade por tecnologias mais benignas ao ambiente, as reações de síntese orgânica devem se guiar por práticas mais sustentáveis. Nesse campo, o conceito da Green Chemistry e seus doze princípios são um norte para o desenvolvimento de novas rotas. Neste estudo, tem-se buscado a redução ou eliminação do uso de solventes e a adaptação dos sistemas de reação para operação em temperatura ambiente. O objetivo principal consiste da preparação de compostos nitrogenados com potencial aplicação como intermediários de fármacos, através de processos de redução, oxidação e cicloadição. Na primeira etapa, aldeídos aromáticos (benzaldeído, 4-anisaldeído, furfural, acetato de vanilina e vanilina) e aminas primárias (anilina, benzilamina e furfurilamina) foram combinados de maneiras diferentes, à temperatura ambiente, para originar nove iminas distintas. Na segunda etapa, as iminas foram reduzidas às aminas secundárias correspondentes com NaBH4 ativado por B(OH)3, em condições preferencialmente livres de solvente. Na etapa seguinte, nitronas foram preparadas por oxidação das aminas secundárias com H2O2 na presença de Na2WO4.2H2O como catalisador. Por fim, sete das nitronas geradas nesse processo foram tratadas com compostos vinílicos, notadamente o n-butil vinil éter, a N-vinil caprolactama, e a quinidina, visando à formação de isoxazolidinas por cicloadição 1,3-dipolar. / With the growing clamor of the society for technologies more benign to the environment, the reactions of organic synthesis should be guided by more sustainable practices. In this field, the concept of Green Chemistry and their twelve principles guide the development of new routes. In this study, we have sought to reduce or eliminate the use of solvents, and the adaptation of reactive systems for operation at room temperature. The main goal consists of preparing nitrogen compounds with potential use as pharmacon intermediates, through processes of reduction, oxidation and cycloaddition. In the first stage, aromatic aldehydes (benzaldehyde, furfural, 4-anisaldehyde, vanillin acetate and vanillin) and primary amines (aniline, benzylamine and furfurylamine) were combined in different ways, at room temperature, to create nine different imines. In the second stage, the imines were reduced to the corresponding secondary amines with NaBH4, with activation by B(OH)3, in rather solvent-free conditions. In the next step, nitrones were prepared by oxidation of the secondary amines with H2O2 in the presence of Na2WO4.2H2O as catalyst. Finally, seven nitrones were treated with vinyl compounds, especially n-butyl vinyl ether, N-vinyl caprolactam, and quinidine, for the formation of isoxazolidines by 1,3-dipolar cycloaddition.

Orientador: Prof. Dr. Artur Franz Keppler / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / Em termos gerais, o estresse oxidativo decorre de um desequilibrio entre a geracao de compostos oxidantes e a atuacao dos sistemas de defesa antioxidante. Quando sao formadas quantidades significativas de radicais livres, estes conduzem ao estresse oxidativo, responsavel por varias desordens fisiologicas, podendo levar ate mesmo a morte celular. O termo radical livre refere-se ao atomo ou molecula altamente reativo, que contem numero impar de eletrons em sua ultima camada eletronica. Sendo assim, ha uma necessidade de desenvolvimento de compostos que captem esses radicais livres em sistemas biologicos, para que essas deficiencias e tambem uma possivel morte celular sejam evitadas. Atualmente existem varios compostos que possuem em geral o grupamento nitrona ou nitroso. As nitronas sao conhecidas como captadores de radicais livres, visto sua afinidade por especies paramagneticas de oxigenio, possuindo grande capacidade de minimizar o efeito deleterio de especies paramagneticas em sistemas vivos, pois estes reagem com uma variedade de diferentes radicais livres para formar adutos nitroxidos, como se fossem garmadilhash (traps) para os radicais livres (spin). Porem, ha uma grande dificuldade em detectar esses radicais, pois seu tempo de vida e curto e rapido e isto gera um grande problema de analise, impedindo a sua medicao direta e dificultando sua quantificacao. Varios metodos espectrofotometricos podem ser aplicados, mas a maioria apresenta varias limitacoes analiticas, que os impedem de serem eficazes e reprodutiveis, como a especificidade e a baixa sensibilidade a certos radicais livres. O objetivo deste trabalho foi identificar a melhor tecnica para acompanhar o processo de transformacao das nitronas durante uma condicao oxidativa, criar uma metodologia analitica e identificar os produtos gerados durante este processo. Comparando duas diferentes tecnicas analiticas, espectroscopia UV-VIS e HPLC, foi possivel determinar que a cromatografia liquida e a mais apropriada para acompanhar a reatividade das ¿¿-aril-N-aril nitronas durante uma reacao Fenton. Alem de reprodutivel, o emprego do HPLC demonstrou-se mais completo do que o uso da espectroscopia de UV, pois a separacao cromatografica permitiu determinar o numero de especies geradas durante a reacao e, dessa maneira, determinar a reatividade das moleculas em estudo / In general terms, oxidative stress results from an desproportional generation between oxidants and compounds of antioxidant defense systems. When are formed significant amounts of free radicals, they lead to oxidative stress, responsible for many physiological disorders and may even lead to cell death. The free radical term refers to the atom or highly reactive molecule that contains odd number of electrons in its last electron shell. Thus, there is a need to develop compounds capable to capture these free radicals in biological systems so that these shortcomings and also a possible cell death are avoided. There are several compounds formed by nitrone or nitrous grouping. Nitrones are known as free radical spin trap, because of its affinity for paramagnetic oxygen species, having large capacity to minimize the deleterious effect of paramagnetic species in living systems, since these react with a variety of different free radicals to form adducts nitroxides. However, there is great difficulty in detecting these radicals, because their lifetime is short and fast, leading a large analysis problems by preventing their direct measurement and making it difficult to quantify. Several spectroscopic methods can be applied, but most have analytical limitations that prevent them from being effective and reproducible, as the specificity and low sensitivity to certain free radicals. The objective of this study was to identify the best technique to monitor the process of transformation of nitrones during oxidative condition, create an analytical methodology and identify the products generated during this process. Comparing two different analytical techniques, UV-VIS spectroscopy and HPLC, it was determined that the liquid chromatography is most suitable for monitoring the reactivity of á-aryl-N-aryl nitrones during a Fenton reaction. In addition to reproducibility, the use of HPLC proved to be more complete than UV spectroscopy, because the chromatographic separation allowed the determination of the number of species generated during the reaction and thereby determine the reactivity of the molecules under study.