Orientador: Ronaldo Aloise Pilli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bockelmann_MariaAlice_D.pdf: 38380135 bytes, checksum: ccd3fbf3780ed6acdc817e4423cdfafd (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Quimica

p>O primeira parte do trabalho descreve a preparação de um novo reagente de olefinação de HWE para o preparo de diazocetonas α, β-insaturadas com geometria Z e aplicação na síntese de núcleos piperidínicos funcionalizados. Através da otimização da reação de HWE empregando o benzaldeído como aldeído padrão foi possível maximizar a obtenção do isômero Z desejado (92%, Z:E 9:1). As reações-chave para a formação dos núcleos piperidínicos foram a de olefinação de HWE utilizando amino-aldeídos, obtendo-se bons rendimentos e boa seletividade, seguida de uma reação de inserção N-H catalisada por metais. A versatilidade da metodologia foi demostrada com a aplicação na síntese total de um produto natural: (±)-3,4,5-triidroxipiperidina e em estudos visando a síntese de outro produto natural, a (-)-1-deoxi-altronojirimicina. A química das diazocetonas α,β-insaturadas como intermediários avançados foi também empregada na síntese de um outro produto natural, a (±)-preussina. A rota empregada apresentou alta estereosseletividade na reação-chave (Rearranjo de Stevens) e posteriormente na redução da cetona formada com um redutor volumoso (L-selectride), obtendo um rendimento global de 40% em três etapas. Tentou-se também estender a metodologia para o preparo de diazocetonas α,β-insaturadas trissubstituídas, aplicando os reagentes de olefinação em reações com cetonas. No entanto, diversas tentativas foram feitas e não foi obtido as olefinas de interesse. / The first part of this work describes the preparation of a new HWE olefination reagent to prepare diazoketones α, β-unsaturated with Z geometry and its application in the synthesis of functionalized piperidine cores. After the optimization of the HWE reaction using benzaldehyde as a standard it was possible to prepare the desired Z isomer in 92% (Z:E 9:1). The key reaction for formation of the piperidine cores, N-H metal-catalyzed insertion performed to give a yield of up to 70%. The versatility of the methodology was demonstrated by an application to the synthesis of the natural product (±)-3,4,5-triidroxypiperidine and studies in the synthesis of (-)-1-deoxy-altronojirimicine. The chemistry of α, β-unsaturated diazoketones was also employed in the synthesis of another natural product, the alkaloid (±)-preussine. The employed route showed high stereoselectivity in the key-reaction (Stevens Rearrangement) as well as in the subsequent reduction of the formed ketone with a reducing agent (L-Selectride) giving an overall yield of 40%. We also tried to extend the methodology to prepare trisubstituted α, β-unsaturated diazoketones from the reaction with the olefination reagent and ketones. However, after several attempts no fruitful results were abtained.

p>O primeira parte do trabalho descreve a preparação de um novo reagente de olefinação de HWE para o preparo de diazocetonas α, β-insaturadas com geometria Z e aplicação na síntese de núcleos piperidínicos funcionalizados. Através da otimização da reação de HWE empregando o benzaldeído como aldeído padrão foi possível maximizar a obtenção do isômero Z desejado (92%, Z:E 9:1). As reações-chave para a formação dos núcleos piperidínicos foram a de olefinação de HWE utilizando amino-aldeídos, obtendo-se bons rendimentos e boa seletividade, seguida de uma reação de inserção N-H catalisada por metais. A versatilidade da metodologia foi demostrada com a aplicação na síntese total de um produto natural: (±)-3,4,5-triidroxipiperidina e em estudos visando a síntese de outro produto natural, a (-)-1-deoxi-altronojirimicina. A química das diazocetonas α,β-insaturadas como intermediários avançados foi também empregada na síntese de um outro produto natural, a (±)-preussina. A rota empregada apresentou alta estereosseletividade na reação-chave (Rearranjo de Stevens) e posteriormente na redução da cetona formada com um redutor volumoso (L-selectride), obtendo um rendimento global de 40% em três etapas. Tentou-se também estender a metodologia para o preparo de diazocetonas α,β-insaturadas trissubstituídas, aplicando os reagentes de olefinação em reações com cetonas. No entanto, diversas tentativas foram feitas e não foi obtido as olefinas de interesse. / The first part of this work describes the preparation of a new HWE olefination reagent to prepare diazoketones α, β-unsaturated with Z geometry and its application in the synthesis of functionalized piperidine cores. After the optimization of the HWE reaction using benzaldehyde as a standard it was possible to prepare the desired Z isomer in 92% (Z:E 9:1). The key reaction for formation of the piperidine cores, N-H metal-catalyzed insertion performed to give a yield of up to 70%. The versatility of the methodology was demonstrated by an application to the synthesis of the natural product (±)-3,4,5-triidroxypiperidine and studies in the synthesis of (-)-1-deoxy-altronojirimicine. The chemistry of α, β-unsaturated diazoketones was also employed in the synthesis of another natural product, the alkaloid (±)-preussine. The employed route showed high stereoselectivity in the key-reaction (Stevens Rearrangement) as well as in the subsequent reduction of the formed ketone with a reducing agent (L-Selectride) giving an overall yield of 40%. We also tried to extend the methodology to prepare trisubstituted α, β-unsaturated diazoketones from the reaction with the olefination reagent and ketones. However, after several attempts no fruitful results were abtained.

Orientador: José Geraldo Nery / Banca: Ariano de Giovanni Rodrigues / Banca: Valmir Fadel / Resumo: Foram sintetizados neste trabalho novos vanadosilicatos, para suas sínteses foram utilizadas moléculas orgânicas derivadas de 3,5-dimetilpiperidina (SDAs 1 - 4) e 2,6-dimetilpiperidina (SDAs 5 - 8) em sua mistura reacional. Os vanadosilicatos foram nomeados seguindo a numeração dos SDAs utilizados em suas sínteses (VN1 a VN8). As caracterizações físico-químicas dos vanadosilicatos foram realizadas utilizando-se técnicas como difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho (FT-IR), espectroscopia Raman, espectroscopia no UV - Visível e ressonância magnética nuclear com rotação em torno do ângulo mágico (RMN-MAS) no estado sólido para os núcleos de 13C, 29Si e 51V. Os resultados experimentais indicam que as moléculas orgânicas podem atuar como agentes direcionadores de estrutura (SDAs). Os SDAs 1, 3, 4 e 5 direcionaram a formação dos vanadosilicatos VN1, VN3, VN4 e VN5 isomorfos ao titaniosilicato ETS-10 e ao vanadosilicato do tipo AM-6, enquanto os SDAs 2, 6, 7 e 8 direcionam a estrutura de novos vanadosilicatos (VN2, VN6, VN7 e VN8). Evidências experimentais da incorporação de vanádio na estrutura cristalina dos materiais foram obtidas por FT-IR, UV - Visível, 29Si RMN-MAS. Na espectroscopia no infravermelho (FT-IR) o sinal localizado na frequência 870 cm-1 é proveniente da vibração da ligação V-O e o sinal centrado na frequência 1030 cm-1 é proveniente da vibração dos grupos vanadila. Na espectroscopia no UV - Visível o comprimento de onda 600 nm representa os grupos vanadila e os comprimentos onda 450 e 545 nm indicam a presença de vanádios em coordenação octaédrica distorcida (VN2) e ordenada (VN1, VN3 e VN4), respectivamente. E no caso do RMN de 29Si o sinal centralizado em -93 ppm é proveniente de núcleos de silício da forma Si(3Si, 1V), estes dados comprovam... / Abstract: New vanadosilicates were synthesized in this work. They have been synthesized using organic molecules derivatives of 3,5-dimethylpiperidine (SDAs 1 - 4) and 2,6-dimethylpiperidine (SDAs 5 - 8) in their reactional mixture. The vanadosilicates were named using the same numbers of the SDA used in their synthesis (VN1 to VN8). Physicochemical characterization of the new vanadosilicates was carried out by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy, UV - Visible spectroscopy (UV - Vis), solid state 13C, 29Si and 51V magic angle spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR) spectroscopy. The experimental results suggest that the organic molecules can act as structure directing agents (SDAs). The SDAs 1, 3, 4 and 5 directed the synthesis to the formation of vanadosilicates VN1, VN3, VN4 and VN5 isomorphs to titanosilicate ETS-10 and vanadosilicate AM-6; on the other hand the SDAs 2, 6, 7 and 8 show selectivity to the formation of new vanadosilicates (VN2, VN6, VN7 and VN8). Experimental evidences of the vanadium incorporation into the vanadosilicate framework were obtained by FT-IR, UV - Vis and 29Si MAS NMR. The infrared spectroscopy has a signal at the frequency of 870 cm-1 designed to the vibration of V-O bond and the signal at the frequency of 1030 cm-1 designed to the vibration of vanadyl groups. The UV - Vis spectroscopy reveals the presence of vanadyl groups at 600 nm and the wavelengths 450 and 545 nm indicate the presence of distorted (VN2) and ordely (VN1, VN3 and VN4) octahedrally coordinated vanadium, respectively. And the 29Si MAS NMR shows a chemical shift centred at -93 ppm assigned to the Si(3Si, 1V) neighbourhood. UV - Vis spectroscopy and 29Si MAS NMR evidence that the vanadosilicates VN1, VN3, VN4 and VN5, isomorphs to ETS-10, show their framework more crystalline than the new ... / Mestre

Orientador: Pedro Oliver Dunstan Lozano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T07:28:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Khan_AbdulMajeed_D.pdf: 3004508 bytes, checksum: 1d8c778094bf0cb1b93fa7bf80e19074 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os adutos MX2.nL (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu ou Zn, L = 3-cianopiridina, piperidina ou piperazaina, X = Br, n = 0,5, 0,75, 1, 1,5, 2 ou 4), foram sintetizados e caracterizados através de análise elementar, determinação de pontos de fusão, espectroscopia IV e eletrônica e análise termogravimétrica. Todos os adutos são sólidos e sensíveis à umidade atmosférica. Os dados espectroscópicos na região do infravermelho, para os adutos, indicam a presença de um mesmo padrão de bandas em comparação com os respectivos ligantes livres. No entanto, deslocamentos de algumas bandas são evidentes devido à coordenação dos íons metálicos aos ligantes. As entalpias de dissolução em HCl 1,2 molL dos adutos, brometos metálicos e ligantes, foram determinados. Através de ciclos termoquímicos apropriados, foram calculadas as variações de entalpia padrão para as reações: MBr2 (s) + nL (s,l) MBr2.nL (s) DrH MBr2.nL (s) MBr2 (s) + nL (g) DDH MBr2 (g) + nL (g) MBr2.nL (s) DMH Foram também calculadas as variações entálpicas padrão de formação dos adutos e as variações entálpicas padrão da ligação metal-nitrogênio. Os parâmetros termoquímicos permitiram determinar a ordem de acidez dos adutos: para os adutos de ligante 3-cianopiridina: NiBr2>FeBr2> CoBr2>MnBr2 e ZnBr2>CuBr2, para os adutos de ligante piperidina: FeBr2 > MnBr2, CoBr2 > NiBr2, para adutos de ligante piperazina: FeBr2 > MnBr2 > NiBr2 e CuBr2 > ZnBr2 > CoBr2. A ordem de basicidade das ligantes e (Piperidina) >(3-cianopiridina) para os adutos de ZnBr2 e (Piperidina) > (Piperazina) para os adutos de CuBr2. / Abstract: The adducts MX2.nL (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu or Zn, L = 3-cyanopyridine, piperidine or piperazaina, X = Br, n = 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2 or 4), were synthesized and characterized by elemental analysis, melting point measurements of the adducts, vibrational and electronic spectroscopy and thermogravimetric analysis. All adducts are solid and sensitive to moisture. The spectroscopic data in the infrared region, indicate the presence of a similar band pattern as compared with the free ligands. However, dislocation of some bands are observed due to coordination of the metal ions to the ligands. The enthalpies of dissolution in HCl 1.2 molL of the adducts, metal bromides and ligands have been determined. Through appropriate thermochemical cycles, we calculated the standard enthalpy changes for the reactions: MBr2 (s) + nL (s,l) MBr2.nL (s) DrH MBr2.nL (s) MBr2 (s) + nL (g) DDH MBr2 (g) + nL (g) MBr2.nL (s) DMH Standard enthalpy of formation and standard mean enthalpy of Metal-Nitrogen bonds were also calculated. The thermochemical parameters allowed to determine the acidity order of metal bromides for the adducts of the same stoichiometry: For the adducts of ligand 3-cyanopyridine: NiBr2> FeBr2> CoBr2> MnBr2 and ZnBr2> CuBr2. for the adducts of ligand piperidine: FeBr2> MnBr2 and CoBr2> NiBr2. for the adducts of ligand piperazine: FeBr2> MnBr2> NiBr2 and CuBr2> ZnBr2> CoBr2. The order of basicity is (Piperidine)> (3-cyanopyridine) for the adducts of ZnBr2 and (Piperidine)> (Piperazine) for the adducts of CuBr2. / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

En la presente Memoria se recogen los resultados del estudio de las reacciones de adición nucleofílica de sistemas propargílicos y de nitrocompuestos a N-tercbutanosulfinil iminas, así como sus aplicaciones sintéticas, abordando la preparación de diferentes moléculas polifuncionalizadas. Es por ello que la tesis ha sido dividida en dos grandes bloques: - Propargilación diastereoselectiva y aplicaciones sintéticas. La reacción de 3-bromo-1-trimetilsililpropino con N-terc-butanosulfinil iminas en presencia de indio, THF como disolvente, bajo irradiación de ultrasonidos, dio lugar a los correspondientes productos de propargilación de manera regioselectiva, con una alta diastereoselectividad, sobre todo en el caso de las iminas derivadas de metil cetonas alifáticas. Los productos de propargilación fueron utilizados como precursores en la síntesis de derivados policíclicos de tetrahidro-1H-pirido[4,3-b]- benzofurano e indol, después de varios pasos de reacción que incluían un acoplamiento de Sonogashira con orto-yodofenol u orto-yodoanilina, respectivamente, ciclación intramolecular con formación de un anillo heteroaromático de cinco eslabones y finalmente una condensación de Pictet-Spengler. Por otro lado, la reacción de metátesis de cierre de anillo con el catalizador de Grubbs de segunda generación en diferentes derivados de homoalil amina N-terc-butanosulfinil sustituidas, que además portan en su estructura un anillo aromático orto-alquinil sustituido, condujo a la formación de los correspondientes sistemas 1,3-diénicos cíclicos, con buenos rendimientos en general. - Acoplamiento diastereoselectivo con nitroalcanos y aplicaciones sintéticas. La reacción de nitrometano y nitroetano con N-terc-butanosulfinil iminas en presencia de bicarbonato de sodio dio lugar a la formación de derivados de β-nitroamina con rendimientos y diastereoselectividades de moderados a buenos. Estos productos de reacción fueron transformados bajo condiciones de reacción tipo Nef en derivados de α-aminoácidos, en el caso del nitrometano, y de α-aminocetonas, los que se obtuvieron a partir de nitroetano. El acoplamiento entre de 4-nitrobutanoatos de metilo y etilo y Nterc-butanosulfinil iminas en presencia de una cantidad subestequiométrica de hidróxido de sodio transcurrió con rendimientos moderados y una elevada diastereoselectividad facial, siendo trasformados los productos de reacción obtenidos en piperidina-2,5-dionas sustituidas en la posición 6. Por último se intentó llevar a cabo la síntesis del producto natural (+)-desoxoprosofillina utilizando dos estrategias diferentes. El paso clave en la primera de ellas fue el acoplamiento de 1-nitrohexadecan-4-ona con la N-terc-butanosulfinil imina derivada del hidroxiacetaldehído, obteniéndose el producto de reacción esperado con rendimiento moderado y alta diastereoselectividad. En la segunda estrategia, los pasos clave fueron una alilación diastereoselectiva de la imina derivada del hidroxiacetaldehído y una reacción de metátesis cruzada entre el producto de alilación y pentadec-1-en-3-ona con el catalizador de Hoveyda-Grubbs de segunda generación. El producto de reacción obtenido tras la metátesis contenía todo el esqueleto hidrocarbonado presente en la molécula objetivo. Desafortunadamente ninguna de las dos estrategias nos permitió de momento sintetizar el producto natural (+)-desoxoprosofillina deseado, siendo esperanzadores los resultados obtenidos en el segundo de los casos.

En la presente Memoria se ha estudiado la adición estereoselectiva de diferentes nucleófilos a N-terc-butanosulfinil iminas (tBS-iminas), pudiendo participar algunos de los derivados de aminas quirales obtenidos en estos procesos en reacciones de ciclación intramolecular accediendo de manera estereoselectiva a estructuras más complejas. Finalmente, se ha demostrado la utilidad sintética de la metodología desarrollada aplicándola a la síntesis de productos naturales. La presente Memoria se ha estructurado en las siguientes partes: Síntesis de N-terc-butanosulfinil iminas y derivados de homoalilaminas a partir de epóxidos. La reacción de epóxidos con terc-butanosulfinamida en presencia de un ácido de Lewis, como el triflato de erbio o el eterato de trifluorurode boro, en THF como disolvente, mediante activación térmica o por microondas, produce N-terc-butanosulfinil iminas con rendimientos razonables. Los epóxidos aromáticos, gem-dialquil sustituidos y trialquil sustituidos funcionan mejor que los monoalquil sutituidos. Tras la formación de la imina, se puede realizar una posterior alilación mediada por indio, en una sola operación sintética, produciendo los derivados de homoalilaminas generalmente con altos rendimientos. Síntesis de derivados de β-aminocetonas. La reacción de N-terc-butanosulfinil aldiminas quirales con β-cetoácidos sucede en condiciones básicas a temperatura ambiente con altos niveles de diastereocontrol, dando lugar a β-aminocetonas con elevados rendimientos. Basado en cálculos DFT, se propuso un estado de transición cíclico de ocho miembros que implica la coordinación del átomo de litio a los oxígenos de los grupos carboxilato y sulfinilo, coincidiendo con las relaciones diastereoméricas observadas experimentalmente. Síntesis de 4-piperidinonas. Los derivados de β-aminocetonas enantioméricamente puros, sintetizados por reacción de Mannich decarboxilativa de N-terc-butanosulfinil iminas quirales con β-cetoácidos, se transformaron en 4-piperidinonas cis-2,6-disustituidas a través de una condensación intramolecular organocatalizada por L-prolina con aldehídos. Ambos enantiómeros son accesibles a partir de los mismos precursores, invirtiendo el orden en la secuencia de reacción de los aldehídos involucrados en la formación de imina y la condensación intramolecular de Mannich. Síntesis de alcaloides piperidínicos y quinolizidínicos a partir de N-terc-butanosulfinil iminas. La síntesis de alcaloides a partir de N-terc-butanosulfinil iminas se realizó con éxito para demostrar la utilidad de estas metodologías. El acoplamiento diastereoselectivo de nucleófilos y N-terc-butanosulfinil iminas quirales, la reacción de Mannich intramolecular organocatalizada entre β-aminocetonas y aldehídos, junto con la ciclación que implica una amina primaria a través de una N-alquilación intramolecular, son algunos de los pasos clave. De esta manera se ha logrado la síntesis de los alcaloides (-)-peletierina, (+)-241 D, (−)-epimirtina, (−)-lasubina II y (+)-C(9a)-epiepiquinamida.