A química de coordenação e reatividade dos complexos de zinco(II) contendo ligantes mono aniônicos hidrotris(pirazolil)borato substituídos por grupos 3,3,3 - mesitil (TpMs) e 3,3,5 - mesitil (TpMs*) foram investigadas. A metátese dos sais Tl[TpMs] ou Tl[TpMs*] com ZnCl2, ZnEt2, e Zn(OAc)2 permitiu a formação dos compostos correspondentes puros TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt e TpMsZnOAc. O composto TpMs*ZnEt, lentamente, desproporcionou-se em solução de benzeno para produzir o complexo bis(ligante) (k²-TpMs*)2Zn. Alternativamente, o complexo TpMsZnOAc, como também TpMsZnOCOPh e [TpMs*ZnOAc]2 foram preparados por acidólise dos complexos análogos TpMsZnEt e TpMs*ZnEt com o correspondente ácido carboxílico. Não foi observada reação entre TpMsZnEt e TpMs*ZnEt com os álcoois (ROH; R = Me, Et, iPr, Bn), enquanto que as reações de metátese de Tl[TpMs] com ZnEt(OR) levaram à formação do complexo TpMsZnEt, ao invés do complexo desejado zinco-alcóxido. Compostos TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt, TpMsZnOAc, TpMsZnOCOPh, [TpMs*ZnOAc]2 foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia de RMN de ¹H e ¹³C, e TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc, (k²-TpMs*)2Zn e [TpMs*ZnOAc]2 por estudos de difração de raio-X. Os compostos TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc e (k²-TpMs*)2Zn adotaram uma estrutura monomérica no estado sólido enquanto que o composto [TpMs*ZnOAc]2 existe como um dímero em ponte anti-sin por grupos acetato. O complexo (k2-TpMs*)2Zn é tetracoordenado, representando um raro modo de coordenação bidentado dos ligantes TpMs*. Os resultados foram racionalizados em termos da restrição estérea, que envolve o átomo de zinco, causada pelos ligantes TpMs e TpMs*. / The coordination chemistry and reactivity of zinc(II) complexes supported by monoanionic hydrotris(pyrazolyl)borate ligands substituted by 3,3,3-mesityl groups (TpMs) and 3,3,5-mesityl groups (TpMs*) have been investigated. Salt metathesis of ZnCl2, ZnEt2, and Zn(OAc)2 with Tl[TpMs] or Tl[TpMs*] cleanly afforded the corresponding compounds TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt and TpMsZnOAc. Compound TpMs*ZnEt slowly disproportionates in benzene solution to afford the bis(ligand) complex (k²-TpMs*)2Zn. Acetate complex TpMsZnOAc as well as TpMsZnOCOPh and [TpMs*ZnOAc]2 were alternatively prepared by acidolysis of the parent ethyl complexes with the corresponding carboxylic acid. No reaction was observed between TpMsZnEt and TpMs*ZnEt and alcohols (ROH; R = Me, Et, iPr, Bn), while salt metathesis reactions of ZnEt(OR) with Tl[TpMs] led to TpMsZnEt instead of the desired zincalkoxide complex. Compounds TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt, TpMsZnOAc, TpMsZnOCOPh, [TpMs*ZnOAc]2 were characterized by elemental analysis, ¹H and ¹³C NMR spectroscopy, as well as by X-ray diffraction studies for TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc, (k²-TpMs*)2Zn and [TpMs*ZnOAc]2. The former compounds adopt a monomeric structure in the solid state while [TpMs*ZnOAc]2 exists as an anti-syn bridged acetate dimer. Complex (k2-TpMs*)2Zn is fourcoordinated, featuring a rare bidentate coordination mode of the TpMs* ligands. The results are rationalized in terms of the variable steric constraint around the zinc atom provided by the TpMs and TpMs* ligands.

La química de ligandos hemilábiles ha sido ampliamente estudiada en los últimos años. El término "ligando hemilábil" se refiere a quelatos polidentados que contienen como mínimo dos tipos de grupos dadores con propiedades diferentes en reacciones de substitución frente a un centro metálico en concreto (uno lábil y otro inerte).En esta tesis se describe la síntesis y caracterización de ligandos pirazólicos N1 sustituidos con cadenas alquílicas que contienen grupos tioéter, tiol y/o alcohol.De los nueve ligandos utilizados en la memoria (6 ligandos pirazol-tioéter, 2 ligandos pirazol-tioéter-alcohol y un ligando pirazol-tiol), cuatro de ellos se han sintetizado por primera vez en este trabajo.Con estos ligandos se ha llevado a cabo un estudio de su complejación a Pd(II) y, con algunos de los ligandos se ha ensayado la reactividad con Ni(II), Pt(II) y Rh(I).Estos complejos se han caracterizado por diversas técnicas espectroscópicas y analíticas. Esta caracterización ha permitido aumentar los conocimientos sobre los modos preferentes de coordinación de estos ligandos frente a Pd(II), Pt(II), Rh(I) y Ni(II).Además, la técnica de RMN de 1H a temperatura variable ha permitido estudiar las propiedades hemilábiles de los ligandos pirazólicos frente a los centros metálicos utilizados.Los casos de hemilabilidad encontrados se resumen a continuación:Los ligandos pirazol-tioéter presentan propiedades hemilábiles frente Pd(II) y Rh(I). En todos los casos que se ha observado hemilabilidad, el grupo pirazolilo actúa como grupo inerte y el grupo tioéter como grupo lábil.Los ligandos pirazol-tioéter-alcohol presentan propiedades hemilábiles frente Pd(II) y Pt(II) y, al igual que para los ligandos pirazol-tioéter, el grupo pirazolilo actúa como grupo inerte mientras que el grupo tioéter como lábil. El grupo alcohol no se coordina al centro metálico.El ligando pirazol-tiol (que actúa como pirazol-tiolato una vez coordinado) se coordina de manera inerte en la mayoría de los complejos sintetizados. En el único caso en que se han observado propiedades hemilábiles (frente Pd(II)), el grupo tiolato actúa como grupo inerte y el grupo pirazolilo como lábil. / The chemistry of hemilabile ligands has been widely studied in recent years. The term "hemilabile ligand" refers to polydentate chelates containing at least two types of bonding groups displaying different properties in substitution reactions (one labile and one inert). Thus, one group bonds strongly to a metal centre and the other group is weakly bonded and easily displaced by coordinating ligands.In this work we describe the synthesis and characterization of some pyrazole-derived ligands, which are N1-substituted with alkyl groups which contain thioether, thiol or thioether-alcohol groups.Nine ligands are used in this work (6 pyrazole-thioether ligands, 2 pyrazole-thioether-alcohol ligands and 1 pyrazole-thiol ligand) and four of them have been synthesized for the first time.The coordination chemistry of these ligands has been studied towards Pd(II), Pt(II), Rh(I) and Ni(II).The complexes that have been obtained, were characterized by spectroscopic and analytical methods.This characterization allowed us to improve the knowledge about the coordinative properties of these ligands towards the metallic centres that have been used.Moreover, the 1H-NMR technique at variable temperature allowed us to study the hemilabile properties of these ligands.To sum up, the hemilabile properties found are:- The pyrazole-thioether ligands show hemilabile properties towards Pd(II) and Rh(I). In these cases, the pyrazolyl group acts as the inert group and the thioether as the labile one.- The pyrazole-thioether-alcohol ligands show hemilabile properties towards Pd(II) and Pt(II), and, similarly to what was found for the pyrazole-thioether ligands, the pyrazolyl moiety acts as the inert group and the thioether as the labile one.- The pyrazole-thiol ligand, which acts as a thiolate when coordinated to the metallic centre, acts as an inert ligand towards substitution in most of the complexes. Only in one case have we observed hemilabile properties. In this case, the thiolate group is the inert one and the pyrazolyl the labile one.

En este trabajo se han sintetizado nuevos ligandos N-alquil-3,5-pirazol a partir del ligando 3,5-pirazólico y del haloalcano apropiado en tolueno o THF usando como base NaOEt o NaH. Cuando el ligando precursor contiene un sustituyente piridilo, la reacción de alquilación presenta una gran regioselectividad. Se han llevado a cabo cálculos teóricos para racionalizar estos hechos experimentales, observando que esta regioselectividad es debida a la formación de un quelato entre el Na+ y el ligando 3,5-piridilpirazol.Se ha estudiado la reactividad de varios de estos ligandos con diferentes productos de partida de paladio y platino(II) obteniéndose en todos los casos complejos con una geometría plano-cuadrada.En la reacción de los ligandos pirazólicos monodentados con clorocomplejos de paladio(II) o platino se obtienen los complejos trans-[MCl2(L)2]. La presencia de uno o dos isómeros en solución (syn o anti) es debido al impedimento de la rotación alrededor del enlace Pd-N controlado por factores estéricos que provienen de la longitud de la cadena y de la naturaleza del metal.Por otra banda, la reacción entre los ligandos 3-5-piridilpirazol y los clorocomplejos de Pd(II) y Pt(II) en una proporción 1:1 o 2:1 forman los complejos cis-[MCl2(L)] o [M(L)2](X)2 (X = BF4 o BPh4) respectivamente. Una vez sintetizados los complejos cis-[PdCl2(L)], se ha ensayado su reactividad frente ligandos monodentados como la trifenilfosfina y la piridina produciendo nuevos complejos por sustitución de los ligandos cloruros por el correspondiente ligando monodentado.. Además se ha ensayado la actividad catalitica de los complejos con formula cis-[PdCl2(L)] en la reacción de HeckFinalmente, han sido sintetizados los complejos alilpaladio [Pd(?3-C3H5)(L)](BF4) con los ligandos 3,5-piridilpirazol a partir del ligando apropiado y el dimero [Pd(alilo)Cl]2 en presencia de AgBF4 y se ha estudiado la aparente rotacion del grupo alilo que se observa como un intercambio Hsyn-Hsyn and Hanti-Hanti. / In this Thesis new N-alkyl-3,5-pyrazole and N-hidroxialkyl-3,5-pyrazole derived ligands have been synthesized. These ligands have been obtained by reaction between 3,5-pyrazole derived ligands and the appropriate haloalkane in toluene or THF using NaOEt or NaH as base. When the precursor ligand has a pyridyl substituent the alkylation reaction presents a large regioselectivity. Theoretical calculations have been carried out to rationalize the experimental observations, showing that regioselectivity is governed by the formation of Na+-pyrazolide chelate complexes.It is also been studied the reactivity of some of these ligands with different products of palladium and platinum(II). Reactions of the monodentated N-alkyl-3,5-pyrazole derived ligands synthesized in this work with chlorocomplexes gave complexes trans-[MCl2(L)2]. The presence of one or two isomers in solution (syn or anti) is due to a hindered rotation around the Pd-N bond, controlled by steric factors coming from the size of alkyl groups and the nature of the metal. On the other hand, the reaction between N-alkyl-3-pyridil-5-sustituted-pyrazole ligands and chlorocomplexes in 1:1 and 2:1 proportion resulted in the formation complexes of formula cis-[MCl2(L)] or [M(L)2](X)2 (X = BF4 or BPPh4). Treatment of cis-[PdCl2(L)] (L = N-alkyl-3-pyridil-5-sustituted-pyrazole ligands) with pyridine (py) or triphenylphosphine (PPh3) produced new complexes by substitution of chloride by the corresponding monodentate ligand (py or PPh3). However, the complexes whose formula are cis-[PdCl2(L)] have been proved like catalyst in the Heck reaction. Finally, allylpalladium [Pd(?3-C3H5)(L)](BF4) complexes with N-alkyl-3-pyridil-5-sustituted-pyrazole ligands were synthesised from the appropiate piridinylpyrazole ligand and ?3-allylpalladium chloride dimer in the presence of AgBF4. Also, it was studied the apparent allyl rotation that is observed as Hsyn-Hsyn and Hanti-Hanti interconversions.

A química de coordenação e reatividade dos complexos de zinco(II) contendo ligantes mono aniônicos hidrotris(pirazolil)borato substituídos por grupos 3,3,3 - mesitil (TpMs) e 3,3,5 - mesitil (TpMs*) foram investigadas. A metátese dos sais Tl[TpMs] ou Tl[TpMs*] com ZnCl2, ZnEt2, e Zn(OAc)2 permitiu a formação dos compostos correspondentes puros TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt e TpMsZnOAc. O composto TpMs*ZnEt, lentamente, desproporcionou-se em solução de benzeno para produzir o complexo bis(ligante) (k²-TpMs*)2Zn. Alternativamente, o complexo TpMsZnOAc, como também TpMsZnOCOPh e [TpMs*ZnOAc]2 foram preparados por acidólise dos complexos análogos TpMsZnEt e TpMs*ZnEt com o correspondente ácido carboxílico. Não foi observada reação entre TpMsZnEt e TpMs*ZnEt com os álcoois (ROH; R = Me, Et, iPr, Bn), enquanto que as reações de metátese de Tl[TpMs] com ZnEt(OR) levaram à formação do complexo TpMsZnEt, ao invés do complexo desejado zinco-alcóxido. Compostos TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt, TpMsZnOAc, TpMsZnOCOPh, [TpMs*ZnOAc]2 foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia de RMN de ¹H e ¹³C, e TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc, (k²-TpMs*)2Zn e [TpMs*ZnOAc]2 por estudos de difração de raio-X. Os compostos TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc e (k²-TpMs*)2Zn adotaram uma estrutura monomérica no estado sólido enquanto que o composto [TpMs*ZnOAc]2 existe como um dímero em ponte anti-sin por grupos acetato. O complexo (k2-TpMs*)2Zn é tetracoordenado, representando um raro modo de coordenação bidentado dos ligantes TpMs*. Os resultados foram racionalizados em termos da restrição estérea, que envolve o átomo de zinco, causada pelos ligantes TpMs e TpMs*. / The coordination chemistry and reactivity of zinc(II) complexes supported by monoanionic hydrotris(pyrazolyl)borate ligands substituted by 3,3,3-mesityl groups (TpMs) and 3,3,5-mesityl groups (TpMs*) have been investigated. Salt metathesis of ZnCl2, ZnEt2, and Zn(OAc)2 with Tl[TpMs] or Tl[TpMs*] cleanly afforded the corresponding compounds TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt and TpMsZnOAc. Compound TpMs*ZnEt slowly disproportionates in benzene solution to afford the bis(ligand) complex (k²-TpMs*)2Zn. Acetate complex TpMsZnOAc as well as TpMsZnOCOPh and [TpMs*ZnOAc]2 were alternatively prepared by acidolysis of the parent ethyl complexes with the corresponding carboxylic acid. No reaction was observed between TpMsZnEt and TpMs*ZnEt and alcohols (ROH; R = Me, Et, iPr, Bn), while salt metathesis reactions of ZnEt(OR) with Tl[TpMs] led to TpMsZnEt instead of the desired zincalkoxide complex. Compounds TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt, TpMsZnOAc, TpMsZnOCOPh, [TpMs*ZnOAc]2 were characterized by elemental analysis, ¹H and ¹³C NMR spectroscopy, as well as by X-ray diffraction studies for TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc, (k²-TpMs*)2Zn and [TpMs*ZnOAc]2. The former compounds adopt a monomeric structure in the solid state while [TpMs*ZnOAc]2 exists as an anti-syn bridged acetate dimer. Complex (k2-TpMs*)2Zn is fourcoordinated, featuring a rare bidentate coordination mode of the TpMs* ligands. The results are rationalized in terms of the variable steric constraint around the zinc atom provided by the TpMs and TpMs* ligands.

A química de coordenação e reatividade dos complexos de zinco(II) contendo ligantes mono aniônicos hidrotris(pirazolil)borato substituídos por grupos 3,3,3 - mesitil (TpMs) e 3,3,5 - mesitil (TpMs*) foram investigadas. A metátese dos sais Tl[TpMs] ou Tl[TpMs*] com ZnCl2, ZnEt2, e Zn(OAc)2 permitiu a formação dos compostos correspondentes puros TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt e TpMsZnOAc. O composto TpMs*ZnEt, lentamente, desproporcionou-se em solução de benzeno para produzir o complexo bis(ligante) (k²-TpMs*)2Zn. Alternativamente, o complexo TpMsZnOAc, como também TpMsZnOCOPh e [TpMs*ZnOAc]2 foram preparados por acidólise dos complexos análogos TpMsZnEt e TpMs*ZnEt com o correspondente ácido carboxílico. Não foi observada reação entre TpMsZnEt e TpMs*ZnEt com os álcoois (ROH; R = Me, Et, iPr, Bn), enquanto que as reações de metátese de Tl[TpMs] com ZnEt(OR) levaram à formação do complexo TpMsZnEt, ao invés do complexo desejado zinco-alcóxido. Compostos TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt, TpMsZnOAc, TpMsZnOCOPh, [TpMs*ZnOAc]2 foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia de RMN de ¹H e ¹³C, e TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc, (k²-TpMs*)2Zn e [TpMs*ZnOAc]2 por estudos de difração de raio-X. Os compostos TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc e (k²-TpMs*)2Zn adotaram uma estrutura monomérica no estado sólido enquanto que o composto [TpMs*ZnOAc]2 existe como um dímero em ponte anti-sin por grupos acetato. O complexo (k2-TpMs*)2Zn é tetracoordenado, representando um raro modo de coordenação bidentado dos ligantes TpMs*. Os resultados foram racionalizados em termos da restrição estérea, que envolve o átomo de zinco, causada pelos ligantes TpMs e TpMs*. / The coordination chemistry and reactivity of zinc(II) complexes supported by monoanionic hydrotris(pyrazolyl)borate ligands substituted by 3,3,3-mesityl groups (TpMs) and 3,3,5-mesityl groups (TpMs*) have been investigated. Salt metathesis of ZnCl2, ZnEt2, and Zn(OAc)2 with Tl[TpMs] or Tl[TpMs*] cleanly afforded the corresponding compounds TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt and TpMsZnOAc. Compound TpMs*ZnEt slowly disproportionates in benzene solution to afford the bis(ligand) complex (k²-TpMs*)2Zn. Acetate complex TpMsZnOAc as well as TpMsZnOCOPh and [TpMs*ZnOAc]2 were alternatively prepared by acidolysis of the parent ethyl complexes with the corresponding carboxylic acid. No reaction was observed between TpMsZnEt and TpMs*ZnEt and alcohols (ROH; R = Me, Et, iPr, Bn), while salt metathesis reactions of ZnEt(OR) with Tl[TpMs] led to TpMsZnEt instead of the desired zincalkoxide complex. Compounds TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMs*ZnEt, TpMsZnOAc, TpMsZnOCOPh, [TpMs*ZnOAc]2 were characterized by elemental analysis, ¹H and ¹³C NMR spectroscopy, as well as by X-ray diffraction studies for TpMsZnCl, TpMsZnEt, TpMsZnOAc, (k²-TpMs*)2Zn and [TpMs*ZnOAc]2. The former compounds adopt a monomeric structure in the solid state while [TpMs*ZnOAc]2 exists as an anti-syn bridged acetate dimer. Complex (k2-TpMs*)2Zn is fourcoordinated, featuring a rare bidentate coordination mode of the TpMs* ligands. The results are rationalized in terms of the variable steric constraint around the zinc atom provided by the TpMs and TpMs* ligands.

En esta tesis se han sintetizado pirazoles 1,3,5-sustituidos con grupos fenilo, piridilo y metilo en las posiciones 3,5 y grupos alquilalcohol y alquilpoliéter en la posición N1 (CH2CH2OH, (CH2CH2O)nCH3; n=3,4).Se ha estudiado la complejación de algunos de los ligandos 1,3,5-sustituidos, previamente sintetizados, con MCl2(CH3CN)2, (M= Pd(II), Pt(II)) y Pd(CH3COO)23. Se ha estudiado la reactividad de algunos de los complejos de Pd(II) y Pt(II) sintetizados, con distintas sales de Ag(I), a fin de obtener diferentes entornos para estos metales. El conjunto de ligandos y complejos sintetizados se han caracterizado por análisis elemental, conductividad, espectroscopia de IR y RMN de 1H, 13C1H, MC, COSY, NOESY, espectrometría de masas, espectroscopia UV-Vis y difracción de Rayos X en monocristal siempre que sea posible.Aplicaciones:Se han realizado estudios con algunos de los ligandos pirazólicos 1,3,5-sustituidos con el fin de evaluarlos como ionóforos, formando parte de Electrodos Selectivos a Iones (Pb2+, Cd2+, Cu2+).Además, se han estudiado algunos complejos de Pd(II) y Pt(II) como nuevos anticancerígenos, a fin de evaluar la influencia del metal así como de los diferentes entornos del metal. / In this thesis, several ligands have been synthesized, including pyrazole derived ligands with phenyl, pyridyl, and methyl moieties in 3 and 5 positions of the pyrazole ring and alkyl-alcohol and alkyl-polyether moieties in position N1 (CH2CH2OH, (CH2CH2O)nCH3; n = 3, 4).Complexation of some of these ligands has been studied towards Pd(II) and Pt(II). Initial complexes used were MCl2(CH3CN)2, (M = Pd(II), Pt(II)) and Pd(CH3COO)23.Reactivity on some of these Pd(II) and Pt(II) complexes has been performed, forcing the precipitation of the chloride ligands with several Ag(I) complexes.All the ligands and complexes obtained in this thesis were characterized by elemental analyses, conductivity measurements, spectroscopy of UV-vis, IR and NMR (1H, 13C, HMQC, COSY, NOESY...), mass spectrometry, and X-ray crystal diffraction (when possible).Some of the ligands have been used as ionopheres in Ion Selective Electrodes (Pb2+, Cd2+, and Cu2+).Furthermore, some of the Pd(II) and Pt(II) complexes were studied as potential anti-carcinogenic, with special attention to the influence of the metal complex.

A parte de los artículos, esta memoria consta de cinco partes más: una introducción bibliográfica, unos objetivos, un capítulo de resultados y discusión, unas conclusiones y, por último, un compendio de todas las referencias bibliográficas consultadas para la elaboración de este trabajo. El grupo de investigación al que pertenezco comenzó los estudios de ligandos derivados del pirazol a principios de los años 90. Desde entonces, no se han parado las investigaciones, dando lugar a la síntesis de nuevos ligandos pirazólicos 3,5- disubstituidos potencialmente di-, tri- y tetradentados. En un principio se ensayó la reactividad de estos ligandos con metales de la primera serie de transición [Mn(II), Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(II)], obteniendo una gran diversidad estructural. En los últimos años se ha ampliado el número de ligandos y el número de complejos, utilizando metales de la segunda y tercera serie de transición [Pd(II) y Pt(II)]. Siguiendo con el estudio de ligandos derivados del pirazol, se abre una nueva línea de investigación dentro del grupo, basada en la síntesis y estudio de la química de coordinación de los ligandos pirazólicos substituidos en la posición 1 por grupos amina, fosfina, fosfinito, alcohol, éter, tiol, tioéter y tioéter-alcohol. Los metáles utilizados son básicamente de la segunda y tercera serie de transición [Ru(II), Rh(I), Pd(II) y Pt(II)]. Dentro de esta línea de investigación es donde está enmarcada esta Tesis que lleva por título: "Síntesis y caracterización de compuestos de coordinación con ligandos híbridos N,O¬pirazol. Aplicaciones en Catálisis y Síntesis de Nanopartículas."

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work reports the synthesis of a series of 29 new 1-(3-aryl-4,5-dihydroisoxazol-5-yl)methyl-4-trihalomethylpyrimidin-2(1H)-ones which have high pharmacological interest, since they are similar to natural and synthetic nucleosides. These compounds were obtained from 1,3-dippolar cycloaddition reaction between the 1-allyl-(6-aryl)-4-trihalomethylpyrimidin-2(1H)-ones and different benzonitrile oxides, obtained from the selected oximes of general formula ArCH=NOH (where Ar = Ph, 4-FC6H4, 2-MeC6H4, 4-MeC6H4, 2-MeOC6H4, 4-MeOC6H4, styryl, 2-OHC6H4 e 4-OHC6H4). The reaction conditions employed were highly regioselective, because it was observed the formation of only 3,5-substituted isomer by both NMR spectral analysis and X-ray diffractometry. The compounds were obtained in good yields (58 99%) and were purified from recrystallization or by column chromatography on silica gel. Some the obtained compounds showed antineoplastic activity in vitro against different tumor cell lines. Additionally, three new N3-substituted pyrimidinic dideoxynucleoside analogues were prepared, which were obtained in good yields (88 97%) from the reaction of N-allyl-2-methylthiopyrimidin-4(3H)-one and some of the benzonitrile oxides mentioned above. The reactions for the formation of N3-substituted nucleoside still require optimization. This thesis also described the regiochemisty controled synthesis of two series of pyrazoles, named 5(3)-aryl-3(5)-trifluoromethyl-(1H-pyrazol-1-yl)benzenesulfonamides, structural analogues of Celecoxib (14 examples), where aryl = Ph, 4-FC6H4, 4-MeC6H4, 4-MeOC6H4, 4-ClC6H4, 4-BrC6H4, furan-2-yl, from the cyclocondensation reaction between 4-aryl-1,1,1-trifluoromethyl-4-methoxy-3-buten-2-ones and 4-hydrazinobenzenosulfonamide hydrochloride. The isolation of either isomer depended on the initial pH medium, where the alkaline pH favored the isolation of the 1,5-substituted isomer at yields of 73 99% and the reaction conducted in acid pH favored the isolation of the 1,3-substituted isomer, with yields of 77 94%. This study also allowed the isolation and spectroscopic characterization of a novel series of 3-aryl(heteroaryl)-5-hydroxy-5-trifluoromethyl-(1H-pyrazol-1-yl)benzenesulfonamides (7 examples) in yields of 75 97% with interesting anti-inflammatory and antinociceptive activities in vivo. / Esta tese apresenta a síntese de uma série de 29 moléculas inéditas de 1-(3-aril-4,5-diidroisoxazol-5-il)metil-4-trialometilpirimidin-2(1H)-onas que possuem alto interesse farmacológico, visto que são análogos a nucleosídeos naturais e sintéticos. Esses compostos foram obtidos a partir de reação de cicloadição 1,3-dipolar entre as 1-alil-(6-aril)-4-trialometilpirimidin-2(1H)-onas e diferentes óxidos de benzonitrila, obtidos a partir das oximas selecionadas, de fórmula geral ArCH=NOH (onde Ar = Ph, 4-FC6H4, 2-MeC6H4, 4-MeC6H4, 2-MeOC6H4, 4-MeOC6H4, Estiril, 2-OHC6H4 e 4-OHC6H4). As condições reacionais empregadas mostraram-se altamente regiosseletivas, uma vez que, por análise dos espectros de RMN e por difratometria de raios-X, observou-se a formação apenas do isômero 3,5-substituído. Os compostos foram obtidos em bons rendimentos (58 99%) e puderam ser purificados a partir de recristalização ou através de coluna cromatográfica em sílica gel. Alguns dos compostos obtidos apresentaram atividade antineoplásica in vitro frente a diferentes linhagens de células tumorais. Também estão apresentados 3 novos análogos nucleosídeos pirimidínicos N3-substituídos, obtidos em bons rendimentos (88 97%) a partir da reação da N-alil-2-metiltiopirimidin-4(3H)-ona e de alguns óxidos de benzonitrila acima citados. As reações para a formação dos nucleosídeos N3-substituídos ainda necessitam de otimização. Nesta tese também está descrito o controle regioquímico para a síntese de duas séries de pirazóis, nomeados 5(3)-aril-3(5)-trifluormetil-(1H-pirazol-1-il)benzenosulfonamidas, análogos estruturais do Celecoxib (14 exemplos), onde aril = Ph, 4-FC6H4, 4-MeC6H4, 4-MeOC6H4, 4-ClC6H4, 4-BrC6H4, fur-2-il, a partir da reação de ciclocondensação entre 4-aril-1,1,1-trifluormetil-4-metóxi-3-buten-2-onas e o cloridrato de 4-hidrazinilbenzenosulfonamida. O isolamento de um ou outro isômero dependeu do pH inicial do meio, onde o pH básico favoreceu o isolamento do isômero 1,5-substituido com rendimentos de 73 99% e a reação conduzida em pH ácido favoreceu o isolamento do isômero 1,3-substituído, com rendimentos de 77 94%. Este estudo também possibilitou o isolamento e caracterização espectroscópica de uma série inédita de 3-aril(heteroaril)-5-hidróxi-5-trifluormetil-(1H-pirazol-1-il)benzenosulfonamidas (7 exemplos) em rendimentos de 75 97%, com interessante atividade anti-inflamatória e antinociceptiva in vivo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes the reaction parameters influence in the 3,5-dimethyl-1H-pyrazole N-alkylation under microwave irradiation. The experiments were performed in different conditions with the purpose of verified the influence of temperature, basic, pressure, solvent effect and ionic liquid effect as passive heating elements (PHEs). The used alkylant agents were 1-butyl bromide, 2-butyl bromide, 1-ethyl iodide, 1-ethyl bromide and 1-butyl chloride. The ionic liquids [BMIM][BF4], [EMIM][BF4], [OMIM][BF4] and [BPy][BF4] were applied as PHEs. Initially, it was possible verified which elevated temperatures (100 - 150°C) allows to perform the reaction in very short reaction times (2,5 - 10 min). In general, it was observed which the base need is related to low reaction temperatures and alkylant agents of low reactivity. In addition, enhanced conversions were obtained with the solvent polarity and/or internal pressure increase. When different ionic liquids were used as PHEs, no relevant conversion difference was observed to the studied reaction. / Este trabalho descreve a influência dos parâmetros reacionais sobre a N-alquilação de 3,5-dimetil-1H-pirazol assistida por irradiação de micro-ondas. Os experimentos foram conduzidos em diferentes condições a fim de verificar a influência da temperatura, base, pressão, efeito do solvente e efeito do líquido iônico como elemento passível de aquecimento (EPA). Como agentes alquilantes, foram utilizados 1-bromobutano, 2-bromobutano, 1-iodoetano, 1-bromoetano e 1-clorobutano. Os líquidos iônicos [BMIM][BF4], [EMIM][BF4], [OMIM][BF4] e [BPy][BF4] foram utilizados como EPAs. Através dos experimentos realizados, foi possível verificar que elevadas temperaturas (100 - 150°C) permitem a utilização de curtos tempos reacionais (2,5 - 10 min). De modo geral, foi observado que a necessidade de base está relacionada a baixas temperaturas reacionais e agentes alquilantes de baixa reatividade. Além disso, melhores conversões foram obtidas com o aumento da polaridade do solvente e/ou da pressão interna do vaso reacional. Quando diferentes líquidos iônicos foram utilizados como EPAs, não foram observadas diferenças significativas de conversão para a reação estudada.

This work presents a crystal chemistry study of seven compounds grouped into three classes: isoxazoles, pyrazoles and pyrazolines here called IPISOX, PRISOX, 4D, OCISOX, C90, B07 e 13B, in order to identify novel acetylcholinesterase inhibitors. The structures of the listed compounds were determined by X-ray diffraction method using monocrystalline samples of the aforementioned substances. The disagreement rates seen between the model and the model defined by the diffraction pattern were: 0.0708; 0.0399; 0.0513; 0.0562; 0.0726; 0.0519; 0.0457 to IPISOX, PRISOX, OCISOX, 4D, B07, 13B e C90, respectively. A appendix refers to several methods involved in the process of recrystallization was attached to work, since it received 13 of the 16 substances to study were improperly to be subjected to the technique of Xray diffraction. To obtain factors responsible for the stability of the lens system were carried Closed Layer Interactions Analysis (ICF). The average values of delocalized electron energies determined in kcal.mol-1 were: 19.00 (IPISOX) ; 23.00 (PRISOX) ; 12.00 (OCISOX and B07) ; 9.00 (4D) ; 6,00 (13B) and 5.00 (C90) . Such relocations are from electronic transitions of the type n * (donor receiver). Other electronic relocation of C-N *O-H and C-H *O-H were also observed for some compounds. However, the first mentioned are relevant to the stability of the electron lens packaging. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta um estudo cristaloquímico de sete compostos agrupados em três classes: isoxazóis, pirazóis e pirazolinas aqui denominados de IPISOX, PRISOX, 4D, OCISOX, C90, B07 e 13B, no intuito de identificar novos inibidores da Acetilcolinesterase. As estruturas dos compostos mencionados foram determinadas por método de difração de Raios X usando amostras monocristalinas das substâncias mencionadas anteriormente. Os índices de discordância verificado entre o modelo proposto e o modelo definido pelo padrão de difração foram: 0,0708; 0,0399; 0,0513; 0,0562; 0,0726; 0,0519; 0,0457 para IPISOX, PRISOX, OCISOX, 4D, B07, 13B e C90, respectivamente. Um apêndice referente aos diversos métodos envolvidos no processo de recristalização foi anexado ao trabalho, uma vez que 13 das 16 substâncias recebidas para estudo estavam em forma inadequada para serem submetidas à técnica de difração de raios X. Visando obter fatores responsáveis pela estabilidade do sistema cristalino foram realizadas Análises de Interações de Camada Fechada (ICF). Os valores médios das energias de deslocalização eletrônica determinados, em kcal.mol-1, foram: 19,00 kcal.mol-1 (IPISOX); 23,00 (PRISOX); 12,00 (OCISOX E B07); 9,00 (4D); 6,00 (13B) E 5,00 (C90). Tais deslocalizações são oriundas de transições eletrônicas do tipo n * (doador receptor). Outras deslocalizações eletrônicas do tipo C-N *O-H e C-H *O-H também foram observadas para alguns compostos. No entanto, as primeiras mencionadas são relevantes para a estabilidade eletrônica do empacotamento cristalino.