Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3353.pdf: 9748915 bytes, checksum: a7360f11a05ffa6f61ca6a629af312cd (MD5) Previous issue date: 2010-09-03 / Financiadora de Estudos e Projetos / This PhD thesis covered was devoted to the preparation of nitrogenated intermediates by multicomponent reactions (3-MCR) with potential application in the bioactive compound synthesis. The developed methodology consisted on the coupling reaction of an organometallic compound, formed by an alkyne and a metal salt or complex, and a nitrogenated electrophile like as imines or iminium salts. In the first part of this work we reported the A3 coupling reaction of aldehydes, 4-piperidone hydrochloride monohydrate and alkynols giving the corresponding hydroxy alkynyl piperidin-4-ones, which are important synthetic building blocks. In the second part of the work was developed a coupling reaction using benzylamine as primary amine source in order to prepare amino alkynols with the benzil group. These compounds were employed, as synthetic intermediates, in the synthesis of bioactive five, six and seven membered alkaloids. / Neste trabalho está descrita a preparação de intermediários sintéticos nitrogenados, através de reações multicomponentes (3-RMC), com potencial aplicação na síntese de compostos bioativos. A reação estudada promove o acoplamento de um composto organometálico, gerado a partir de um alquino e um sal metálico ou sal complexo, e um composto nitrogenado eletrofílico como iminas e sais de imínio, gerados in situ. A primeira parte do trabalho apresenta a reação de acoplamento A3 entre aldeídos, o sal hidroclorídrico da 4-piperidona e alquinóis levando a formação de hidroxi alquinil piperidin-4-onas, que são importantes blocos sintéticos. Na segunda parte do trabalho foi desenvolvida uma reação de acoplamento utilizando benzilamina como fonte de amina, visando à obtenção de benzilamino alquinóis. Estes compostos foram empregados como intermediários na síntese de alcaloides bioativos de cinco, seis e sete membros.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFGF.pdf: 9650909 bytes, checksum: e08cf6dfae53cd623a5b128765a3fc86 (MD5) Previous issue date: 2004-07-23 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this dissertation, studies are described on the cycloaddition of 1-silyloxypentadiene- 1,3 and 1-acylamino-pentadiene-1,3 with alkylated para-benzoquinones. The first methodology involves cycloaddition reactions of dienes 51, 115 and 116, under catalysis and thermolysis conditions, with para-benzoquinones 37, 42 and 43.The second methodology involves the preparation of the diene in situ from the α,β-unsaturated aldehyde (80) and the amide (81) in the presence of the p-benzoquinones 37, 42 and 43.Theoretical calculations have been carried out on the frontier orbital energies, and the coefficients of the dienes and dienophiles employed in this work, and then compared with the experimental results. Cycloadduct 52 has been studied chemically with the objective of attaining the functionality of common eudesmane sesquiterpenes. / Nesta dissertação foram estudadas reações de Diels-Alder empregando 1-sililóxi-1,3- pentadienos e 1-acilamino-1,3-pentadienos e para-benzoquinonas como dienófilos, utilizando duas metodologias. A primeira envolve a metodologia de cicloadição sob condições catalíticas e térmicas empregando os dienos 51, 115 e 116 e os dienófilos 37, 42 e 43.A segunda metodologia, utilizando reações de Diels-Alder versão multicomponente, envolve o preparo do dieno in situ a partir do aldeído α,β-insaturado (80) e da amida (81), na presença dos dienófilos 37, 42 e 43.Foram feitos cálculos teóricos de energia dos orbitais de fronteira e do coeficiente orbitalar dos dienos e dienófilos das reações de Diels-Alder e estes resultados comparados aos resultados experimentais. Estudos com o cicloaduto 52 foram realizados, com o objetivo de atingir a funcionalidade dos sesquiterpenos eudesmanos.

No capítulo 1 apresentamos uma síntese eficiente de compostos 5-organoteluro-1H- 1,2,3-triazóis realizada via reação de cicloadição [3+2] entre azidas orgânicas e alquinos substituídos com organotelúrio. Além disso, os 5-organoteluro-1H-1,2,3-triazóis foram funcionalizados na posição 5 do anel triazólico por reação de acoplamento cruzado de Sonogashira. A regioquímica dos produtos de cicloadição foram descritas com base em experimentos de RMN, cálculos teóricos e cristalografia de raio-x. Apresentamos uma proposta mecanística para a cicloadição mediada por cobre, baseada em experimentos de espectrometria de massas de alta resolução. No capítulo 2, investigamos a eficiência de reações one-pot com indol, cloreto de oxalila e diferentes nucleófilos para obtermos derivados do indol-3-glioxila em condições adequadas. Do mesmo modo, envolvendo a adição de azidas orgânicas, levando à síntese de indol-3-glioxil-1,2,3-triazóis, os produtos foram obtidos com rendimentos que variaram de 59 a 85%. / In chapter 1 we present an efficient synthesis of 5-organotelluro-1H-1,2,3-triazole compounds that was accomplished via the [3+2]-cycloaddition reaction of organoazides and organotelluro alkynes. Additionally, 5-organotelluro-1H-1,2,3-triazoles were readily functionalized at the 5-position via the Sonogashira cross-coupling reaction, leading to highly functionalised triazoles. The regiochemistry of the products was assessed by bidimensional NMR experiments, theoretical calculations and x-ray crystallography. We presented a mechanistic proposal for the cycloaddition mediated by copper, based on high resolution mass spectrometry experiments. In chapter 2 we investigated a general and efficient reaction of indole with oxalyl chloride and nucleophiles providing indole-3-glyoxyl derivatives which has been developed in mild conditions. In the same fashion, the other reaction involved the addition of organic azides leading to the synthesis of indole-3-glyoxyl-1,2,3-triazoles, which proceeds smoothly generating the products in moderate to high yields.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 796.pdf: 1560242 bytes, checksum: 0ce7599e0b4f067631bd025f14b2400a (MD5) Previous issue date: 2005-08-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / A study of the multicomponent version of the Diels-Alder reaction of para-benzoquinones has been proposed, with the idea of uniting the versatility of the reaction with the simplicity of the methodology. The key step involves the condensation of α,β-unsaturated aldehydes (R2 = H, Me and i-Pr) with primary amides (R = Me and Ph) and subsequent [4+2] cycloaddition with the para-benzoquinones (1-6).A detailed study was performed with all possible combinations of the three reagents, that is, the six para-benzoquinone dienophiles with the six dienes generated in situ. / No presente trabalho foi proposta a utilização da reação de Diels-Alder de para-benzoquinonas em versão multicomponente, desta maneira concilia-se à versatilidade das reações de Diels-Alder com a simplicidade experimental do método multicomponente, chegando-se assim aos produtos desejados, a partir de reagentes relativamente simples. Nestas reações a etapa chave envolve a condensação de aldeídos α,β-insaturados (R2= H, Me e i-Pr) com amidas (R1= Me e Ph) e subseqüente cicloadição [4+2] com as para-benzoquinonas (1-6). Para efetuar um estudo mais detalhado destas reações multicomponentes, propôs-se realizar todas as combinações possíveis entre os reagentes. Assim, pode-se gerar seis dienos, que com a utilização dos seis dienófilos promove um número maior de reações.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3285.pdf: 4120382 bytes, checksum: 5b14d8d9a52c7db9f84d172ca35e4606 (MD5) Previous issue date: 2010-09-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the first part of this thesis we describe the study of the oxidation of phenols to p-benzoquinones. The metal complexes used as catalysts in this study are: [CoII(salen)], [CoII(dmsalen)], [CoII(salpn)], [CoII(dmsalpn)], [CuII(salen)], [NiII(salen)] and [VOIV(salen)]. The oxidation with [CoII(salen)] showed better results, oxidizing ten of the eleven phenols employed. We also employed other oxidants such as hydrogen peroxide (H2O2 30%), OXONE®, dimethyl dioxirane (DMD) and iodoxybenzoic acid (IBX), however, OXONE® and DMD oxidized only the alkyl disubstituted phenols. In the second part, we studied the optimization of the Diels-Alder reaction in multicomponent version (MCR) with p-benzoquinones, as well as the scalingup of these reactions. We also tested this methodology (Diels-Alder/MCR) under microwave irradiation (Scheme 1). The Diels-Alder reactions in the multicomponent version conducted under reflux conditions showed yields in the range of 60-70%. This range was kept up even in the scale up of these reactions to 100 mmol. When these reactions were conducted under microwave irradiation, the yields were obtained in the range of 30-40%. In this case the reactions were conducted in the absence of solvents and was observed a decrease of the reaction time from 24 hours to 30 minutes. A theoretical study of the Diels-Alder reaction was conducted through computer calculations of the frontier molecular orbital energies (HOMO and LUMO), in order to explain the reactivity of diene-dienophiles pairs. Through these calculations we can conclude that the greater the number of alkyl groups attached to double bonds of the dienophile, the lower the reactivity of it face to the Diels-Alder reaction in the normal electron demand. In the case of the dienes it was found by the calculations that the benzamide substituent group is a better activating group to the diene than the acetamide group. Alkyl groups as substituents on the terminal carbon increases the HOMO energy. / Na primeira parte deste trabalho descrevemos o estudo da oxidação de fenóis, com e sem substituintes alquílicos, na obtenção de p-benzoquinonas. Para isso foram testados vários complexos metálicos como catalisadores: [CoII(salen)], [CoII(dmsalen)], [CoII(salpn)], [CoII(dmsalpn)], [CuII(salen)], [NiII(salen)] e [VOIV(salen)], sendo que a oxidação com [CoII(salen)] apresentou melhores resultados, oxidando dez dos onze fenóis testados. Foram testados também outros oxidantes como: peróxido de hidrogênio (H2O2 30%), OXONE®, dimetil dioxirano (DMD) e ácido iodoxibenzóico (IBX), no entanto, os únicos que oxidaram fenóis foram o OXONE® e o DMD, restringindo-se aos fenóis alquil dissubstituídos. Na segunda parte, foram feitos estudos de otimização das reações de Diels-Alder em versão multicomponente (MCR) com p-benzoquinonas, assim como a possibilidade de aumento de escala dessas reações (Esquema 1). Nesses estudos testou-se também essa metodologia (Diels-Alder/MCR) sob o efeito de microondas. As MCR realizadas sob refluxo apresentaram rendimentos na faixa de 60-70%, mantendo esse rendimento até uma escala de 100 mmol. Já as MCR realizadas sob microondas apresentaram rendimentos na faixa de 30-40%, no entanto o tempo reacional diminui de 24 horas para 30 minutos e não se utiliza solvente. Em relação a reação de Diels-Alder, foi realizado um estudo teórico através de cálculos computacionais das energias dos orbitais moleculares de fronteira (HOMO e LUMO), para compreender a reatividade dos pares dienodienófilos frente à reação. Com relação aos dienófilos, quanto mais substituintes alquílicos tiver menos reativo é perante a reação de Diels-Alder. Já com relação aos dienos, constatou-se pelos cálculos que o grupo substituinte benzamida ativa mais o dieno do que o grupo acetamida e que o substituinte alquílico no carbono terminal do dieno também faz com que a energia de HOMO seja maior.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3859.pdf: 1563059 bytes, checksum: 2eedb682d82550f7aecf95dff2e80494 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / In this work, a study of different synthetic ways was made in order to obtain spiro compounds starting from R-(-)-carvone, getting to the formation of cycloheptenone as an intermediate, which undergoes two consecutives alkylations to the formation of a bis alkylated compound which would be submitted to a ring closing metathesis and consequently reaching the spiro compound. The synthesis of the cycloheptenone was started using R-(-)-carvone as starting material through three different routes (Scheme I), obtaining better yields when the third route was used, where the Nozaki reaction is responsible for the ring expansion. Besides that, this route was faster because it has only two steps. Having synthesized cycloheptenone, the first alkylation of this molecule was tested with allyl chloride and potassium terc-butoxide in terc-butanol yielding mono-alkylated product. The second alkylation only yielded the product when the solvent was substituted for dimethylsulfoxide, instead of t-BuOH, using 3-chloro-2- XX methylpropene as alkylating agent. Although the formation of bis-alkylated product was confirmed, the yields were low. Trying to obtain other bis-alkylated products, reactions with 2,3-dichloropropene and 2,3-dibromopropene were tested. Having the bis alkylated product obtained using 3-chloro-2- methylpropene as reagent, the ring closing metathesis (RCM) with first generation Grubbs catalyst 3 was tested. However, after 24 hours, the formation of the desired spiro compound didn t happen under these conditions. / Neste trabalho foi realizado o estudo de rotas sintéticas para formação de compostos espiro-anelados partindo da R-(-)-carvona, com a formação da cicloeptenona como um dos intermediários, que ao sofrer duas alquilações consecutivas, formaria um composto bis-alquilado o qual seria submetido à reação de metátese de fechamento de anel, formando, então, o composto espiro. A síntese da cicloeptenona foi realizada partindo da R-(-)-carvona através de três rotas diferentes (Figura) onde foi verificado que o maior rendimento da cicloeptenona foi obtido através da terceira rota, onde se utiliza a reação de Nozaki para a expansão do anel, além de ser uma rota mais rápida por ter apenas duas etapas. De posse da cicloeptenona, foi realizada a primeira alquilação desta molécula com cloreto de alila e terc-butóxido de potássio em terc-butanol onde foi possível obter o produto mono alquilado. Já a segunda alquilação ocorreu apenas XVII quando se substituiu o solvente por dimetilsulfóxido (DMSO) ao invés de t-BuOH utilizando 3-cloro-2-metilpropeno como agente alquilante. A formação do produto bis-alquilado foi comprovada, no entanto, com rendimento muito baixo. Na tentativa de obter outros produtos bis-alquilados, foram testadas também as reações com 2,3- dicloropropeno e 2,3-dibromopropeno. Com o produto bis-alquilado obtido utilizando 3-cloro-2-metilpropeno como reagente, foi testada a reação de metátese de fechamento de anel (RCM) utilizando o catalisador de Grubbs de primeira geração 3. Porém, após 24 horas, a reação não ocorreu não sendo possível obter o produto espiro desejado.

No capítulo 1 apresentamos uma síntese eficiente de compostos 5-organoteluro-1H- 1,2,3-triazóis realizada via reação de cicloadição [3+2] entre azidas orgânicas e alquinos substituídos com organotelúrio. Além disso, os 5-organoteluro-1H-1,2,3-triazóis foram funcionalizados na posição 5 do anel triazólico por reação de acoplamento cruzado de Sonogashira. A regioquímica dos produtos de cicloadição foram descritas com base em experimentos de RMN, cálculos teóricos e cristalografia de raio-x. Apresentamos uma proposta mecanística para a cicloadição mediada por cobre, baseada em experimentos de espectrometria de massas de alta resolução. No capítulo 2, investigamos a eficiência de reações one-pot com indol, cloreto de oxalila e diferentes nucleófilos para obtermos derivados do indol-3-glioxila em condições adequadas. Do mesmo modo, envolvendo a adição de azidas orgânicas, levando à síntese de indol-3-glioxil-1,2,3-triazóis, os produtos foram obtidos com rendimentos que variaram de 59 a 85%. / In chapter 1 we present an efficient synthesis of 5-organotelluro-1H-1,2,3-triazole compounds that was accomplished via the [3+2]-cycloaddition reaction of organoazides and organotelluro alkynes. Additionally, 5-organotelluro-1H-1,2,3-triazoles were readily functionalized at the 5-position via the Sonogashira cross-coupling reaction, leading to highly functionalised triazoles. The regiochemistry of the products was assessed by bidimensional NMR experiments, theoretical calculations and x-ray crystallography. We presented a mechanistic proposal for the cycloaddition mediated by copper, based on high resolution mass spectrometry experiments. In chapter 2 we investigated a general and efficient reaction of indole with oxalyl chloride and nucleophiles providing indole-3-glyoxyl derivatives which has been developed in mild conditions. In the same fashion, the other reaction involved the addition of organic azides leading to the synthesis of indole-3-glyoxyl-1,2,3-triazoles, which proceeds smoothly generating the products in moderate to high yields.