Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes firstly an efficient and regioselective method for the synthesis of a new series of 2,2,2-trifluoro-1-[4-methoxy-spiro(2H-chromen-2,1 -cycloalkan)-3-yl]ethanones from the Kabbe adducts (spiro[chroman-2,1 -cycloalkan]-4-ones). Yields of 38 % to 61 % were obtained when trifluoroacetylation reactions of mixtures of enolethers and/or acetals derived from four spiro ketones (Kabbe adducts) were performed at a temperature of 45 oC and employing anhydrous chloroform as the solvent. Subsequently, when the respective trifluoroacetylated Kabbe adducts reacted with phenylhydrazine and methylhydrazine at a 1:1 molar ratio in refluxing ethanol for 24 hours, a new series of seven examples of a novel spiro-condensed heterocyclic system, namely 1(2)-methyl(phenyl)-3-(trifluoromethyl)-1,4(2,4)-dihydro-spiro(chromen[4,3-c]pyrazole-4,n -cycloalkanes) where cycloalkanes are cyclopentane, cyclohexane and cycloheptane (n = 1) and tetrahydro-2H-pyran (n = 2) were isolated at yields of between 35 % and 51 %. NMR and X-ray diffraction techniques demonstrated clearly that reactions from methylhydrazine and phenylhydrazine were regioselective and allowed to isolate separately the 1,3- and 2,3-trifluoromethylated isomers, respectively.
Subsequently, two examples of new 3-hydroxy-3-(trifluoromethyl)-3,3a-dihydro-4H-spiro(chromen[4,3-c]isoxazole-4,1 -cycloalkanes), derivated from cyclopentanone and cyclopentanone, were obtained from the reaction of 2,2,2-trifluoro-1-[4-methoxy-spiro(2H-chromen-2,1 -cycloalkan)-3-yl]ethanones with hydroxylamine hydrochloride in yields of 42% and 58%, respectively.
Finally, the structures of new spiro heterocycles were determined with the aid and simultaneous application of 1H-, 13C{1H}- and 19F-NMR, X-ray monocrystal diffraction, Mass Spectrometry and DFT calculation techniques and their purity were proved by elemental analysis or High Resolution Mass Spectrometry (HRMS). / O presente trabalho descreve inicialmente um método eficiente e regiosseletivo para a síntese de uma nova série de 2,2,2-triflúor-1-[4-metóxi-espiro(2H-cromen-2,1 -cicloalcan)-3-il]etanonas a partir de adutos de Kabbe (espiro[croman-2,1 -cicloalcan]-4-onas). Rendimentos de 38% a 61% foram obtidos quando reações de trifluoracetilação de misturas de enoléteres e/ou acetais derivados de quatro espiro cetonas (adutos de Kabbe) foram realizadas a 45 ºC usando clorofórmio anidro como solvente. Subsequentemente, quando os respectivos adutos de Kabbe trifluoracetilados foram reagidos com fenilhidrazina ou metilhidrazina, em relação molar de 1:1, sob refluxo de etanol por 24 horas, uma série de sete exemplares de um novo sistema heterocíclico espiro-condensado, denominado 1(2)-metil(fenil)-3-(trifluormetil)-1,4(2,4)-diidro-espiro(chromen[4,3-c]pirazol-4,n -cicloalcanos) onde os cicloalcanos são ciclopentano, ciclohexano e cicloheptano (n = 1) e tetraidro-2H-pirano (n = 2), foi isolada em rendimentos entre 35 % e 51 %. Técnicas de RMN e de difração de raios-X demonstraram claramente que as reações a partir da metilhidrazina e da fenilhidrazina foram regiosseletivas e permitiram isolar separadamente os isômeros trifluormetilados 1,3 e 2,3, respectivamente.
Em sequência, dois exemplares de novas 3-hidróxi-3-(trifluormetil)-3,3a-diidro-4H-espiro(cromen[4,3-c]isoxazol-4,1 -cicloalcanos), derivados da ciclopentanona e ciclohexanona, foram obtidos a partir da reação de 2,2,2-triflúor-1-[4-metóxi-espiro(2H-cromen-2,1 -cicloalcan)-3-il]etanonas com cloridrato de hidroxilamina em rendimentos de 42% e 58%, respectivamente.
Finalmente, as estruturas dos novos espiro heterociclos foram determinadas com o auxílio e aplicação simultânea de experimentos de RMN de 1H, 13C{1H}, 19F, difração de raios-X em monocristais, Espectrometria de Massas e cálculos DFT e, a sua pureza comprovada por Análise Elementar ou por Espectrometria de Massas de Alta Resolução (HRMS).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/10564 |
| Date | 03 December 2013 |
| Creators | Garcia, Fábio Dutra |
| Contributors | Bonacorso, Helio Gauze, Dornelles, Luciano, Costa, Michelle Budke |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Química, UFSM, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100600000000, 400, 500, 300, 500, 300, 06c852ad-d805-43c3-99d6-93a6a86f507c, 98d3a25d-c852-4a5a-b35e-4da08a2103d6, 7dfea8f7-fe97-4100-9d09-8f5a40fe2316, 244ee975-1b0f-4c57-b99d-009b75caf0af |
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