Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work presents the synthesis of 41 succinimides, 24 pyrrolidinones and 8 tetrazoles, all presenting unprecedented chemical structure, except for the
succinimide 3-ethoxy-1-methylpyrrolidine-2,5-dione. These compounds were synthesized by cyclization reactions of β-cyanocarboxylic acids of general formula HO2CCH(R1)CH(OR)CN, where R/R1 = Et/H (9), -(CH2)2- (10), -(CH2)3- (11), Et/Me (12), i-Pr/H (13), s-Bu/H (14), i-Pr/Me (15), s-Bu/Me (16), with amine derivatives or sodium azide.
Initially NR2-substituted 3-ethoxypyrrolidine-2,5-diones were obtained from the cyclization of 3-ethoxy-3-cyanopropanoic acid 9 with a series of amine derivatives of
general formula NH2R2, where R2 = -CH2-2-Py (17a), -CH2-3-Py (17b), -CH2-4-Py (17c), -CH2C6H5 (17d), -(CH2)2C6H5 (17e), -(CH2)2NMe2 (17f), -(CH2)2NEt2 (17g), Me
(17h), Et (17i), Pr (17j), i-Pr (17k), allyl (17l), -(CH2)2OH (17m), -(CH2)3OH (17n), - CH2CH(OH)Me (17o), -CH(CH2OH)Et (17p), -CH(CH2OH)i-Pr (17q), -CH(CH2OH)i-Bu (17r), -CH(CH2OH)s-Bu (17s), -CH(CH2OH)Bn (17t), -CH2CO2H (17u) e -
CH2CONH2 (17v). When the cyclization reaction were carried out with diamines of structure NH2(CH2)nNH2, where n = 1, 2 ou 3, the corresponding 1,1 -(alkyldiyl)bis(3-
ethoxypyrrolidine-2,5-diones) were obtained. In addition, the reaction of 2-cyanotetrahydrofuran-3-carboxylic acid 10 with amines 17a-p, furnished a series of NR2-
substituted 2,3,3a,6a-tetrahydrofuro[2,3-c]-5H-pyrrol-4,6-diones in good yields. In sequence, 4-ethoxy-5-hydroxypyrrolidin-2-ones and 6-hydroxy-3,3a,6,6atetrahydro-
2H-furo[2,3-c]-5H-pyrrol-4-ones were synthesized by regioselective reduction of 3-ethoxypyrrolidine-2,5-diones and 2,3,3a,6a-tetrahydrofuro[2,3-c]-5Hpyrrol-
4,6-diones, previously obtained, by reaction of acids 9 and 10 with selected nucleophiles 17a-l. The reduction reactions were performed using sodium borohydride as reducing agent and, in general, the hydroxylated products were obtained with high diastereoselectivity.
Finally, [2 + 3] cycloaddition reaction between β-cyanocarboxylic acids 9-16 with sodium azide, catalyzed by zinc chloride, were carried out furnishing a series of
5-substituted 1-H tetrazoles, where R/R1 = Et/H, -(CH2)2-, -(CH2)3-, Et/Me, i-Pr/H, s- Bu/H, i-Pr/Me, s-Bu/Me. / Este trabalho apresenta a síntese de 41 succinimidas, 24 pirrolidinonas e 8 tetrazóis, todos apresentando estrutura química inédita, com exceção da succinimida 3-etóxi-1-metilpirrolidina-2,5-diona. Os compostos mensionados foram sintetizados a partir de reações de ciclização dos ácidos β-cianocarboxílicos de fórmula geral HO2CCH(R1)CH(OR)CN, onde R/R1 = Et/H (9), -(CH2)2- (10), -(CH2)3- (11), Et/Me
(12), i-Pr/H (13), s-Bu/H (14), i-Pr/Me (15), s-Bu/Me (16), com derivados amínicos ou azida de sódio. Inicialmente 3-etoxipirrolidina-2,5-dionas NR2-substituídas foram obtidas a
partir da ciclização do ácido 3-etóxi-3-cianopropanóico 9 com uma série de derivados amínicos de fórmula NH2R2, sendo R2 = -CH2-2-Py (17a), -CH2-3-Py (17b), -CH2-4-Py (17c), -CH2C6H5 (17d), -(CH2)2C6H5 (17e), -(CH2)2NMe2 (17f), -(CH2)2NEt2 (17g), Me (17h), Et (17i), Pr (17j), i-Pr (17k), alil (17l), -(CH2)2OH (17m), -(CH2)3OH (17n), -CH2CH(OH)Me (17o), -CH(CH2OH)Et (17p), -CH(CH2OH)i-Pr (17q), -
CH(CH2OH)i-Bu (17r), -CH(CH2OH)s-Bu (17s), -CH(CH2OH)Bn (17t), -CH2CO2H (17u) e -CH2CONH2 (17v). Quando empregadas nas reações de ciclização diaminas de estrutura NH2(CH2)nNH2, onde n = 1, 2 ou 3, foram obtidas as respectivas 1,1 - (alquildiil)bis(3-etoxipirrolidina-2,5-dionas). Em adição, 2,3,3a,6a-tetraidrofuro[2,3-c]-5H-pirrol-4,6-dionas NR2-substituídas foram obtidas quando empregado o ácido 2-cianotetraidrofuran-3-óico 10 nas reações de ciclização com os derivados amínicos 17a-p. Em sequência, 4-etóxi-5-hidroxipirrolidin-2-onas e 6-hidróxi-3,3a,6,6atetraidro-
2H-furo[2,3-c]-5H-pirrol-4-onas foram sintetizadas através da redução regiosseletiva das respectivas succinimidas 3-etoxipirrolidina-2,5-dionas e 2,3,3a,6atetraidrofuro[
2,3-c]-5H-pirrol-4,6-dionas anteriormente obtidas pela reação dos ácidos 9 ou 10 com os nucleófilos selecionados 17a-l. As reações de redução foram realizadas utilizando boroidreto de sódio como agente redutor e, em geral, os produtos hidroxilados foram obtidos com alta diastereosseletividade.
Finalmente foi realizada reação de cicloadição [2+3] da série de ácidos β- cianocarboxílicos 9-16 com azida de sódio e catálise de cloreto de zinco. As reações forneceram como produtos uma série de tetrazóis 1H-5-substituídos, onde R/R1 = Et/H, -(CH2)2-, -(CH2)3-, Et/Me, i-Pr/H, s-Bu/H, i-Pr/Me, s-Bu/Me.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/4204 |
| Date | 25 February 2011 |
| Creators | Silva, Fabio Machado da |
| Contributors | Zanatta, Nilo, Martins, Marcos Antonio Pinto, Faoro, Debora, Dornelles, Luciano |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Química, UFSM, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| 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, 300, 300, 300, 300, 300, 233dc1de-ab03-4f57-9b85-e40dc01a2d4f, a320f4f6-69c5-4fe0-a25d-3258a559c479, a8bc3c8e-4034-458b-a211-6be4a0d7001b, c42e9d74-0b32-49aa-b8aa-71f66d5343e1, a5c88d0f-4e64-4fe5-9ba6-2963ce525436 |
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