Estudos experimentais e teóricos em reações de cicloadição (3+2) de azidas a nitro-olefinas

• Processo: 17/01754-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2017
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Marco Antonio Barbosa Ferreira
• Beneficiário: Meire Yasuko Kawamura
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/08541-6 - Ressonância magnética nuclear: além da determinação estrutural, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/14609-3 - Estudos de dinâmica na fronteira entre eliminação syn (Ei) e eliminação por etapas (E1), BE.EP.DR
• Assunto(s): Síntese orgânica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cicloadição (3+2) | nitro-olefinas | 1 | 2 | 3-triazols | Síntese Orgânica

Resumo

Nitro-olefinas tem emergido como importantes blocos de construção para a síntese de 1,2,3-triazols, representando um importante avanço na busca por alternativas mais eficientes e seletivas destas unidades. Vários tipos de sistemas reacionais tem sido utilizados destacando a possibilidade de uso direto de azidas de sódio (levando a preparação de 1H-1,2,3-triazols), bem como azidas e nitro-olefinas substituídas que possam dar origem a 1,2,3-triazols substituídos. Com a introdução da organocatálise e da catálise metálica nestes sistemas, o controle da regioseletividade desta reação tem sido descrito. No entanto, até o presente momento, nenhuma proposta mecanística fundamentada foi descrita, justificando a referida proposta de trabalho. Além disso, como será mostrado, o acesso ao régio-isômero 1,4 ainda não apresenta precedentes a partir de nitro-olefinas.Portanto, uma das vertentes deste trabalho estão em investigar a reação de cicloadição (3+2) de nitro-olefinas em condições "metal-free". Um estudo sistemático levará a preparação de 1,2,3-triazols 1,4-dissubstituídos pelo uso de ±-nitroolefinas usando condições ambientalmente amigáveis. Em uma outra vertente do trabalho, utilizaremos técnicas computacionais e estudos cinéticos (incluindo KIE, determinação de leis de velocidade, etc...) para a elucidação dos processos mecanísticos em condições "catalyst-free", organocatálise (ácido de Brønsted) dentre outras, desta reação esclarecendo sua reatividade e seletividade frente as diferentes condições reacionais. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FERNANDES, VITOR A.; LIMA, RAFAELY N.; BROTERSON, YOISEL B.; KAWAMURA, MEIRE Y.; ECHEMENDIA, RADELL; DE LA TORRE, ALEXANDER F.; FERREIRA, MARCO A. B.; RIVERA, DANIEL G.; PAIXAO, MARCIO W.. Direct access to tetrasubstituted cyclopentenyl scaffolds through a diastereoselective isocyanide-based multicomponent reaction. CHEMICAL SCIENCE, v. 12, n. 48, SEP 2021. (15/17141-1, 17/01754-0, 14/50249-8, 20/01255-6, 20/10246-0, 19/01973-9)

ECHEMENDIA, RADELL; DA SILVA, GUSTAVO P.; KAWAMURA, MEIRE Y.; DE LA TORRE, ALEXANDER F.; CORREA, ARLENE G.; FERREIRA, MARCO A. B.; RIVERA, DANIEL G.; PAIXAO, MARCIO W.. A stereoselective sequential organocascade and multicomponent approach for the preparation of tetrahydropyridines and chimeric derivatives. CHEMICAL COMMUNICATIONS, v. 55, n. 3, p. 286-289, JAN 11 2019. (15/17141-1, 14/50249-8, 17/01754-0, 15/08541-6, 16/12622-4)

KAWAMURA, MEIRE Y.; ALEGRE-REQUENA, JUAN, V; BARBOSA, THAIS M.; TORMENA, CLAUDIO F.; PATON, ROBERT S.; FERREIRA, MARCO A. B.. Mechanistic Aspects on [3+2] Cycloaddition (32CA) Reactions of Azides to Nitroolefins: A Computational and Kinetic Study. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, v. 28, n. 69, p. 9-pg., 2022-10-19. (17/01754-0, 20/10246-0, 20/01255-6)