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Fotocatálise aplicada a síntese de n-heterociclos: novas estratégias de interceptação de intermediários radicalares gerados em processos promovidos pela combinação luz Visível-Tris(trimetilsilil)silano

Processo: 17/10015-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
Situação:Interrompido
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Márcio Weber Paixão
Beneficiário:José Tiago Menezes Correia
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/01560-6 - Dicarbofuncionalização intermolecular de alcenos desativados catalisada por níquel, empregando CO2 e precursores radicalares, BE.EP.PD
Assunto(s):Organocatálise   Fotocatálise

Resumo

O desenvolvimento de estratégias sintéticas sustentáveis que atendam a demanda por novas moléculas de importância farmacológica ou tecnológica é um dos maiores desafios da síntese orgânica contemporânea. O emprego de luz visível na promoção de reações químicas constitui uma área de grande apelo nesse sentido, uma vez que a luz é a fonte de energia mais limpa que existe, com destaque para a luz do solar, que é inesgotável. Nesse contexto, a fotocatálise e a catálise fotoredox vêm ganhando cada vez mais espaço nas bancadas dos laboratório de química orgânica sintética. A nossa proposta consiste no desenvolvimento de estratégias sintéticas fotoquímicas tomando como base um protocolo recentemente desenvolvivo em nosso grupo. Nessas estratégias, utilizaremos a combinação hidreto de tris(trimetilsilil)silano (TTMSS) e irradiação de luz visível, para iniciar processos radicalares em cascata, com o intuito de preparar uma variedade de N-heterocíclos. Na primeira, enamidas derivadas da 2-iodo-anilina serão convertidas a amino-indolinas e amino-oxindóis funcionalizados atravéz de uma estratégia de ciclização radicalar seguida de oxidação do intermediário radicalar e ataque de um nucleófilo. Na segunda, enaminas geradas in-situ a partir de aldeídos derivados da 2-iodo-anilina e um organocatalisador amina quiral, serão submetidas ao mesmo processo de ciclização radicalar e oxidação, com o intuito de se obter 3-carbonil-indolinas e 3-carbonil-oxindóis quirais.Em um segundo momento o mesmo conceito será empregado para desenvolver uma estratégia fotoquímica de adição seguida de ciclização envolvendo maleimidas (processo que pode ser também compreendido como uma cicloadição [4+2] formal). Nessa estratégia em cascata, tetraidroquinolinas densamente funcionalizadas serão preparadas. Na nossa última proposta, nossa intenção é desenvolver uma estratégia fotoredox catalítica dual de ciclização radicalar seguida de acoplamento cruzado, combinando um fotocatalisador de Irídio com um catalisador de Níquel. Nessa estratégia, alcenos e alcinos derivados de 2-iodo-anilina serão convertidos a indóis e oxindóis benzílicos, respectivamente.Todos os sistemas N-heterocíclicos que intencionamos preparar são de grande interesse, uma vez que se encontram incorporados a estrutura de alcaloides e fármacos. É válido ressaltar também que, a fotoquímica e a catálise fotoredox, assim como a organocatálise e a catálise de níquel estão na fronteira do desenvolvimento químico metodológico da atualidade. No entanto, ainda são raros no cenário da química brasileira.

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)
MENEZES CORREIA, JOSE TIAGO; DA SILVA, GUSTAVO PIVA; ANDRE, ELIAS; PAIXAO, MARCIO WEBER. Photoredox Decarboxylative Alkylation/(2+2+1) Cycloaddition of 1,7-Enynes: A Cascade Approach Towards Polycyclic Heterocycles Using N-(Acyloxy)phthalimides as Radical Source. ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS, AUG 2019. Citações Web of Science: 0.
DANTAS, JULIANA A.; CORREIA, JOSE TIAGO M.; PAIXAO, MARCIO W.; CORREA, ARLENE G. Photochemistry of Carbonyl Compounds: Application in Metal-Free Reactions. CHEMPHOTOCHEM, v. 3, n. 7, p. 506-520, JUL 2019. Citações Web of Science: 1.

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