Reações de arilação de Heck com sais de arenodiazônio em ambientes quirais: criação de nano-reatores na superfície de biopolímeros modificados e o emprego de ligantes quirais não fosfínicos

• Processo: 08/10535-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Carlos Roque Duarte Correia
• Beneficiário: Jason Guy Taylor
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Síntese assimétrica Catálise Ligantes Paládio Polissacarídeos Reação de Heck-Matsuda
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | enantiosseletividade | ligantes quirais | paládio | polissacarídeos | reações de Heck | síntese orgânica

Resumo

A utilização da reação de Heck na formação de ligações C-C pelo acoplamento de arila ou vinila com olefinas, catalisada por paládio (Pd), destaca-se como um instrumento poderoso em síntese orgânica, especialmente em catálises homogêneas e heterogêneas. Além de fatores como temperatura, tempo de reação e condições de reações livres de oxigênio, esta reação pode ser influenciada pela polaridade do solvente e a natureza do ligante de Pd. A utilização de sais de arenodiazônio em acoplamentos de Heck, livres de fosfinas, tem se mostrado uma metodologia eficiente em síntese orgânica. Estudos no grupo de pesquisas do professor Carlos Roque tem utilizado com sucesso sais de arenodiazônio em sínteses totais de substâncias de interesse farmacológico e medicinal. Um dos grandes desafios nesta área é a introdução de assimetria em substratos não-quirais, a partir de uma reação de Heck enantiosseletiva empregando sais de arenodiazônio. Reações de Heck na ausência de ligantes estabilizadores do paládio ainda é um tema pouco explorado. O objetivo fundamental deste projeto é investigar formas de incorporação de assimetria nas reações de Heck envolvendo sais de arenodiazônio e aplicar essa metodologia na área de catálise homogênea/heterogênea visando a síntese de substâncias de interesse farmacológico e/ou medicinal. A reação em fase heterogênea será realizada com biopolímeros quirais obtidos a partir de celulose ou amilose, com potencial de gerar nanoreatores quirais (ou reatores supramoleculares caso se aborde o assunto do ponto de vista macro) para realização das reações de acoplamento cruzado. Com relação ao meio reacional, dois aspectos serão abordados neste projeto, um considerando catálise heterogênea empregando biopolímeros como suporte para o catalisador de paládio e outro empregando o conceito de catálise homogênea pelo uso de ligantes solúveis no meio. Neste sentido enfocaremos o confinamento dos reagentes ou a pré-organização dos biopolímeros ligantes com reagentes e substratos em ambientes localizados ao longo do biopolímero conduzindo aos produtos de reação desejados. Nossa atenção estará voltada também para reações em meio homogêneo, numa abordagem que apresenta como principais características: a) um catalisador solúvel no meio; b) uma maior estabilização do intermediário aril-paládio catiônico; c) a disponibilidade de um grande número de ligantes nitrogenados e oxigenados já conhecidos. A viabilidade desta metodologia permitirá a investigação da síntese enantiosseletiva da paroxetina, um dos fármacos mais utilizados como antidepressivos. Esta proposta está alicerçada no fato de que o grupo de pesquisa já realizou e otimizou a síntese racêmica desta substância tendo como etapa chave a reação de arilação de Heck. (AU)