Explorando a reatividade de compostos diazocarbonílicos e ilídeos de enxofre na construção de ligações carbono-carbono e carbono-heteroátomo

Autor(es)

Clarice Alves Dale Caiuby

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT)
• Data de defesa: 2023-02-10

Membros da banca

Antonio Carlos Bender Burtoloso; Emilio Carlos de Lucca Júnior; Igor Dias Jurberg; Camilla Djenne Buarque Muller; Ricardo Samuel Schwab

• Orientador: Antonio Carlos Bender Burtoloso

Resumo

Diazo compostos e ilídeos de enxofre consistem em classes químicas que atualmente vem se estabelecendo como versáteis substratos em síntese orgânica, seja devido a suas características estruturais bastante singulares, que lhes atribuem um caráter ambifílico, permitindo reações com diversos eletrófilos e nucleófilos, ou a sua habilidade em formar intermediários do tipo carbenos. Neste contexto, no primeiro capítulo dessa tese de doutorado, foi avaliada a nucleofilicidade de compostos diazocarbonílicos e ilídeos α-carbonil sulfoxônios frente a metodologias de abertura de epóxidos, visando a construção de álcoois e oxetanos funcionalizados. Embora nenhum sucesso tenha sido obtido na síntese dos produtos de interesse, foram identificados produtos resultantes do rearranjo de Meinwald catalisado por ácido de Lewis em epóxidos que leva a formação de aldeídos. Esses aldeídos formados in situ reagiram com o diazocomposto em reações de adição a carbonila para obtenção de compostos dicarbonilados (Reação de Roskamp), de epóxidos (Reação de Darzens) e de compostos 2-diazo-4-hidroxicarbonilicos. No segundo capítulo, ilídeos imidoil sulfoxônios foram apresentados como potenciais precursores de espécies do tipo α-imino metal-carbenos. Nossa hipótese foi suportada a partir da reação de funcionalização C-H intramolecular na presença de catalisador de irídio, levando a obtenção de indóis substituídos em uma única etapa. Para isso, foram sintetizados 24 exemplares inéditos de ilídeos N-aril-imidoil sulfoxônios com rendimentos de 45 89%. Essa série de substratos foi então submetida a presença de catalisador de [Ir(cod)Cl]2 (4 mol%) para fornecer 24 indóis funcionalizados com rendimentos de 15 70%. No terceiro capítulo, realizado em parceria com Prof. Christophe Aïssa - Universidade de Liverpool, estudamos a obtenção de novos ilídeos de enxofre bis-substituídos através de metodologias de acoplamento cruzado catalisada por paládio. Foram sintetizados com sucesso 13 novos ilídeos cíclicos do tipo α-carbonil-α-aril sulfoxônios em bons rendimentos (até 99%) a partir de uma estratégia arilação intramolecular. Esses compostos foram aplicados em reações de inserção X-H e funcionalização C-H. Os ilídeos ceto-sulfoxônios cíclicos apresentaram excelente reatividade para reação de funcionalização C-H de indóis catalisada por irídio, fornecendo 15 exemplos de indóis funcionalizados com (1,3-dihidro-2H-inden-2-ona) em até 98% de rendimento. Em contraste, para a série éster de substratos, uma abordagem de protonação foi eficaz, usando ácido fosfórico. Sob condições de reação organocatalisadas, 10 exemplos de 4-(1H-indol-3-il)isocroman-3-onas foram sintetizados em até 82% de rendimento e quando (S)-TRIP foi aplicado como organocatalisador, até 94% de rendimento e até 90% de excesso enantiomérico foi obtido. Por fim, inspirados nessas transformações catalisadas por ácido de Brønsted, foi realizada a síntese de β-aminotioeteres (28 exemplos, até 99%) a partir da inserção S-H livre de metais de transição em ilídeos imidoil sulfoxônios. (AU)

• Processo FAPESP: 17/23837-4 - Explorando a aplicação de compostos diazocarbonílicos e ilídeos de enxofre em reações de abertura assimétrica de epóxidos para a síntese de oxetanos e alcoóis funcionalizados
• Beneficiário: Clarice Alves Dale Caiuby
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado