Os compostos 1,3-propanodiol (1), 3-metoxipropanol (2), 1,3-butanodiol (6) e 3-metoxibutanol (7) foram adquiridos da Sigma Aldrich e utilizados sem prévia purificação.
4.1.1 3-etoxipropanol (3).17
Em um balão de 3 bocas equipado com condensador de refluxo, tubo secante, agitador magnético e banho de gelo, foram adicionados 5 g do composto 1, 60 mL de THF previamente seco e 1,2 g de NaH. A mistura permaneceu sob agitação e banho de gelo por 1 hora. Após este período, foram adicionados 15 mL de uma mistura de iodeto de etila e THF (43 mmol) gota a gota, sob agitação. Após a adição do iodeto de etila o banho de gelo foi substituído por um banho de silicone, aquecendo-se a mistura até 70°C. A mistura ficou sob refluxo durante 1 hora, após este período o sistema foi resfriado sob agitação e foi adicionado água destilada gota a gota para destruir o excesso de NaH. O conteúdo foi transferido para um funil de separação e a fase aquosa foi lavada com éter dietílico (3 x 25 mL). A fase orgânica de cada extração foi reunida, lavada com solução saturada de NaCl e secada com MgSO4, em seguida foi feita a
filtração para retirar o MgSO4 e a evaporação do excesso de éter dietílico em um
rotaevaporador. O produto então foi seco em uma bomba de vácuo produzindo 3,75 g do composto 3. O produto obtido foi purificado em uma coluna de 50 cm de altura e 30 mm de diâmetro, a qual foi preenchida com 15 cm de sílica (230 - 400 mesh). Foram adicionados 900 mg do produto obtido na síntese e 100 mL de uma mistura hexano/acetato de etila (1:3) como solvente inicial, seguido de 400 mL de uma mistura hexano/acetato de etila (1:1). As frações foram divididas em tubos de ensaio de 20 mL e o acompanhamento foi realizado por placas cromatográficas. Os conteúdos iguais dos tubos de ensaio foram reunidos e concentrados em um rotaevaporador e, em seguida, evaporados com auxílio de uma bomba a vácuo. 500 mg (41% de rendimento) do composto 3 foram obtidos. Este composto foi caracterizado através de RMN (1H e 13C, HSQC e HMBC). Os espectros estão apresentados nos Apêndices A-D.
4.1.2 3-isopropoxipropanol (4).17
O composto foi obtido utilizando o mesmo procedimento descrito para 3, trocando iodeto de etila por iodeto de isopropila, gerando 300 mg (8% de rendimento) de 4, o qual foi caracterizado através de RMN (1H e 13C, HSQC e HMBC). Os espectros estão no Apêndices
E-H.
4.1.3 3-tercbutoxipropanol (5)
Em um balão de 2 bocas equipado com condensador de refluxo, agitador magnético e banho de silicone, foram adicionados 6 g (78,8 mmol) do composto 1, 9 mL (81,4 mmol) do cloreto de tercbutila e 12 mL de piridina. A mistura ficou sob refluxo por 15 horas. Após este período, foram adicionados 50 mL de água e a mistura foi transferida para um funil de separação e a fase aquosa foi lavada com éter dietílico (4 x 20 mL). A fase orgânica de cada extração foi reunida e lavada com solução saturada de NaCl (2 x 20 mL) e secada com MgSO4.
Em seguida foi feita a filtração para retirar o MgSO4. Evaporado o excesso de éter dietílico e
piridina em um rotaevaporador, produzindo 1,3 g do composto 5 bruto. O produto foi então purificado em uma coluna de 13 cm de altura e 30 mm de diâmetro, a qual foi preenchida com 4 cm de sílica (230 - 400 mesh). Foram adicionados 900 mg do produto bruto e 300 mL de uma mistura hexano/acetato de etila (3:1) como solvente. As frações foram divididas em tubos de ensaio e o acompanhamento foi realizado por placas cromatográficas. Os conteúdos iguais dos tubos de ensaio foram reunidos e concentrados em um rotaevaporador produzindo 500 mg (12% de rendimento) de 5. O composto foi caracterizado através de RMN (1H e 13C, HSQC e
HMBC). Os espectros estão no Apêndice I-L.
4.1.4 3-metil-1,3-butanodiol (8)
Em um balão de 2 bocas equipado com condensador de refluxo, agitador magnético e banho de silicone, foram adicionados 5 mL de HCl concentrado, seguido da adição de 5 g
(58,13 mmol) de 3-metil-3-buten-1-ol. A mistura ficou sob refluxo por 2 horas. Após este período, foram adicionados 20 mL de água, o conteúdo foi então transferido para um funil de separação e a fase aquosa foi lavada com éter etílico (3 x 20 mL). A fase orgânica de cada extração foi reunida e secada com MgSO4, em seguida foi feita a filtração e evaporação,
produzindo 3 g do composto 8 bruto. O produto foi então purificado em uma coluna de 13 cm de altura e 30 mm de diâmetro, a qual foi preenchida com 4 cm de sílica (230 - 400 mesh). Foram adicionados 900 mg do produto bruto e 300 mL de uma mistura hexano/acetato de etila (3:1) como solvente inicial, seguido de 200 mL de acetato de etila. As frações foram divididas em tubos de ensaio e o acompanhamento foi realizado por placas cromatográficas. Os conteúdos iguais dos tubos de ensaio foram reunidos e concentrados em um rotaevaporador. 700 mg (47% de rendimento) do composto 8 foram obtidos e caracterizados através de RMN de 1H e 13C. Os espectros estão no Apêndice M-N.
4.1.5 3-metil-3-metoxibutanol (9)
Em um balão de 2 bocas equipado com condensador de refluxo, agitador magnético e banho de silicone, foram adicionados 5 mL de metanol, em seguida foi adicionado gota a gota 3 g de HCl concentrado, seguido da adição de 5 g (58,13 mmol) de 3-metil-3-buten-1-ol. A mistura ficou sob refluxo por 2 horas. Após este período, foram adicionados 20 mL de água, o conteúdo foi então transferido para um funil de separação e a fase aquosa foi lavada com éter etílico (3 x 20 mL). A fase orgânica de cada extração foi reunida e secada com MgSO4, em
seguida foi feita a filtração e evaporação, produzindo 3 g do composto 9 bruto. O produto foi então purificado em uma coluna de 13 cm de altura e 30 mm de diâmetro, a qual foi preenchida com 4 cm de sílica (230 - 400 mesh). Foram adicionados 900 mg do produto bruto e 300 mL de uma mistura hexano/acetato de etila (3:1) como solvente. As frações foram divididas em tubos de ensaio e o acompanhamento foi realizado por placas cromatográficas. Os conteúdos iguais dos tubos de ensaio foram reunidos e concentrados em um rotaevaporador. 600 mg (40% de rendimento) do composto 9 foram obtidos. O composto foi caracterizado através de RMN (1H e 13C). Os espectros estão no Apêndice O-P.
4.2 DETALHES COMPUTACIONAIS
Os confôrmeros iniciais de cada composto foram obtidos através de busca conformacional utilizando mecânica molecular MM3,64 implementado no software Tinker.65
Em seguida, todos os confôrmeros foram otimizados utilizando o nível de teoria LC-ωPBE/6- 311+G(d,p),66 implementado no programa Gaussian 09.67 Constantes de acoplamento spin-spin
vicinais (3J
HH) teóricas foram calculadas para cada confôrmero estável utilizando o funcional
hibrido BHandH68 e o conjunto de bases EPR-III.69 Interações hiperconjugativas foram
avaliadas utilizando análise de orbitais naturais de ligação (NBO 6.0)70 em nível de teoria LC-
ωPBE/6-311+G(d,p). Análises topológicas foram realizadas utilizando QTAIM e NCI com os programas AIMALL,25 e NCIPLOT 3.0,26 respectivamente.
4.3 ANÁLISES ESPECTROSCÓPICAS
Os espectros de infravermelho foram obtidos em um equipamento Varian 640-IR usando soluções de 0,01; 0,03 e 0,1 mol L-1 com solvente CCl
4, empregando uma célula de
KBr com espaçamento de 0,5 mm, 128 scans com resolução de 4 cm-1 e região de interesse de
3000 – 3800 cm-1.
Espectros de RMN de 1H e 13C NMR foram obtidos em um espectrômetro Bruker
Avance III com sonda a 25° C, operando em 600.17 ou 499.87 MHz para 1H e 150.92 ou 125.69
MHz para 13C. Espectros foram obtidos em concentrações de 0.05 mol L-1 usando diferentes
solventes deuterados (CCl4/C6D6 9:1, CDCl3, CD2Cl2, CD3CN, Piridina-d5, Acetona-d6 e
DMSO-d6). Em todos os casos, SiMe4 (TMS) foi utilizado como referência interna. Medidas
foram realizadas com uma sonda TBI de 5 mm. Condições típicas para aquisição do espectro de 1H foram 16 transientes, uma largura espectral de 5,1 kHz, e 64 K pontos de dados, dando
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Neste capítulo será apresentado todos os resultados que foram obtidos tanto experimentalmente quanto por cálculos teóricos para os compostos 1-9. Primeiramente será apresentado os resultados obtidos por cálculos teóricos. Posteriormente serão apresentados os resultados obtidos através das análises por espectroscopia no infravermelho e por último os resultados determinados por RMN de 1H.