Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
32a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Síntese de novos Heterociclos a partir do Ácido Levulínico
Luciana A. Piovesan (PQ)*, Juliana L. Malavolta (IC), Alynne A. Souto (IC), Lucas Pizzuti (PQ) e Alex F. C. Flores (PQ). e-mail: lpiovesan@gmail.com
Núcleo de Química de Heterociclos (NUQUIMHE), Departamento de Química, CCNE, Universidade Federal de Santa Maria. Campus Camobi – Santa Maria, RS - CEP 97105 – 900
Palavras Chave: ácido levulínico, ciclocondensação [3+3], heterociclos.
Introdução
Nossa linha de pesquisa vem sendo estruturada sobre a acilação de acetais derivados, principalmente, de metilcetonas as quais originam de modo regioespecífico 1,1,1-trialo-4-alcoxi-3- alquen-2-onas, importantes compostos 1,3- dieletrófilos usados na síntese de β-dicetonas, enaminonas e diversos heterociclos trialometil substituídos.1
Inserindo-se nesse contexto, o ácido 4- oxopentanóico ou ácido levulínico tem merecido atenção especial de nosso grupo de pesquisa. Além de ser um reagente de fácil obtenção, por ser um dos produtos resultantes da hidrólise da celulose, o ácido levulínico tem sido usado para obtenção de vários outros compostos de interesse como heterociclos, cetonas e dicetonas saturadas e insaturadas, ácidos e alcoois.2
Neste trabalho estudamos a reatividade dos precursores 7,7,7-trialo-4-metoxi-6-oxo-heptenoatos de metila 1 e 2, derivados do ácido levulínico, como 1,3-dieletrófilos em reações de ciclocondensação [3+3] com 1,3-dinucleófilos.
Resultados e Discussão
Através das metodologias de acetalização e posterior trialoacetilação, já bem estabelecidas em nossos laboratórios, foram sintetizados, a partir do ácido levulínico, os precursores 7,7,7-trialo-4- metoxi-6-oxo-heptenoatos de metila 1 e 2.3
A partir de reações de ciclocondensação [3+3] dos precursores 1,3-dieletrófilos 1 e 2 com diferentes 1,3-dinucleófilos, foram obtidos regioespecificamente 7 produtos propanoatos de metila com derivados pirimidínicos substituintes diferentes, conforme o Esquema 1.
O precursor 2, X= Cl, quando levado a reação com uréias, originou uma mistura não identificável de produtos. Quando o mesmo precursor 2 foi levado a reação com 2-aminotiazol, ocorreu no mesmo meio reacional, a reação de ciclocondensação e a conversão do grupo triclorometila em carbonila. Não ocorreu reação entre o precursor 1, X= F, e 2- aminotiazol.
Figura 1. Reações de ciclocondensação dos sistemas 1,3-dieletrofílicos com 1,3-dinucleófilos.
Os produtos 3-9 tiveram suas estruturas confirmadas via dados de RMN 1H, RMN 13C e espectrometria de massas.
Conclusões
As rotas propostas foram eficientes e regioespecíficas na obtenção dos compostos alvos, com ótimos rendimentos e pureza alta. Todos os compostos obtidos são inéditos e são candidatos potenciais para avaliação farmacológica.
Agradecimentos
Ao financiamento do CNPq, CAPES e FAPERGS.
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1 Martins, M. A. P.; Cunico, W.; Pereira, C. M. P.; Sinhorin, A. P.;
Flores, A. F. C.; Bonacorso, H. G.; Zanatta, N. Curr Org Synth 2004, 1, 391.
2 Timokhin, B. V.; Baransky, V. A.; Eliseeva, G. D. Russ Chem Rev 1999, 68, 73.
3 Flores, A. F. C.; Flores, D. C.; Oliveira, G.; Pizzuti, L.; da Silva, R. M.
S.; Martins, M. A. P.; Bonacorso, H. G. J Braz Chem Soc 2008, 19, 184.
X3C OCH3
O OCH3
O 1, 2 X= F, Cl
N N CF3
SMe O
MeO
N N N CX3
N N S O
N N N CX3
MeO O O MeO
O MeO
NH N CF3
O O
i MeO
ii
iii
iv
i. uréia ou tiouréia, HCl, MeOH, 65ºC, 20h.
ii. 2-aminobenzoimidazol, Et3N, tolueno, 110ºC, 24h.
iii. 2-aminotiazol, EtOH, 78ºC, 20h.
iv. 3-amino-5-metil-pirazol, CH3CO2H, 118ºC, 16h.
i
85%
85 - 93%
87 - 92%
X = F X = F
X = Cl X = F, Cl
X = F, Cl
4 (98%) 3 (97%)
5 (X= F, 87%) 6 (X= Cl, 92%)
7 (85%)
8 (X= F, 85%) 9 (X= Cl, 93%)
