| | A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica | | | SELENETOS OXAZOLÍNICOS QUIRAIS: SÍNTESE E APLICAÇÃO EM REAÇÃO DE ALQUILAÇÃO ALÍLICA ASSIMÉTRICA CATALISADA POR PALÁDIO. | | | Antonio L. Braga 1, 2 (autor) albraga@quimica.ufsm.br | | Diogo S. Lüdtke 3 (colaborador) dsludtke@mail.ufsm.br | | Jasquer A. Sehnem 3 (colaborador) jasquer@mail.ufsm.br | | Eduardo E. Alberto 4 (colaborador) edu.quimica@mail.ufsm.br |
| | 1. Prof. Dr. do Dept. de Química, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. | | 2. Pesquisador do Dept. de Química, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. | | 3. Pós-Graduando do Dept. de Química, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. | | 4. Aluno de Graduação do Curso de Química Industrial, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. |
| | INTRODUÇÃO:
A preparação de novos e eficientes ligantes enantiomericamente puros, capazes de conferir um meio quiral a metais para catálise assimétrica é, atualmente, um dos maiores desafios em química orgânica sintética. Entre as reações que promovem a formação de ligações carbono - carbono e carbono - heteroátomo, catalisadas por complexos metálicos, a substituição alílica catalisada por paládio é uma ferramenta sintética amplamente utilizada.
Em meio a uma ampla variedade de ligantes, os heterobidentados desempenham um papel importante no estudo da influência da diferença de caráter eletrônico dos dois átomos doadores de elétrons sobre o complexo π - alil. Estereoeletronicamente um complexo π - alil - paládio é mais suscetível a um ataque nucleofílico pelo lado oposto ao átomo melhor receptor de elétrons.
Por outro lado, compostos organoselênio quirais despertam grande interesse para promover transformações estereosseletivas, como abertura de epóxidos, adições 1,4 de reagentes de Grignard em enonas e adição de dietil zinco em aldeídos. Portanto, neste trabalho descrevemos a síntese de uma nova classe de ligantes organoselênio quirais, com estrutura oxazolínica e sua aplicação como catalisador na reação de alquilação alílica assimétrica catalisada por paládio. | | METODOLOGIA:
Os selenetos oxazolínicos (1) e (2), foram sintetizados a partir dos aminoácidos de ocorrência natural: L - serina e L - ácido aspártico, respectivamente.
O ligante (1) foi obtido mediante esterificação da L - serina, com metanol e cloreto de tionila, seguida da ciclização do mesmo com clorobenzimidato de etila fornecendo o éster oxazolínico correspondente. Posteriormente o éster foi reduzido com boroidreto de sódio e tratado com cloreto de tosila. O tosilato foi tratado posteriormente com PhSeSePh/NaBH4, resultando no seleneto oxazolínico (1).
O ligante (2) foi obtido pela esterificação dos dois grupos carboxila do ácido L - aspártico, seguido da acilação do nitrogênio com cloreto de benzoila. O diester foi reduzido a diol utilizando-se boroidreto de sódio e tosilado com cloreto de tosila, o qual cicliza-se imediatamente formando a oxazolina favorecida energeticamente. Reagiu-se então o produto da reação anterior com PhSeSePh/NaBH4 para formar o seleneto oxazolínico (2). | | RESULTADOS:
De posse dos ligantes desejados, passamos a investigar seus potenciais na reação de alquilação alílica assimétrica catalisada por paládio.
Promovemos a reação de alquilação do acetato racêmico 1,3-difenil-2-propenila com malonato de dimetila utilizando os selenetos oxazolínicos (1) e (2) como ligantes (10 mol %) em presença de [Pd (η3 - C3H5)Cl]2 (2,5 mol %) sob condições padrão (KOAc/BSA/CH2Cl2).
Observou-se que o excesso enantiomérico fornecido pelo ligante (1) foi abaixo do esperado, ao passo que com o ligante (2) foi de 81%. Este resultado encorajou-nos a estudar a otimização das condições reacionais. Investigamos inicialmente o efeito do solvente, não observando resultados mais expressivos.
Porém, utilizando NaH como base e THF como solvente, houve um aumento do excesso enantiomérico (85 %). A variação de outros parâmetros, como por exemplo, temperatura e do tempo reacional também produziram resultados satisfatórios, sem, contudo superar os resultados já apresentados. | | CONCLUSÕES:
Os novos ligantes organoselênio quirais foram obtidos com bons rendimentos em poucas etapas reacionais, a partir de aminoácidos de ocorrência natural e baixo custo comercial.
No que tange o potencial de promover a enantiosseletividade em reação de alquilação alílica assimétrica catalisada por paládio constatou-se que o ligante (2) apresentou melhores resultados, 85 % de excesso enantiomérico, possivelmente devido a sua melhor habilidade quelante quando é coordenado ao paládio.
Um estudo minucioso para otimizar a reação também foi desenvolvido, onde pudemos avaliar a contribuição de diferentes aspectos reacionais, tais como: solvente, base, temperatura e do tempo reacional. Desta maneira obtivemos elementos para elucidar os fatores que de fato promovem uma melhora dos resultados.
Todos os compostos foram identificados por RMN de 1H e de 13C, espectroscopia de massa de alta resolução e os excessos enantioméricos determinados por HPLC com coluna quiral.
Estudos combinatórios para a síntese de uma série de novos ligantes visando um aumento no nível de enantiosseletividade e o desenvolvimento de outras reações assimétricas, catalisadas por metais de transição, são objeto de estudo em nosso laboratório atualmente. | | | Instituição de fomento: CNPq, CAPES e FAPERGS. | | | | | Palavras-chave: Quiral; Catálise assimétrica; Organoselênio. |
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Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004 |