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A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica
DIHALOGENAÇÃO DE CETONAS UTILIZANDO O ÁCIDO TRICLOROISOCIANÚRICO (TCCA).
Claudionor Medeiros Barros 1
José Arimateia Nóbrega 1
(1. Universidade Estadual da Paraíba)
INTRODUÇÃO:

a,a-dihalocetonas são substâncias cujas aplicações são pouco exploradas. Alguns exemplos representativos envolvem a obtenção de derivados de dihidrofuranos através de cicloadição [3+2] (Yoshida, J.; Yano, S. e Ozawa, T. Tetrahedron Lett., 1984, 25, 2817) e, mais recentemente, a síntese de 1,4-dionas (Peppe, C. e Chagas, R. P. Synlett. 2004, 1187-1190) mediada pelo monobrometo de índio. O pouco uso das dihalocetonas deve-se, em parte, a escassez de métodos eficientes e experimentalmente simples para a sua obtenção.

Tendo em vista a clara importância das dicloroacetofenonas como blocos de construção em síntese orgânica, há o interesse no desenvolvimento de novos métodos para a sua obtenção que aliem diferentes aspectos desejados em uma reação química, tais como, reprodutibilidade, baixo custo, simplicidade operacional e, principalmente, eficiência na conversão. Nesta perspectiva, o Ácido Tricloroisocianúrico (TCCA), surge como uma alternativa importante pois além de suprir todas essas condições, ele também é um ótimo reagente de halogenação e oxidação.

Nesta pesquisa investigamos o uso do Ácido Tricloroisocianúrico (TCCA) como um reagente alternativo para o desenvolvimento de algumas reações orgânicas selecionadas. Tivemos o interesse particular em estudar reações de halogenação de compostos carbonilados, mais precisamente, acetofenonas substituídas e 1,3-dionas, para a produção de derivados a,a-diclorados.
METODOLOGIA:

Todos os experimentos foram realizados em balões de fundo redondo, sob agitação promovida por barras magnéticas, pressão ambiente e temperatura de 80ºC. Essa temperatura foi alcançada através de um sistema feito com uma chapa de aquecimento e um banho de óleo, o que permitiu um controle da temperatura mais eficiente.

Foram realizadas operações de cromatografia de coluna, usando como adsorvente sílica gel (Merck, 70 – 230 mesh ASTM). Utilizou-se uma coluna de vidro e a quantidade de adsorvente foi de aproximadamente vinte e cinco vezes a quantidade do material a ser cromatografado. A eluição nas colunas foi realizada utilizando-se solventes em ordem crescente de polaridade. O controle das frações foi feito através de cromatografia de camada delgada (CCD), as quais foram preparadas com sílica gel 60G (Merck) e para a revelação das placas de CCD utilizou-se um frasco contendo vapor de iodo.

As análises espectrométricas dos produtos da reação foram realizadas em um espectrômetro Varian Mercury 200, de onde foram obtidos os espectros de RMN 1H (200 MHz) e 13C (50 MHz).
RESULTADOS:

Todas as reações investigadas fizeram uso de acetofenonas monossubstituídas na posição para, de acordo com a equação química à seguir: p – RC6H4-(C=O)-CH3   +   TCCA  à  p – RC6H4-(C=O)-CHCl2, onde o grupo R indica um substituinte que pode ser H, Br, NO2 e Ph. Todas as reações realizadas foram desenvolvidas utilizando a acetonitrila como solvente, sob refluxo e por períodos que variaram de 1 à 3 horas. Após o isolamento e purificação por cromatografia em coluna, o produto foi analisado e caracterizado por RMN 1H e 13C

De um modo geral, os rendimentos se mostraram satisfatórios, variando entre 60 e 87%. Observou-se uma relação entre o tipo de grupo substituinte e o rendimento final da reação. Grupos com maior tendência elétron-retiradora, como NO2 e Br resultaram nos melhores rendimentos para as cetonas dicloradas, provavelmente por um efeito de ativação dos hidrogênios alfa à carbonila para a substituição eletrofílica com os átomos de cloro provenientes do TCCA.

A confirmação da regiosseletividade da dicloração na posição alfa, como também da própria identidade dos produtos obtidos foi feita através de RMN 1H e 13C. Os espectros de RMN 1H mostraram de forma bem definida um singleto característico para o grupo –CHCl2 localizados em campo baixo na faixa 6,06 à 6,70 ppm.
CONCLUSÕES:

O Ácido Tricloroisocianúrico tem-se mostrado como um bom reagente na dicloração de acetofenonas substituídas e os rendimentos obtidos até agora nos deram uma indicação positiva quanto ao uso do mesmo, especialmente nas acetofenonas que possuem um grupo substituinte com forte efeito elétron retirador na posição 1,4 do anel aromático.

A separação do produto das reações em colunas cromatográficas e a análise das placas feitas através da técnica de CCD mostraram a formação de um produto único, ou seja, não houve formação de subprodutos, e isso foi comprovado através de análises espectrométricas feitas com as amostras dos produtos obtidos. Isso mostra que o TCCA é um reagente ativo para clorações que apresenta alto nível de seletividade, mostrando uma grande tendência em realizar substituições eletrofílicas no carbono alfa à carbonila em detrimento do anel aromático.

Instituição de fomento: CNPq/UEPB
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: Ácido Tricloroisocianúrico; Cetonas; Dicloração.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006