61ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica

ALQUILAÇÃO DE FRIEDEL-CRAFTS DIASTEREOSSELETIVA ENTRE O INDOL E O (1E,3S)-3-N,N-DIBENZILAMINO-4-FENIL-1-NITROBUTENO

Eliz Regina Bueno Torres 1 Vera Lúcia Patrocínio Pereira 2

1. Núcleo de Pesquisas de Produtos Naturais - UFRJ 2. Profª Dra./Orientadora

INTRODUÇÃO:

A reação de alquilação de Friedel-Crafts pertence ao grupo de reações de substituição eletrofílica aromática (SEA) e está entre as mais importantes na formação de ligação carbono-carbono. Novos tipos de eletrófilos vêm sendo estudados para este tipo de alquilação, inclusive alcenos eletrodeficientes, entre os quais se encontram os nitroalcenos conjugados. Recentemente, uma série de anéis indólicos, os quais se encontram presentes em diversos produtos naturais e como precursores de fármacos, têm sido alvos de estudos em alquilações de Friedel-Crafts utilizando nitroalcenos conjugados como eletrófilos. Em virtude disso, decidimos estudar a reatividade e diastereosseletividade do nitroalceno quiral (1E,3S)-3-N,N-Dibenzilamino-4-fenil-1-nitrobuteno, sintetizado em nosso laboratório a partir do aminoácido L-Fenilalanina em 5 etapas, frente ao Indol e outras substâncias aromáticas. O aduto obtido na reação com indol pode ser visto como uma molécula com potencial ação biológica e versatilidade sintética já que, o grupo nitro pode ser interconvertido em diversos grupos funcionais como, por exemplo, ácidos carboxílicos, aminas primárias, oximas e outros.

METODOLOGIA:

O produto obtido foi purificado por cromatografia em coluna de gel de sílica. As reações foram monitoradas por cromatografia em camada fina de gel de sílica. A estrutura do produto foi confirmada por métodos espectroscópicos de RMN 1H e 13C obtidos em espectrômetro Bruker de 400 MHz. Inicialmente, utilizou-se o sistema nitroestireno e indol para testar diferentes ácidos de Lewis, requeridos em reações de SEA, como cloreto de zinco, brometo de lítio, triflato de itérbio, entre outros. Procedimentos: A um balão de 10 mL adicionou-se 0,05g (0,34mmol) de nitroestireno, 3 mL de diclorometano e 0,2 Eq (20%) de ácido de Lewis. Após agitação por 10 minutos, à temperatura ambiente, adicionou-se 0,04g (0,34 mmol) de indol solubilizado em 1,5 mL de diclorometano. A reação foi monitorada até a formação de produto ser observada. Após este estudo, testou-se a reação de 0,07g (0,19 mmol) do nitroalceno quiral sintetizado em nosso laboratório e 0,02g (0,19 mmol) de indol tendo triflato de itérbio (0,019g;0,15 Eq) como catalisador, em refluxo por 13 h. Outros compostos aromáticos estão sendo testados atualmente em reação com o nitroalceno.

RESULTADOS:

Resultados descritos na literatura relatam a utilização de vários triflatos de metais como, por exemplo, Zn e Yb os quais se mostraram eficientes na alquilação do indol frente ao β-nitroestireno. Resultados bastante similares foram obtidos em nosso laboratório, utilizando o triflato de itérbio como ácido de Lewis frente à mesma reação. Dentre todos os ácidos citados na nossa metodologia, o triflato de itérbio mostrou-se o mais eficiente na catálise da reação, exibindo o menor tempo reacional (16 h) dentre todos os testados. Encorajados por este resultado, escolhemos este último para catalisar as reações do nitroalceno quiral com os diferentes compostos aromáticos. Após exaustivos testes utilizando 15% do catalisador, observamos a formação do produto através da análise minuciosa dos espectros de RMN 1H , 13C e APT. Concluímos que a substância sintetizada tratava-se do produto de substituição eletrofílica aromática do nitroalceno à posição 3 do anel indólico, após13 h de reação em 40% de rendimento químico e recuperação do material de partida. Apenas um diastereoisômero foi observado através da análise dos espectros de RMN de 1H, 13C. Estes resultados comprovam a reatividade e diastereosseletividade do nitroalceno quiral frente à reação de alquilação do anel indólico.

CONCLUSÃO:

Embora a reação de substituição eletrofílica aromática entre o nitroalceno quiral e o indol tenham fornecido o aduto desejado com um moderado rendimento químico, obtivemos um excelente resultado no que diz respeito à diastereosseletividade, no caso apenas um produto foi formado. Ao melhor dos nossos conhecimentos, nenhum nitroalceno quiral foi estudado para este tipo de aquilação, sendo a nossa contribuição bastante importante nessa linha de pesquisa. Novas condições reacionais estão sendo testadas com o objetivo de melhorarmos o rendimento químico e mantermos a excelente diastereosseletividade.

Instituição de Fomento: CAPES

Palavras-chave: Nitroalceno, Indol, Substituição Eletrofílica Aromática.