63ª Reunião Anual da SBPC

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

Síntese de 2-[(N-Fenil)Aminometil]ciclohexanonas Utilizando catalisadores Quirais

Nelson Luís de Campos Domingues 1 Rodrigo Henrique dos Santos Garcia 2

1. LMH- Laboratório de Materiais Híbridos - Universidade Federal da Grande Dourados - Dourados, MS. 2. LMH- Laboratório de Materiais Híbridos - Universidade Federal da Grande Dourados - Dourados, MS.

INTRODUÇÃO:

A reação de Mannich é uma das reações mais utilizadas em química orgânica. Nesta reação há a inserção de um grupo aminometila na posição alfa ao grupo cetona ou aldeído resultando em compostos nomeados como Bases de Mannich. Estes compostos tem aplicação biológica como anticorpos sintéticos. Portanto, o desenvolvimento de novos métodos sintéticos levando à β-amino compostos carbonílicos tem atraído muita atenção em síntese orgânica. Dentre os catalisadores orgânicos se destaca a L-prolina. Esse catalisador foi introduzido por List e co-autores quando relataram a sua aplicação na enantioseletiva envolvendo iminas N-ariladas. Outros pontos a serem salientados quanto ao uso deste catalisador são a estereosseletividade, quantidades relevantes e o tempo de reação. Uma ferramenta que vem sendo utilizada é o estudo conformacional empregando cálculos teóricos. Dentre os estudos realizados, podemos citar Boyd o qual realizou uma previsão enantiomérica para algumas aminocetonas obtidas através da reação de Mannich utilizando a L-prolina como catalisador. Quanto aos pontos acima apresentados e, com o objetivo de introduzir um novo catalisador biológico para reação de Mannich, propusemos a utilização das oxazolinas como catalisadores orgânicos para a reação de Mannich.

METODOLOGIA:

Primeiramente foram realizadas as sínteses dos catalisadores, as oxazolidinas, conforme descrito por Hegedus utilizando vários aminoalcoóis (1 mmol), formol 37% (1 mmol) juntamente com sulfato de magnésio (5 mmol). Estes catalisadores foram armazenados em uma solução de 1g/ml em clorofórmio a 5°C. Após a obtenção do catalisador, o mesmo foi introduzido em algumas reações envolvendo derivados da anilina (anilina ou p-toluidina - 1,0 mmol), ciclohexanona (2,6 mmol), um aldeído (benzaldeído ou para-nitrobenzaldeído - 1,1 mmol) e o catalisador (0,1 mol) à temperatura ambiente, O tempo de reação variou de 2 a 4 dias conforme o solvente. A otimização desta reação foi realizada levando-se em conta a característica do solvente e o tipo de catalisador, buscando verificar a eficiência dos catalisadores.

RESULTADOS:

Primeiramente foi executada uma reação na ausência do catalisador (branco). Tal reação não resultou no produto desejado, a ao seu término restaram apenas seus reagentes. Posteriormente a isso, foram realizadas as reações contendo o catalisador e os compostos desejados foram obtidos em quantidades satisfatórias. Pode-se observar, quando da alteração dos solventes que o produto desejado foi obtido em maior quantidade quando se utilizou solventes polares (DMSO e MeOH).Porém, em metanol o rendimento da reação foi superior em um tempo menor de reação. Isto pode ser reflexo do solvente utilizado, haja vista o metanol ser um solvente polar prótico e o DMSO não. Para se confirmar a influência do solvente frente ao rendimento, realizaram-se diversos cálculos teóricos utilizando-se ONSAGER HF 6-31G**para a determinação das energias relativas, polaridade e cargas de Mulliken. As estruturas otimizadas em metanol apresentaram a energia relativa dos intermediários reacionais, principalmente para os intermediários de passos de reação prótons dependentes. Para a confirmação das estruturas foram utilizados os seguintes métodos: Ressonância Magnética Nuclear 1H, ponto de fusão, absorção molecular UV-Vis, FT-IR, HPLC.

CONCLUSÃO:

Ficou comprovado a eficiência do emprego das oxazolidinas como catalisadores orgânicos para as reações de Mannich e que estas reações se processam de maneira mais efetiva em solventes polares tendo em vista seus intermediários e estados de transição serem mais estabilizados nestes meios do que em fase gasosa.

Palavras-chave: Oxazolidina, Reações de Mannich, Catalise Organica.