Obtenção de sais de piridínio e piridinas através da oxidação de di-hidropiridinas de Hantzsch

Abstract

Resumo: A aromatização oxidativa de di-hidropiridinas tem chamado a atenção de pesquisadores de diversas áreas desde o fim do século XIX, a fim de explicar o processo de transferência de hidreto da coenzima NADH nos processos biológicos. Inúmeros protocolos oxidativos para a aromatização de 1,4-di-hidropiridinas têm sido desenvolvidos. Contudo, a aromatização de di-hidropiridinas N-substituídas ainda apresenta poucos estudos e esta parece ser mais difícil do que as reações envolvendo as 1,4-di-hidropiridinas. Com o intuito de solucionar este problema este trabalho buscou desenvolver uma metodologia de aromatização oxidativa que fosse aplicável tanto para di-hidropiridinas N-substituídas quanto para 1,4-di-hidropiridinas. Para isto, foram sintetizados cinco N-fenil-di-hidropiridinas, uma N-metil-di-hidropiridina e duas 1,4-di-hidropiridinas. Para a aromatização destas di-hidropiridinas, foi desenvolvido um novo método, o qual se baseia na utilização do ácido de Lewis trifluoreto de boro dietil eterato (BF3OEt2). É importante destacar que o método desenvolvido neste trabalho dispensa a utilização de oxidantes, tais como quinonas, peróxidos, nitratos e cromatos, os quais são muitíssimos empregados nos métodos de aromatização de di-hidropiridinas descritos na literatura. Durante o desenvolvimento do método foi observado que o uso de oxigênio atmosférico, excesso de BF3OEt2, temperaturas próximas a 0 oC e ausência de luz constituem condições importantes para o sucesso da reação. O método desenvolvido mostrou-se eficiente, versátil e inovador para obtenção dos sais de piridínio e piridinas. Palavras-chave: di-hidropiridinas, sais de piridínio, piridina, síntese de Hantzsch, aromatização oxidativa.

Abstract: The oxidative aromatization of dihydropyridines has attracted the attention of researchers from diverse areas since the end of the XIX century. This interest basically lies on the possibility of investigating the mechanism of hydride transfer promoted by NADH coenzyme. Innumerous protocols devoted to the oxidation of 1,4-dihydropyridines have been developed; however the aromatization of N-substituted dihydropyridines is still little studied and appears to be more difficult than the case of the 1,4-dihydropyridines. In order to solve this problem, this study aimed the development of a new method capable of promoting the aromatization of both N-substituted dihydropyridines and 1,4-dihydropyridines. For this purpose, we first synthesized five N-phenyl-dihydropyridines, one N-methyl-dihydropyridine and two 1,4-dihydropyridines to serve as starting materials. The aromatization of these dihydropyridines was performed by the new method herein developed, which was based on the utilization of the Lewis acid boron trifluoride diethyl etherate (BF3OEt2), in the absence of commonly used oxidizing agents, such as quinones, peroxides, nitrates and chromates. During the development of the method, we could observe that the use of atmospheric air, excess of BF3OEt2, temperatures close to 0 oC and absence of light were important for reaction success. The method herein developed was proven to be efficient, versatile and innovative to obtain pyridinium salts and pyridines. Key-words: dihydropyridines, pyridinium salts, pyridine, Hantzsch synthesis, oxidative aromatization.