Desenvolvimento de metodologias de síntese utilizando catalisadores de zinco e paládio

Abstract

Resumo: Na primeira parte do trabalho estudos foram realizados visando efetuar adicoes estereosseletivas de dietilzinco a aldeidos na presenca de aminoalcoois quirais N-substituidos derivados do ƒ¿-pineno como catalisadores. Os rendimentos dos produtos de adicao e os excessos enantiomericos obtidos nestas reacoes demonstram a potencialidade destes ligantes como indutores de quiralidade. Tambem foi demonstrado que, mudando-se o enantiomero do ƒ¿-pineno utilizado como material de partida para a sintese dos ligantes, obtem-se o outro enantiomero do alcool como majoritario, na reacao de adicao de dietilzinco a aldeidos. Quando se utilizou o ligante derivado do (+)-ƒ¿-pineno, o enantiomero obtido em excesso enantiomerico de ate 94% foi o alcool R. Quando se utilizou o ligante derivado do (-)-ƒ¿-pineno, obteve-se o S em excesso enantiomerico de ate 88%. Na segunda parte do trabalho estudou-se Processos de Acoplamento Cruzados Desprotonativos (PACD) de benzenos alílicos e tioéteres com brometos de arila, utilizando catalisadores de paládio e LiN(SiMe3)2 como base. Para a metodologia de PACD de benzenos alílicos, houve a necessidade de minimizar a reação de Heck sofrida pelo material de partida. Estudos sistemáticos com diferentes ligantes permitiram determinar que o ligante triciclohexilfosfina, PCy3, favorecia a reação desejada levando aos produtos de acoplamento com rendimentos de até 97%. No Acoplamento Cruzado Desprotonativo de tioéteres, o problema enfrentado foi a degradação do produto, que sofria uma segunda reação catalisada por paládio, formando o diarilsulfeto. Para minimizar esta degradação do produto, a reação foi realizada à temperatura ambiente e em tempos de reação curtos. Com estas condições, os produtos foram obtidos com até 97% de rendimento.

Abstract: In the first part of this work, studies were conducted to make stereoselective additions of diethylzinc to aldehydes in the presence of chiral Nsubstituted amino alcohols derivatives of á-pinene as catalysts. The yields and enantiomeric excesses of the addition products obtained in these reactions demonstrate the potential of these ligands to induce chirality. It has also been shown that by changing the enantiomer of á-pinene used as starting material for the synthesis of the ligands, the reaction of addition of diethylzinc to aldehydes yields the other alcohol enantiomer as the major compound. When using the ligand derived from (+)-á-pinene the (R)-enantiomer was obtained in enantiomeric excess up to 94%. When the ligand derived from (-)-á-pinene was used, the S enantiomer was obtained in enantiomeric excess of up to 88%. In the second part of the work we studied Deprotonative Cross-Coupling Processes (DCCP) of allylbenzenes and tioesters with aryl bromides using palladium catalysts and LiN(SiMe3)2 as base. . For the methodology of DCCP of allylbenzenes, it was necessary to minimize the Heck reaction suffered by the starting material. Systematic studies with different ligands were used to determine the tricyclohexylphosphine ligand, PCy3, favored the reaction leading to the desired coupling products in yields up to 97%. For the deprotonative cross coupling of thioethers, the problem faced has been the degradation of the product, which underwent a second palladium catalyzed reaction to form a diarylsulfide compound. To minimize the formation of this byproduct, the reaction was carried out at room temperature and with short reaction times. Under these conditions, products were obtained in up to 97% yield.