Avaliação da capacidade redutora de 1,4-DI-Hidropiridinas com diferentes padrões de substituição

Abstract

Resumo: A síntese de novos compostos é feita pela modificação de compostos pré-existentes através de reações químicas. Tais reações podem envolver a adição de grupos funcionais ou a modificação de diferentes grupos já existentes na molécula inicial. Dentre as reações capazes de interconverter funções orgânicas estão as reações de redução. Para a realização deste tipo de reação, são normalmente utilizados hidretos metálicos como agentes redutores, porém, esses compostos geram resíduos tóxicos, além de carecerem de seletividade. Com o surgimento da organocatálise, nos anos 2000, novas estratégias de redução vêm sendo estudadas, dentre elas encontra-se o uso das di-hidropiridinas de Hantzsch (DHPs). É conhecida a capacidade redutora de di-hidropiridinas não substituídas, entretanto, existem poucos estudos que explorem reações com di-hidropiridinas substituídas como agentes redutores, sua seletividade frente a diferentes grupos funcionais e a influência dos substituintes no anel dihidropiridínico na sua capacidade redutora. No presente trabalho, diferentes DHPs foram sintetizadas (com diferentes padrões de substituição) e testadas frente a iminas. Essas reações foram estudadas utilizando diclorometano e BF3Et2O como ácido de Lewis a temperatura ambiente. A DHP substituída em N-1 e C-4 não foi capaz de reduzir carbonilas, enaminas e enonas, mas reduziu imina com baixo rendimento. A DHP N-substituída apresentou os melhores resultados na redução de iminas, em condições empregavam quantidades estequiométricas de BF3Et2O, revelando que a substituição no nitrogênio não é prejudicial para a redução. Grupos doadores e retiradores de elétrons nas iminas influenciaram de maneira significativa os rendimentos obtidos na redução desses substratos. Palavras-chave: organocatálise, reações de redução, di-hidropiridinas, éster de Hantzsch.

Abstract: The synthesis of new molecules is achieved through modifications of starting materials with the appropriate chemical reactions. These reactions can add new functional groups or transform groups already present in the starting material. Reduction reactions are amongst of the main alternatives available to modify functional groups. In this context, metallic hydrides are widely used as reduction agents despite their lack of selectivity and generation of toxic residues. Organocatalysis became a thriving area in the past decade and new strategies are being currently developed. Hantzsch dihydropyridines (DHPs) have been widely studied as organocatalysts in reduction reactions. The reduction capability of 1,4 dihydropiridines is already described, although there are few studies involving C-4 and N-1 substituted dihydropiridines as reduction agents, their chemoselectivity and the relation between the substituints on dihydripiridine ring and reduction capability. In the present work, differents DHPs were synthetized with different substitution patterns and tested using imines as model of reduction. The reactions with the dihydripiridines was performed in dicloromethane, BF3Et2O as Lewis acid under room temperature. The present study found that N-1 and C-4 substituted dihydropiridine were not capable of reducing carbonyls, enamines and enones but did reduced imines with low yelds. The N-1 substituted dihydropiridine showed better results when stoichiometric amounts of BF3Et2O, revealing that substitution on the nitrogen might not be prejudicial to imines reduction. Additional tests with imines containing eletron withdrawing and eletron donor groups revealed that these substituents could strongly influence the final yeld. Keywords: Organocatalysis; reduction reactions; dihydropiridines, Hantzsch esters