Utilização de B-hidroxioxazolinas quirais como catalisadores para a adição estereosseletiva de reagentes organozinco a aldeídos

Abstract

Resumo: Álcoois quirais, secundários e acetilênicos, constituem classes de compostos de grande interesse, pois são intermediários de síntese muito versáteis, sendo utilizados para a obtenção de uma série de produtos quirais, incluindo produtos naturais e compostos bioativos. Quando comparados a reagentes organolitio e organomagnésio, reagentes organozinco apresentam baixa reatividade frente a compostos carbonilados, mas sua reatividade pode ser aumentada utilizando ligantes apropriados. Vários exemplos de adição estereosseletiva de reagentes organozinco a compostos carbonilados, utilizando dietilzinco e ligantes quirais, têm sido relatados. Trabalhos realizados pelo grupo na adição de dietilzinco a aldeídos, utilizando ?-hidroxioxazolinas como ligantes quirais, levaram a obtenção de álcoois secundários em excesso enantiomérico de até 94%. O presente trabalho apresenta os resultados referentes ao estudo envolvendo oito novas ?- hidroxioxazolinas, utilizadas na adição estereosseletiva de reagentes organozinco a aldeídos. As oxazolinas foram obtidas a partir da reação clássica de um ácido carboxílico, com um aminoálcool. O ânion de lítio da oxazolina foi gerado utilizando-se solução de n- BuLi em hexano, o qual foi adicionado às cetonas naturais cânfora, fencona e mentona. As ?-hidroxioxazolinas catalisaram e induziram estereosseletividade nas reações de adição de dietilzinco a aldeídos, e apesar de os excessos enantioméricos não excederem os obtidos anteriormente, os resultados complementam os estudos anteriores devendo auxiliar no desenvolvimento do mecanismo operante neste tipo de reação. Ânions de zinco derivados de alquinos foram adicionados estereosseletivamente a aldeídos com sucesso, utilizando os ligantes sintetizados pelo grupo. Adição esta que só foi possível pela presença dos ligantes, que promovem a formação dos acetiletos de zinco, comprovando o potencial dos compostos estudados. Cálculos computacionais estão sendo efetuados e serão confrontados com os resultados experimentais visando a construção de um modelo que permita antecipar os efeitos dos substituintes no curso estereosseletivo dessas reações, o que possibilitará o "design" de novos catalisadores oxazolínicos ainda mais eficientes que os sintetizados até então.

Abstract: Secondary and acetylenic chiral alcohols, constitute a class of compounds of high interest as synthetic intermediates, cause their versatility as building blocks, being used to obtain series of chiral compounds, including natural products and bioactive molecules. In general organzinc coumpounds exibit low reactivity with carbonyl coumpounds, but their reactivity may be increased by using appropriate ligands. Several exemples of stereoselective addition of organozinc compounds have been reported, using chiral ligands and diethylzinc. Studies developed by our group using ?-hydroxyoxazolines as chiral ligands led to secondary alcohols in enantiomeric excess up to 94%. The presente work presents the results of eight new ?-hydroxyoxazolines used as ligands in the addition of organozinc compounds to aldehydes. Oxazolines were obtained by the classic reaction involving a carboxylic acid and amino-alcohol. The lithium anion from the oxazoline was generate with n-BuLi, wich was added to the natural ketones canphor, fenchone and menthone. The new ?-hydroxyoxazolines catalysed and induced stereoselectivity in the addition of diethylzinc to aldehydes. The results complement previous studies, and provide valuable information developing the understanding of the mechanism involved in these reactions. Acetylenic zinc anions were added with sucess and with stereoselectivity to aldehydes using the new ligands. That reaction was only possible because of the presence of the ligand, wich generates the zinc acetylenic compound, demonstrating the potential of the compounds in study. Computacional calculations are being performed, and will be confronted with the experimental results, to construct a model that enable to predict the effects of substituents on the stereoselective course, alouding the design of new oxazoline catalists even more efficient.