intermediários de reação - rmn e massas

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RMN e Massas para determinar intermediários de reações Orgânicas.

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i

ii

Cabrini, Liliane Girotto.

C112a Aplica

massas e resson

detec

de rea --

Campinas, SP: [s.n], 2007.

Orientador: Marcos Nogueira Eberlin.

Mestrado - Universidade Estadual de Campinas,Instituto de Qu

1. RMN. 2. Espectrometria de massas.3. Mecanismos. I. Eberlin, Marcos Nogueira.II. Universidade Estadual de Campinas. Instituto deQu

: Application of mass spectrometry and nuclear magneticressonance for the detection and caracterization of key intermediates in organicreactions

NMR, Mass Spectrometry, Mechanism

Qu

Mestre em Qu

Prof. Dr. Marcos Nogueira Eberlin (orientador), Prof. Dr.Ad (UFMG), Profa. Dra. Anita Joceline Marsaioli (IQ-Unicamp), Profa.Dra. Ljubica Tasic (IQ-Unicamp), Prof. Dr. Roberto Rittner Neto (IQ-Unicamp),Sergio Antonio Fernandes (UFV)

09/02/2007

v

vii

ix

Ap

que estiveram envolvidos direta ou indiretamente em meu trabalho. Muito obrigada

a todos, que contribuir l de cada uma destas pessoas

foi de fundamental import

conclu

Aos professores Marcos Nogueira Eberlin e Ronaldo Aloise Pilli, pela excelente

orienta os melhores

profissionais da

depositado em mim a confian

seu grupo de pesquisa. Ao professor Pilli, por todo o incentivo, aprendizado e

apoio em todos os momentos.

Ao Instituto de Qu

estrutura que me permitiu a realiza

concess

Ao Gustavo Robello, por sua grande dedica

sua colabora

paci

Aos funcion

carinho com que sempre nos tratou.

prestados.

Aos colegas do laborat

Leonardo, Lygia, Maria Francesca, M , Rog e em

especial para Dra. Regina por todo apoio e ajuda.

x

Aos colegas do laborat Elaine,

Giovanni, L

Aos meus grandes amigos, que considero muito e sempre estiveram ao meu lado

em todos momentos: Mayra Villaboim, Jos

Fernandes, Fernando Macedo e Carla Pelaquim.

A minha fam a por todo o amor, apoio e incentivo, em especial aos meus pais,

que sempre acreditaram em mim.

A minha fam

for

Aos meus novos colegas de trabalho da Natura. Primeiramente aos meus colegas

trainees e em seguida

Finalmente e n

em todos os momentos, respeitando-me, dando-me apoio e muito carinho.

xi

Liliane Girotto Cabrini

24/02/1981

: Ribeir

Jo

[email protected]

2004 2005: Mestrado em Qu

Marcos Nogueira Eberlin e co-orienta

auxilio de bolsa da FAPESP.

2000 2003: Bacharelado em Qu ca pela Universidade Estadual de

Campinas (UNICAMP) [Campinas, SP].

"Interpreta

Ministrado por Profa. Dra. Anita Jocelyne Marsaioli (Unicamp) e Daniel

Traficante (University of Rhode Island).

xii

Catharino, R. R.; Haddad, R.; Cabrini, L. G.; Cunha, I. B. S.; Sawaya, A. C. H.

F.; Eberlin, M. N. , , 7429.

Cabrini, L.G.; Sparrapan, R.; Mendes, M.A.; Moraes, L. A. B.; Eberlin, M. N.

, , 1506.

2005 1

Apresenta

2005 10th Nuclear Magnetic Resonance Users Meeting together with the 3rd

Portuguese-Brazilian NMR Meeting and the 1st Iberoamerican NMR Meeting,

Angra dos Reis, RJ. Apresenta

2003 26

Caldas, MG. Apresenta

xiii

Esta disserta

visa, atrav MN, detectar e estudar a reatividade dos -

acilim - e exoc

o tamanho do anel, a presen

acila endo- ou exoc ade do -acilim

realizados com a -carbometoxi-1-metoxi-tetraidroisoquinolina ( ), em CDCl3, -

30.oC e na presen 3.OEt2, mostrou a presen 1H

um sinal bastante intenso na regi 9, referente ao hidrog

-acilim -1), bem como um sinal a 171,1 no espectro de RMN de 13C

referente ao C-1 caracter -acilimin

descreve experimentos desenvolvidos no laborat omson de espectrometria

de Massas, no estudo de diferencia

Pentaquadrupolo e a determina

Electrospray. A diferencia

foi um grande desafio. No presente trabalho, atrav -molecula no

espectr

reagiram com diferentes classes de compostos, como acetal c

nitrila e dieno. Como resultado destas rea -molecula foi poss

diferenciar a classe de is -, 2- e 3-acilpirr -, 3- e 4-acilpirridinas. A

prepara

utilizando sistemas gem-dicloro- Cp2Ti[P(OEt)3]2 foram estudadas por Takeda, e o

mecanismo desta rea -se observar a forma

de intermedi

xv

This master

investigate via the NMR technique the reactivity of endo- and exocyclic -

acyliminium ions of 5 and 6 member-rings as a function of ring size, the presence

of an aromatic ring and endo or exocyclics acyl groups. For all substracts we

observed a deshielding of all the signals in the 1H-NMR spectra in the presence of

Lewis acid. This dishielding was attributed to formation of a Lewis complex. One of

such substrates ( ) displayed in the 1H-NMR spectrum an intense singlet at 9

which was assigned to the methyne hydrogen of the corresponding -acyliminium

ion. This dishielding was also detectable in the 13C-NMR spectrum ( 171,1). The

second part of this thesis describes mass spectrometric (MS) experiments applied

in the differentiation of isomers via pentaquadrupole MS, and for the determination

of the mechanism of Takeda y-MS (ESI/MS). Using

ion/molecule reactions of acyl ions (acylpyrrol and acylpiridine) with molecules of

different classes such as cyclical acetals, epoxides, nitriles and dienes, it was

possible to distinguish the N -, 2- and 3-acylpyrrol and the 2 -, 3- and 4-acylpiridine

isomers. The preparation of olefins highly substituted via the carbonyl olefination

using gem-dicloro-Cp2Ti[P(OEt)3]2 had been studied by Takeda, and the present

ESI-MS results provide insights into its mechanism via the characterization of

titanocene and titanocycle intermediates.

xvii

APCI Ioniza

API Ioniza

APPI Fotoioniza

CC Cromatografia de adsor

CCD Cromatografia em Camada Delgada

CG Cromatografia Gasosa

CI Ioniza

CID Dissocia

CLAE Cromatografia L

d dupleto

dd duplo dupleto

Da Dalton

DMAP -4-dimetilaminopiridina

DMF dimetilformamida

E descritor de estereoqu

EC Eletroforese Capilar

EI Ioniza

EMAR Espectrometria de Massas de Alta Ressolu

ESI Ioniza

Et4NOTs -toluenosulfonato de tetraetilam

EV eletronvolts

HETECOR experimento bidimensional de correla 1H 13C

HOMO Orbital Molecular Ocupado de Maior Energia

Hz Herz

I.V. Infravermelho

constante de acoplamento

K Kelvin

xviii

LUMO Orbital Molecular Desocupado de Menor Energia

m multipleto

raz

MALDI-TOF Ioniza

um espectr

MS Espectrometria de Massas

MSn Espectrometria de Massas sequencial

PE ponto de ebuli

ppm parte por milh

descritor para faces heterot

Rf coeficiente de reten

Rf voltagem na radio freq

RMN Resson

RMN de 13C Resson

RMN de 1H Resson ica Nuclear de Hidrog

s singleto

descritor para faces heterot

T Tesla

t tripleto

THF tetraidrofurano

TMS tetrametilsilano

TMSOTf triflato de trimetilsilila

UV ultra-violeta

descritor de estereoqu alcenos

deslocamento qu

comprimento de onda

xix

Di-haletos e cetonas utilizadas na rea

dos titanoc ............................................................................

xxi

Adi lica ao -acilim ..............................................

Forma -acilim ..................................

Forma -acilim ..........................................................

Forma -acilim ..........................................................

Oxida ..................................................................

Adi e ao sistema al .................................................

Rea ) e da glutarimida ( ). .....

Prepara -acilim e .................

Rea -acilim .................

Proposta mecan tica para a adi -

acilim ..............................................................................................................

Estudos por RMN do composto .................................................

Forma ......................................

Forma e ................................................

Mecanismo reacional para a forma e .......

Prepara -acilim e atrav

oxida .................................................................................................

Mecanismo da Oxida .................................................

Formas de resson -acilim e ...........

Conforma e dos -acilim e ......................

Rea -acilim ...............

Forma -acilim a partir do precursor . ............

Forma -acilim a partir do precursor . ............

Forma . ..........................................................

Prepara -Acilim ............................

Rea -acilim ....................

Forma -acilim a partir de ..............................

Forma . ..........................................................

xxii

Prepara -acilim . ...........................

Rea . ............................

Rea .................................................

-acilim e ..................................................................

Diferencia

massas. .................................................................................................................

Ciclo catal -Hillmann e comprovado por

ESI/MS. .................................................................................................................

Rea ............................................

Mecanismo da rea rlin entre um acetal c

ac ...........................................................................................

Mecanismo para a rea ........

Mecanismo da rea .................

Mecanismo de Meerwein confirmado em fase gasosa. .................

Mecanismo da cicloadi +] polar comprovada na fase

gasosa...................................................................................................................

Proposta de rearranjo do fragmento de 152 para a forma

-metil-2-acilpirrol de 108...............................................................................

Forma 89. .............................................

Mecanismo proposto para a forma 122. ...

Estruturas de resson -piridila. ...........................

Proposta de fragmenta -piridila para a forma

51.......................................................................................................

Estruturas de resson -, 4- e 3-

acilpiridinas ( , e , respectivamente)...............................................

Proposta de mecanismo para a rea

piridila. .................................................................................................................

Proposta de rearranjo para a forma ento de 41.

Rea ....

Mecanismo proposto para o olefina

aplica ......

xxiii

Mecanismo para a forma ........................................

a) Representa

b) MS2 e c) MS3...................................................................................................

xxv

-acilim e . ..........................................................................

Experimentos de Competi ................................................................

Ordem de reatividade dos -acilim

.........................................................................................................................

Intera

nucleof ...........................................................................................................

Hiperconjuga ao ........................

Espectros de RMN de 1H (300MHz) Composto 30 3;

15 minutos ap 3.OEt2 ....................................

Espectros de RMN de 1H (300MHz) 30 minutos ap

BF3.OEt2, 0 90 minutos ap 3.OEt2, 25 ..........................

Espectros de RMN de 1H (300MHz) Ap

aliltrimetilsilano, 25 Produto obtido ap

NaHCO3. ...............................................................................................................

Cela utilizada para a oxida ............

Espectro de RMN de 1H (300MHz): Composto a 30 3;

Ap 3.OEt2 (1 equiv.); Ap

equiv.). Espectros de RMN de 13C (75MHz); Composto a 30 3;

Ap 3.OEt2 (1 equiv.); Ap ....

Representa

pentaquadrupolar do Laborat

Unicamp). ..............................................................................................................

Mecanismo de Ioniza .......................................................

Combina iza ..............

Espectros da rea -, 2- e -acilpirr

respectivamente) com ............................................................

Espectros de CID do 152 do 3-acilpirrol e do 2-acilpirrol (a e

b, respectivamente)...............................................................................................

xxvi

Espectros da rea -, 2- e -acilpirr

respectivamente) com 2-metil-1,3-dioxolano.........................................................

Espectros de CID do 138 do 3-acilpirrol, 2-acilpirrol e -

acilpirrol (a, b e c, respectivamente)......................................................................

Espectros da rea -, 3- e -acilpirrol (a, b e c,

respectivamente) com isopreno. ...........................................................................

Espectros de CID do 162 referentes aos produtos vindo dos

is - e 2-acilpirrol (a e b, respectivamente)................................................

Espectros da rea -, 3- e -acilpirrol (a, b e c,

respectivamente) com acetonitrila.......................................................................

Espectros de CID do 135 referentes aos produtos vindo dos

is - e 2-acilpirrol (a e b, respectivamente)..............................................

Espectros de CID do 107 referentes aos produtos vindo dos

is - e 2-acilpirrol (a e b, respectivamente)..............................................

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina (a, b e c,

respestivamente) com 2-metil-1,3-dioxolano.......................................................

Estruturas dos c ..........................................................

Espectro de CID do 150 da 4-acilpiridina. .......................

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina (a, b e c,

respectivamente) com acetonitrila.......................................................................

Espectro de CID do 147 da 4-acilpiridina. .......................

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina (a, b e c,

respectivamente) com isopreno. .........................................................................

Espectro de CID do 174 da 3-acilpiridina. .......................

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina (a, b e c,

respectivamente) com ..........................................................

Espectro de CID do 164 da 2-, 3- e 4-acilpiridina (a, b e c,

respectivamente).................................................................................................

Titanoceno comprovado como um intermedi

Petasis. ...............................................................................................................

xxvii

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

ciclopropilmetilcetona. .........................................................................................

Espectro de MS/MS do 291.............................................

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

ciclopropilmetilcetona. .........................................................................................

Espectro de MS/MS do 332.............................................

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

ciclopropilmetilcetona. .........................................................................................

Espectro de MS/MS do 332.............................................

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

etilmetilcetona. ....................................................................................................

Foto do equipamento Q-Trap da AppliedBiosystems. .......................

Foto do espectr ......................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (125MHz, CDCl3) do composto ............

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro IV do composto . ............................................................

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (125MHz, CDCl3) do composto ............

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de RMN de 1H (500MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (125MHz, CDCl3) do composto ............

Espectro de CG/MS do composto . ...............................................

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de 13C- RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto . .....

xxviii

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro IV do composto . ............................................................

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de RMN de 1H (500MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (125MHz, CDCl3) do composto ............

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de EM do composto . .....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de EMAR do composto . ................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (125MHz, CDCl3) do composto ............

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

xxix

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ..............

Espectro de IV do composto . .......................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto . ............

Espectro de RMN de 13C (125MHz, CDCl3) do composto ............

Espectros de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do BF3.OEt2. .............

Espectros de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do BF3.OEt2. .............

Espectros de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do TMSOTf ..............

Espectros de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do TMSOTf...............

Espectros de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do Aliltrimetilsilano. ...

Espectros de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do Aliltrimetilsilano. ...

Espectros de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do BF3.OEt2 +

Aliltrimetilsilano (1:1). ..........................................................................................

Espectros de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do BF3.OEt2 +

Aliltrimetilsilano (1:1) ...........................................................................................

Espectro de COSY -30oC, CDCl3, do composto ......................

Espectros de COSY 30 3, do Composto ap

de BF3.OEt2.........................................................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto -30o.

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , 30

minutos ap 4, -20 ....................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do produto obtido ap

tratamento da mistura com NAHCO3 .................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30 .

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto ap

adi -30 . .......................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto ap

adi -30 . .....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto ap

adi -30 ...................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto ,

-30 ...................................................................................................................

xxx

Espectro de RMN de 13C (75MHz, , CDCl3) do composto ,

-30 . .................................................................................................................

Espectro de RMN de 2D,correla -H (HETCOR) do composto

, -30 3. . ..............................................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2 . ....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2. ...................................................

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2. ...................................................

Espectro de RMN de 2D, correla -H (HETECOR) do composto

, -30 3, ap 3.OEt2. ......................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto ,

-30 . .................................................................................................................

Espectro de RMN de 13C (75MHz, , CDCl3) do composto ,

-30 . ..................................................................................................................

Espectro de RMN de 2D, correla -H (HETECOR) do composto

, -30 3. ................................................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2. .....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2.....................................................

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2.....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap ........................................

Espectros de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do produto obtido ap

tratamento da mistura com NaHCO3...................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -

30 ap 3.OEt2............................................

xxxi

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto , -30

ap tes de BF3.OEt2.....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap ...........................................

Espectros de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do produto obtido ap

tratamento da mistura com NaHCO3...................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto ,

-30 . ..................................................................................................................

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto ,

-30 . ..................................................................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2. .....................................................

Espectro de RMN de 13C (75MHz, CDCl3) do composto , -30

ap 3.OEt2. .....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap .............................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto ,

-30 . ..................................................................................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap tes de BF3.OEt2.....................................................

Espectro de RMN de 1H (300MHz, CDCl3) do composto , -30

ap .............................................

xxxiii

............................

.................................................

.........................................................................................

3.1.4.1. Utiliza como precursor do -acilim ....

3.1.4.2. Utiliza como precursor do -acilim ....

..........................................................

.................................................................................

.................................................

.........................................................................................

3.2.4.1 Utiliza como precursor do -acilim .....

3.2.4.2. Utiliza como precursor do -acilim ....

xxxiv

.....................................................................

..............................................................

.................................................

......................................................................................... 40

.....................................................................

..................................

.......................................................

.........................................................................................

...................................................................................................... 50

............................

..........................................

....................

....................................................................................................

........................................................................................................

...........

xxxv

...........

...........................................................................................

........................................... 81

..............................................................................................

3.1.1.1. Rea .................................................... 90

3.1.1.2. Rea -metil-1,3-dioxolano ................................................

3.1.1.3. Rea ....................................................................

3.1.1.4. Rea ................................................................

3.1.1.5. Conclus ....................................................................................

........................................................................................

3.1.2.1. Rea -metil-1,3-dioxolano ..............................................

3.1.2.2. Rea ..............................................................

3.1.2.3. Rea ..................................................................

3.1.2.4. Rea ..................................................

3.1.2.5. Conclus o....................................................................................

xxxvi

.........................................................................

..........................................................................

..............................

.....................................................................................

................................................................

5.2.2.1. Espectr -Trap...............................................

5.2.2.2. Espectr ...........................

..................................................................

5.3.1.1. Prote ......................................................................

5.3.1.2. Acila .......................................................

5.3.1.3. Desprote ....................................................

................................................................

.................................................

5.3.3.1. Prepara .........................................................

5.3.3.2. Prepara -haletos geminais............................................

.......................................................

.........................................................

1

3

A espectroscopia de resson

ferramentas anal

estrutural de mol

Esta t e, desde ent , sofreu in

aperfei

altos, transformada de Fourier, t

estabelecimento de m

de uma variedade de t

incorpora o isso combinado com o

sofisticado crescimento da instrumenta 1

Todas essas inova

estruturais, conformacionais, estereoqu

compostos qu a associa

como cromatografia l

est

(flu u sem a necessidade de

separa 2

Os -acilim ) s

liga no-carbono ao ). Este car

1 Grant, D.M.; Harris, R. K. (ed) , John Wiley & Sons: New York, , vol. 1.2 Parella, T. , , 467.

4

caracter

el

que estas rea -carbono n

tornem-se irrevers

vista sint ).3

N H

RO

+ NuHN

RO

H

Nu

( ) ( )

X -

+ HX

Adi -acilim

Um dos m -acilim

atrav -X ao ,

catalisada por s de Bronsted ou de Lewis. Na grande maioria dos casos o

grupo abandonador OH e OR

(R = Me, Et, Ac e SO2Ar), outros substituintes menos usados s ,

grupos abandonadores nitrogenados e derivados do enxofre. O

geralmente utilizado em quantidades equimolares, sendo que os mais usados s

os 3.OEt2, TiCl4, SnCl4 e ZnCl2, ainda que tamb

utilize MSOTf (triflato de trimetilsilila) para a clivagem da

liga -O ao

de equil , e na presen -

amidoalquilados ( ).4

A velocidade da rea -amidoalquila

processo. Zaugg e Martin5 distinguiram duas situa

este processo. Na primeira, a forma -acilim

3 Hiemstra, H.; Speckamp, W. N. M., ed., PergamonPress, , , parte 2, 1047-10082.4 Pilli, R. A.; Rosso, G. B. N-Acyliminium Salts, in Albert Padwa. (Org.), Science of SynthesisHouben-Weyl Methods of Molecular transformations. 1ed., Stuttgart, Georg Thieme Verlag, ,

, 375.

5

da velocidade, o que implica que quanto mais est -acilim

r (Postulado de Hammond), enquanto que na segunda

situa -acilim

do processo. Em geral, a forma do -acilim

velocidade da rea na presen

um nucle 6 O sucesso da rea

abandonador X, do e, em alguns casos, do solvente utilizado no

meio reacional.

X

NR1R2

R4

O

R3

cat lisecida R1

N R4

O

R3

R2

on -acilim nio

X-

Nu

NR1R2

R4

O

R3

NuH

( ) ( )

X = -Cl, -OR, -SR, -O2SR, -N3R1, R2, R3 = H, RR4 = H, R, -OR

Forma e intercepta -acilim

Devido a sua alta reatividade e estabilidade limitada, os -acilim

ocorrem geralmente como intermedi

poss solu

Os -acilim e ( ) sintetizados pela -protona s

-aciliminas correspondentes com

espectros de RMN de 1H, onde os hidrog

deslocamento qu m 9,6 e os hidrog

mostraram deslocamento qu 13,6.7

5 Zaugg, H. E.; Martin, W. B. , , 52.6 Zaugg, H. E. , , 181.7 a) Kupfer, R.; Wurthwein, E.-U. , , 857. b) Krestel, M.; Kufer, R.; Wurthwein,E.-U. , , 1271.

6

PhN

Ph

H

OH

CF3SO3

( )

PhN

OEt

H

OH

CF3SO3

( )

-acilim e

Yamamoto e colaboradores8 estudaram por t RMN de 1H e 13C, a

forma n -acilim atrav -metoxicarbamato na

presen 3.OMe2 a 218 K ( ). O sinal do

hidrog 6,24 e 6,49, provavelmente

devido hidrog -se

como um singleto em 9,68. A raz e foi medida pela

propor

quantidade de RMN de 13C a principal

diferen 174,8, sugerindo a

presen

Me

OMe

NMe CO2Me

Hb+ BF3.OMe2

CDCl3, 218K

Me

Ha

NMe CO2Me

+

BF3.OMe

Me2O

6,49 e 6,249,68

( )

( )

Forma -acilim

Heaney e colaboradores9 conseguiram detectar, atrav RMN de 13C, o

-acilim a temperatura ambiente. O tratamento da

carbinolactama em CDCl3 com BF3.OEt2 a 298 K forneceu o -acilim

estabilizado ( ). Os dados obtidos nos espectros de RMN de 13C

8 Yamamoto, Y.; Nemoto, H. , , 121.

7

mostraram que, ap atamento com o

apresentaram deslocamento qu

apresentaram um deslocamento qu

com o -se que o -acilim possui uma estabilidade

razo -se a presen

do composto , oriundo do ataque intramolecular de um dos grupos alila, seguido

da intercepta do c

NO

Ph

OH NO

Ph

NO

Ph

163

49

44,6

BF3.OEt2CDCl3, 298K 162

138

43,552

122,5

194 ppm58,1

H

HF

61,7 ppm

Forma -acilim .

Malmberg e Nyberg 10 publicaram alguns dados relativos

rea -acilim

experimentos de competi -se a reatividade relativa das

metoxiamidas , , e frente a arila -trimetoxibenzeno,

catalisada por AlCl3, obtendo-se a raz

como sendo de 200:30:4,5:1 ( ).

9 Heaney, H.; Taha, M. O. , , 3341.10 Malmberg, M.; Nyberg, K. , , 411.

8

N NNN

OMe Me

O

HH

O

H

OMe OMe OMe

OO

200 : 30 : 4.5 : 1

Experimentos de Competi .

Em uma revis e Hiemstra11 sobre acilim

os autores relacionaram a ordem de velocidade da rea

estabilidade dos s -acilim a ,

atribuindo uma grande estabilidade ao devido

favor

velocidade de rea e com estabilidade

Speckamp deixou subentendido que, para as rea

-acilim

estabilidade dos -acilim ,

e ) question

derivado de em rela devido

o par de el -compartilhados do

. Esta explica plaus

-acilim

maior reatividade de . Por fim, ele concluiu que o

provavelmente mais est vado de uma vez que a dupla liga

do que em um de 6 membros.

No laborat -alquil e -acilim

c

pentaquadrupolar frente ltrimetilsilano.12 Neste experimento, os

-acilim -se mais reativos do que os de 6

11 Speckamp, W. N.; Hiemstra, H. , , 4367.12 Eberlin, M. N.; Pilli, R. A.; D , , 3854.

9

membros ( ), resultado an

competi 2Cl2 entre -acilim

adi 13 assim como os -acilim

endoc -se mais reativos que seus an

N

H

O N

H

O N

OCH3O

N

OCH3O

> > >

Ordem de reatividade dos -acilim

Uma metodologia bastante empregada para a s -alc

carbamatos

tratamento eletroqu

reativos, pela adi

consider

Org veniente para a gera

intermedi -radicalares, radicais,

carb

redu

oxidados para esp

para esp -radicais s

13 Concei14 a) Shono, T. -Verlag, Berlin,Heidelberg, , , pFleming, I. Ed.; Pergamon Press; Oxford, , , p , ,157.

10

primeiramente formadas e fragmentam-se para originar radicais e posteriormente

serem oxidados ou reduzidos ( ).

RX

RX

RX R

R-

R+

+e-

- e-

- X+

- X-

+e- +e-

+e-

- e-

- e-

- e-

Oxida .

As rea

uma corrente el

compartimento (celas n

separados por membranas (celas divididas). As convers

ocorrer diretamente no eletrodo ou indiretamente usando-se eletr

eletroqu r

inerte es de oxida e o potencial do eletrodo de

trabalho pode ser controlado com respeito ao eletrodo de refer

potenciost e evita a forma

produtos paralelos. Alternativamente, a rea

constante (eletr

ambos os casos, as rea

(eletr tes) que devem ser inertes

11

Compostos organosil

sua habilidade de atuar como nucle u

reatividade e a seletividade das rea

depender tanto de efeitos est

associados s uma classe muito

importante e participam, na maioria das vezes, como agentes nucleof

rea

novas metodologias.

A capacidade de doar el + - C -, valor de

eletronegatividade (eV) Si = 1,8 e C = 2,5) confere um car

ao carbono adjacente ao com orbitais de

baixa energia (orbital 3d desocupado do sil *), e

respons de aliltrimetilsilano ( ).

CSiMeMe

C

CSi

3d (Si)

Intera

nucleof .

15 a) Fleming, I.; Dunogues, J.; Smithers, R. , , 57. b) Fleming, I.

, pPres, Oxford, , , p B.; Zhao, Y.; Emblidge, R. W.; Salvador, L. A.; Liu,X.; So, J-H.; Chelius, E. C , , 183.

12

O ataque do eletr co ocorre

sil ( ).

Me3Si

HH

H

H

pz

z

H

HMe3Si

HH

H

H

HH

Si

intera o entre os orbitais-C-Si e p-vazio do carboc tion

Efeito

Hiperconjuga no carboc n ao .

R2

RSi

R4

R1

H

R3

R2

R R1

R4H

SiR3

E+

adi o

R2R

Si

R4

R1

H

R3E

- SiR3

HER4

R R1R2

is mero

E+

adi o

R2R R1

ER4H

SiR3

- SiR3

R4

EH

R R1R2

is mero Z

Adi e ao sistema al

Devido ao seu enorme potencial para a forma -

carbono, maior reatividade e a grande toler

vem participando em um grande n m

uma variedade de sistemas , como por exemplo, C=O, C=N (im -

13

acilim C=C-C=O (adi participam tamb

rea -acetais.16

16 a) Thomas, E. J. -Weyl) ; Helmchen, G.; Hoffman, R.W.; Mulzer, J.; Schaumann, E.; Ed.; Georg Thieme Verlag; Stuttgard, , pYamamoto, Y.; Asao, N. , , 2207.

14

Esta primeira parte da tese visa, atrav r e

estudar a reatividade dos -acilim - e exoc de 5 e 6 membros

derivados de compostos comerciais como a succinimida, glutarimida, pirrolidina,

piperidina, tetraidroisoquinolina e a tetraidroquinolina, com a finalidade de verificar se o

tamanho do anel, a presen e anel arom o grupo acila

endo- ou exoc m a estabilidade do -acilim

15

Para que os estudos com os -acilim

poss , foi necess -acilim

seus respectivos produtos alilados.

Tendo como material de partida a succinimida ( ) e a glutarimida ( ), a

primeira etapa da s

.

NO O

H

n

NO O

Me

nNaH, DMFMeI ou Me2SO4

0oC ta

n = 1n = 2

n = 1 79%n = 2 65%

Rea de metila uccinimida ( ) e da glutarimida ( ).

Como apresentado no esquema acima, utilizou-se tanto o MeI quanto o

Me2SO4 como agentes metilantes, ambos fornecendo bons rendimentos da -

metil succinimida ( ) e da -metil glutarimida ( ). No entanto, o uso do iodeto de

metila apresentou melhores rendimentos dos produtos metilados.

Em uma solu NaH em DMF, adicionou-se lentamente, com o

aux dilu (DMF), observando-se a

16

libera 2 e um forte aquecimento da mistura reacional. importante que

todo o g -se a 0

adicionar-se o MeI, uma vez que este

(PE=42

mesmo ser consumido pela imida.

Os produtos metilados ap s

facilmente caracterizados por RMN de 1H onde observa-se um singleto intenso em

3,01 e 3,14 para a -metil succinimida ( ) e -metil glutarimida ( ),

respectivamente. No espectro de RMN de 13C observa-se o aparecimento de um

sinal em 28,2 e 25,8 para e , respectivamente.

As -metoxi lactamas e , precursoras dos -acilim

obtidas por redu as correspondentes imidas -metiladas e

, respectivamente, utilizando-se NaBH4 e LiBHEt3.

O uso de LiBHEt3 a baixa temperatura (-78

para a redu 17

A imida foi reduzida em melhores rendimentos (86%) com NaBH4,

levando a forma , enquanto que com a imida obteve-se melhores

resultados (43% de rendimento) na presen 3, fornecendo

( ).

17 a) Ezquerra, J.; Pedregal, C.; Rubio, A.; Yruretagoyena, B.; Escribano, A.; S -Ferrando, F., , 8665. b) Pedregal, C.; Ezquerra, J.; Escribano, A.; Carreno, M.C.; Ruano, J.

L. G. , , 2053.

17

N OO

Me

NO

Me

OMe

H( )n ( )n

i.) LiBHEt3, THF, -78oC

ou NaBH4, MeOH, 0oC

ii.) HCl / MeOH 1M, pH 3, taiii.) KOH / MeOH 10%, pH 9, ta

n = 1 ( )n = 2 ( )

n = 1 ( ) 43%n = 2 ( ) 86%

Prepara -acilim e .

A forma -metoxiladas pode ser confirmada atrav

espectros de RMN de 1H, onde, para o composto , observa-se o aparecimento

de um singleto em 3,28 integrando para 3 hidrog

do grupo metoxila e um duplo dupleto em 4,86 com constante de acoplamento

de = 1,3 e 6,4 Hz referente a hidrog ao

composto , o singleto encontra-se em 3,36, enquanto que o hidrog ao

-se na forma de um tripleto em 4,48 com uma

constante de acoplamento de = 3,3 Hz. Atrav RMN de 13C,

observa-se o surgimento do carbono da metoxila em 52,8 e 55,4 para os

precursores do -acilim e , e o aparecimento do carbono que foi

reduzido em 91,8 e 89,1 para os compostos e , respectivamente.

A rea -metoxi lactamas e

foi conduzida sob atmosfera inerte, a temperatura de 78 utilizando

BF3.OEt2 como

colora e foram obtidos conforme

.

18

NO

Me

OMe

H( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

NO

Me

H( )n

n = 1 ( ) 27%n = 2 ( ) 15%

i.) BF3.OEt2

ii.) TMS

CH2Cl2-78oC ta

Rea -acilim .

O mecanismo proposto para a adi -acilim

envolve a participa com a carga positiva localizada na

posi ao 15 Este n

isolado, pois no meio reacional ocorre a sa grupo +SiMe3, levando a

forma -alil lactama e ( ).

NO

Me

OMe

H( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

TMS

BF3.OEt2NO

Me

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

H NO

Me

( )n

H

NO

Me

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

SiMe3- (Nu-SiMe3)

Nu

NO

Me

H( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

Proposta mecan -

acilim

Apesar dos baixos rendimentos obtidos na etapa de alila -se obter

todos os dados espectrosc es de RMN.

No espectro de RMN de 1H o composto apresenta multipleto em 5,71

19

integrando para um hidrog 5,16 surge

tamb

olef , os sinais referentes a estes

hidrog ntram-se em 5,70 e 5,12, respectivamente, na forma de um

multipleto.

No espectro de RMN de 13C a dupla liga

132,7 (CH) e 118,8 (CH2) para o composto , e em 133,7 (CH) e 118,2 (CH2)

para o composto .

Nesta parte do trabalho, o composto foi diversas vezes testado como

substrato a fim de evidenciar a forma o do -acilim

utilizou-se diferentes temperaturas de an

Lewis (de 1 a 3 equivalentes) e dois tipos de 3.OEt2 e

TiCl4 e tamb -acilim

foram realizados em aparelho Varian Gemini-2000, a 7,05 Tesla, e -30 C,

utilizando-se CDCl3 como solvente.

20

Espectros de RMN de 1H (300MHz) Composto 30 3;

15 minutos ap es de BF3.OEt2, 30

21

Espectros de RMN de 1H (300MHz): 30 minutos ap

BF3.OEt2, 0 90 minutos ap 3.OEt2, 25

22

Espectros de RMN de 1H (300MHz0: Ap

aliltrimetilsilano, 25 Produto obtido ap 3.

23

No primeiro estudo realizado, variou-se a temperatura do experimento,

iniciando em 30 -se que o

aumento da temperatura n cas de cada espectro.

Antes de se adicionar o

-30oC ( ).

deste espectro, uma vez que estes sinais, ap

altera Notou-se que o sinal referente ao hidrog ao

nitrog 4,88 apresenta-se na forma de um dupleto. Os hidrog

metoxila encontram-se como um singleto em 3,28, enquanto que os da metila

encontram-se em 2,89 tamb como um singleto. Observou-se ainda 4

multipletos na regi 2,0

e

Ao adicionar BF3.OEt2, notou-se o surgimento de novos sinais em 1,24 e

3,51 referentes ao Et2O livre e ao [BF3.OMe]-. O sinal em 11,45, pouco intenso,

trata-se de uma impureza do BF3.OEt2, como pode-se observar no espectro em

anexo ( ). Ainda na , nota-se uma certa desprote

(provocado pela complexa com o

hidrog s da adi encontravam-se em

2,89 e 3,28 agora se deslocaram para 3,14 e 3,43, respectivamente. Esta

desprote ao omo de nitrog

passa de 4,88 para 5,16. A regi 2,0

multipletos, passa a possuir apenas 2 multipletos em 2,18 e 2,4. A simplifica

dos sinais nesta regi

do centro estereog ao e possivelmente a forma

-acilim no entanto esta

observar o sinal referente ao hidrog do -acilim

de 9.

Com o aumento da temperatura ( e ), alguns sinais menos

intensos desaparecem ( 11,45 e 4,28), e os sinais referentes ao BF3.OEt2 se

alargam ( 3,52 e 1,25).

24

Com a adi

substrato ( ), devido a grande quantidade de reagentes presentes na amostra

(BF3.OEt2 e aliltrimetilsilano). O espectro ( ) torna-se parecido com o da

, que trata-se de uma amostra contendo uma mistura

equimolar do

A fim de obter um espectro um pouco mais limpo, a mistura reacional foi

tratada com NaHCO3, e a fase org 2Cl2 e seca com MgSO4

anidro. A trata-se do bruto reacional, ou seja a forma

alilado , tal fato pode ser confirmado mediante a compara ro

do composto puro . Tal fato pode ser confirmado ao comparar este

espectro com o padr . Assim como em , a

possui um multipleto em 5,70 integrando para um hidrog

hidrog ; em 5,16 um multipleto referente aos hidrog

terminais; e em 3,6 observa-se um multipleto referente ao hidrog ao omo

de nitrog Como esperado, o hidrog ao

composto e os hidrog OMe, localizados em 4,86 e 3,28 n

neste espectro.

Diante deste estudo pode-se concluir que o aumento da temperatura

durante o experimento n

do os sinais do BF3.OEt2 que se sobrep bstrato . Apesar de

n -

acilim -se constatar a forma na .

Este mesmo experimento foi repetido mais duas vezes e os mesmos resultados

foram obtidos.

Ainda com o substrato , testou-se o uso de TiCl4 como

Ao adicionar este -se um imediato alargamento em todos os

sinais do espectro, al a desprote todos os sinais em rela

substrato , ficando dif

permaneceu inalterado ao longo de uma hora. Ap

adicionar o aliltrimetilsilano, a mistura reacional foi tratada com NaHCO3 (da

mesma maneira que descrito anteriormente) e posteriormente analisada por RMN,

25

onde foi poss ainda

estava presente, devido 5,00 = 5,3 Hz

referente ao hidrog ao 3,28 referente

aos hidrog 2,86 referente aos

hidrog -met ).

A fim de tentar observar a forma o -acilim -se

TMSOTf, mas nenhum sinal referente ao hidrog

). A adi

nenhuma mudan

desprote

surge um sinal em 15,11 referente a uma poss

Concomitantemente aos estudos que foram realizados com o composto

visando detectar a forma -acilim RMN, o composto

tamb ).

BF3.OEt2, -30oCN

Me

O OMe

H

N

Me

O H

CDCl3

( ) ( )

Estudos por RMN do composto .

O experimento por RMN utilizando o composto foi realizado duas vezes

e, em ambos os casos, BF3.OEt2 foi utilizado como

s , tornando-se

desnecess a apresenta

26

Com a adi ),

observa-se o surgimento de dois novos sinais: um dupleto em 3,53 ( = 7,3 Hz) e

um tripleto em 1,22 ( = 6,96 Hz), assim como observado quando adicionou-se

BF3.OEt2 no substrato . Al -se que os sinais referentes ao

composto sofrem uma certa desprote ao

nitrog 4,51, passa para 4,70. Os hidrog

-met -met 3,01 e 3,36 passam para 3,24 e

3,48, respectivamente. Esta desprote do da coordena

Lewis com o substrato .

Com a adi 3.OEt2 observa-se um

alargamento de todos os sinais, principalmente os referentes ao

tripleto, antes localizado em 1,22, se desdobra em dois sinais largos em 1,35,

e o dupleto em 3,53 sofre um alargamento grande, gerando um sinal em 4,24 e

3,59. Surgem tamb 11,45, referente a impureza do

Lewis, e sinais pouco intensos em 6,16 e 5, 75. No espectro de RMN de 13C,

nota-se o surgimento de dois sinais na regi 114,5 e

128,0) sugerindo a forma -insaturada, gerada a partir da

elimina ao ). Ao observar o

espectro de Hetcor, nota-se que o sinal em 114,5 est

hidrog 5,75, enquanto que o sinal em 128 est

correlacionado aos hidrog 6,16, ou seja, os novos sinais,

pouco intensos, no espectro de RMN de 1H est te correlacionados aos

sinais que aparecem na regi RMN de 13C. O produto de

elimina -acilim

do tipo pseudo meia cadeira, favorecendo a elimina ao

de nitrog

27

CN

H

HON

Me

O

( )( )

MeN C

HO

MeH

C-H *C

Forma .

Pelo fato de n

forma -acilim e atrav

estudos de RMN, e considerando-se que esta dificuldade poderia estar associada

-acilim -se por

investigar a possibilidade de detec -acilim

do carbamatos exoc e .

Tendo como material de partida a pirrolidina ( ) e a piperidina ( ), a

primeira etapa da s inas, como mostrado no

.

N

H

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

K2CO3ClCOOMe

CH2Cl20oC ta

N

COOMe

( )n

n = 1 ( ) 100%n = 2 ( ) 100%

Forma carbamatos e .

28

Como pode ser observado no , a utiliza 2CO3 e

cloroformiato de metila fornece excelentes rendimentos da 1-pirrolidino carboxilato

de metila ( ) e da 1-piperidinocarboxilato de metila ( ), cujo mecanismo est

representado no .

N

H

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

n = 1 ( )n = 2 ( )

MeO Cl

O+ N

( )n

H

ClOMeO

K2CO3N

OMeO

( )n

Mecanismo reacional para a forma e .

A forma ser confirmada atrav

onde observa-se uma banda de estiramento C=O em 1705 e 1714 cm-1, referentes

aos compostos e , respectivamente.18

Ap e , o pr

o processo de oxida -metoxi carbamatos

e . A ativa ao

e , atrav ste processo, levou a forma -metoxi carbamatos e

, respectivamente em excelentes rendimentos ( ).

18 Pereira, E.; R. A. Pilli, Tese de Mestrado, Instituto de Qu

29

N

COOMe

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

N

COOMe

( )n

n = 1 ( ) 98%n = 2 ( ) 99%

H

OMe

-2e- , MeOH

Et4NOTs

i = 100 mAnodo Pt

C todo W

Prepara -acilim e atrav

oxida

As condi

e foram otimizadas por cromatografia gasosa (CG) atrav

monitoramento do consumo de reagentes e, conseq , a forma

produtos 2-metoxilados. A rea rrompida antes que se inicie a

forma

A oxida e foi conduzida a

temperatura ambiente, utilizando banho de

eletroqu ,2 e c composto de um fio de tungst

de corrente atrav ). O procedimento geral para a

oxida e

na presen -toluenosulfonato tetraetilam (Et4NOTs) como eletr

suporte e a aplica

corrente (J) no valor de 25 mA/cm2, ate um total de 8 Faradays/mol de carga.

30

+ -

4

12

3

5

6

7

1. Eletrodo de platina2. Eletrodo de tungst nio3. Solu o metan lica contendo

Et4NOTs e carbamato4. Barra magn tica5. Recipiente de gua6. Agitador magn tico7. Rolha de boracha

Cela utilizada para a oxida .19

A rea

100 mA, sem o monitoramento do potencial fazendo com que o tempo de rea

dependesse unicamente do n

tempo pode ser calculado pela equa 14

1 F/mol = (602 x t x A) / (96500 x M)

t = (602 x A) / (96500 x M x 1 F/mol)

onde:

t = tempo (h);

A = Corrente (A);

M = n

O mecanismo t

par de el

qual em seguida perde H+ e mais um el -acilim io no meio

19 Marcelo Gol .

31

reacional. Posteriormente, o solvente adiciona-se ao -acilim

compostos oxidados ( ).20

N

COOMe

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

n = 1 ( )n = 2 ( )

HH

- e-

N

COOMe

( )nHH

- e-

N

COOMe

( )n

- H+ H N

COOMe

( )n

OMeMeOH

Mecanismo da Oxida .

Em raz spectros de RMN de 1H e

RMN de 13C dos metoxi carbamatos e , atribu

de rota (em torno de 16 Kcal/mol) 21 entre os is

liga -COOMe a interpreta foi dificultada. Entretanto,

ficou evidente a forma e , pois nos espectros de RMN de 1H

observa-se o aparecimento de novos sinais ( 5,18 e 5,14 no composto e

5,36 e 5,32 no composto ) referente ao hidrog ao ,

al leto ( 3,72 para o composto e 3,23 para o composto )

referente aos hidrog . O espectro de RMN de 13C, apesar

de confuso devido

produtos metoxilados. Para o composto , o carbono do grupo metoxi est

localizado em 52,6, enquanto que o CH ao -se

em 89,3. Para o composto estes sinais est 54,4 e 81,3,

respectivamente.

No espectro de EMAR do composto observa-se o fragmento de

159,09017 referente ao +). A presen

128,08202 corresponde ao -acilim

20 a) Shono, T. , Academic Press, New York; b) Weinberg, N. L.;Hoffman, K. , , 740; c) Shono, T.; Matsumura, Y.; Onomura, O.; Ogaki, M.;Kanazawa, T. , , 536.21 a) Jackman, L. M. tial Double bonds in Organic MoleculesNuclear Magnetic Resonance Spectroscopy; Cotton, F. A., Ed.; Academic Press; New York, ,p , ,115.

32

est OMe ao

perda de 31 Da..

A origem da alta barreira rotacional observada em torno da liga -

COOMe para as lactamas exoc e deve-se ao car

liga -C, como pode-se observar na forma de resson

abaixo:

N

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

HOMe

COMeO

N

( )nHOMe

CMeO O

NHOMe

CMeO O

( )n

Formas de resson -acilim e .

Existem duas conforma ) respons

duplica de RMN de 1H e 13C.

N

( )nHOMe

CMeO O

N

( )nHOMe

CO OMe

Conforma e dos -acilim e .

O equil

limitantes: os is e ( 1H- e

RMN de 13C observa-se a duplica , pois este equil

estruturas e de RMN. No

entanto, a t

estruturas limites separadamente, o que observa-se com a duplica de sinais,

33

ou muitas vezes tamb

estruturas limites.22

A rea -metoxi carbamatos

e foi realizada da mesma forma que a alila e

descrita anteriormente. Para estes substratos tamb

imediata na colora 3.OEt2. Os compostos

alilados e foram obtidos em rendimentos ruins, assim como nas rea os

precursores dos -acilim e ) (

).

N

COOMe

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

H

OMe N

COOMe

( )n

n = 1 ( ) 16%n = 2 ( ) 7%

i.) BF3.OEt2

ii.) TMS

CH2Cl2-78oC ta

Rea -acilim .

No espectro de RMN de 1H o composto apresenta um multipleto em

5,72 integrando para um hidrog 5,07

surge tamb

hidrog 2,53 aparece um multipleto

integrando para dois hidrog s. J

o composto , os sinais referentes a estes hidrog -se na forma de

multipletos em 5,70; 5,06 e 2,82, respectivamente. Em ambos dos espectros

observa-se ainda o desaparecimento dos hidrog

esperar.

22 Cox, C.; Lectka, T. , , 2426.

34

No espectro de RMN de 13C, observa-se todos os sinais duplicados, devido

a presen 135,1 e

117,1 para o composto , e em 133,5 e 116,7 para o composto . Assim,

como no espectro de RMN de 1H, no espectro de RMN de 13C os sinais na regi

de 52 e 54 referentes ao grupo metoxi do composto e , respectivamente,

desaparece.

A mesma metodologia empregada para o estudo de resson

substrato foi empregada no experimento com o composto . Utilizou-se o

BF3.OEt2 como promotor para a forma -acilim temperatura de -

30

Assim que adicionou-se o -se uma forte mudan

colora

escuro. No espectro ( ) nota-se o surgimento de um singleto

em 1,37 ( = 7,1Hz), referente ao [BF3.OMe]- e o aparecimento de um multipleto

na regi 3,5 4,0, mascarando os singletos referentes aos hidrog

met O sinal em 12,74 est

com impureza do -se ainda uma forte

desprote ao

do 5,19 e 5,15 na forma de singletos, passa para 6,72

(como um dupleto, = 4Hz). Interessantemente, observa-se o surgimento de um

sinal pouco intenso em 9,67, regi

35

met -acilim 19 o que indicaria a forma

deste a partir do precursor ( ).

N

COOMe

( )

H

OMe N

COOMe

HBF3.OEt2, -30oC

( )

Forma -acilim a partir do precursor .

Na tentativa de aumentar a quantidade do -acilim ormado ( ) e,

consequentemente aumentar a intensidade de seu sinal no espectro, adicionou-se

mais dois equivalentes do -se um aumento muito

pequeno na intensidade do hidrog -acilim

ao tamb desprote

localizando-se agora em 6,61 (como um dupleto = 3,3Hz). Nota-se ainda que

os sinais referentes ao

Com a adi se n

referente ao substrato, devido a grande quantidade de BF3.OEt2 e aliltrimetilsilano,

deixando o espectro muito parecido com aquele contendo apenas quantidades

equimolares destes reagentes ( ).

A fim de obter um espectro mais limpo, a mistura reacional foi tratada com

NaHCO3, extraindo a fase org 2Cl2, secando-a com MgSO4 anidro e

evaporando o solvente. Obteve-se ent o deste bruto reacional, onde

pode-se observar a forma oduto alilado , uma vez que os mesmo

deslocamentos qu foram

observados. Em 5,71, integrando para um hidrog -se um multipleto

referente ao hidrog 5,06; um dupleto ( = 12,8 Hz) referente

aos dois hidrog

encontram-se na regi 3,68; e na regi 3,32 aparece os hidrog

al

36

Ap -acilim e

) e o composto , analisou-se o precursor do -acilim

membros ( ). Para tanto, realizou-se um experimento utilizando BF3.OEt2 como

cido de Lewis, 30 -2000.

Com a adi -se, como j

esperado, os sinais referentes ao BF3.OEt2 em 1,35 e um multipleto na regi

3,4 4,5, mascarando os singletos referentes aos hidrog

carbamato e do grupo metoxi. O sinal em 12,57 est

do -se em todos os espectros em que utilizou-se

este ( ).

Assim como com o precursor do -acilim

observa-se uma forte desprote ao

nitrog 5,37, passa a se localizar em 6,76

na forma de um singleto.

Tamb 9,22, podendo

este ser referente ao hidrog -acilim

observou-se com o precursor do -acilim s.

Atrav 6,76, pode-se dizer que a

raz e ( ).

( )

BF3.OEt2, -30oC

( )

N

H

OMe

COOMe

N

COOMe

H

Forma -acilim a partir do precursor .

Assim como para com o composto , ao adicionar o nucle

foi poss produto , devido a grande

37

quantidade de BF3.OEt2 e aliltrimetilsilano, assim esta mistura reacional foi tratada

da mesma forma que foi feito para o composto (com NaHCO3).

Pode-se ent e seu correspondente

produto alilado . O composto est

4,88 (referente ao hidrog ao 3,34 referente aos

hidrog 3,85 atribu

composto est 5,88

e 5,16, ambos na forma de multipletos. Os hidrog

presentes em 3,72 (triplodupleto, = 4,4 e 6,2Hz), por fim os hidrog

carbamato est 3,95.

Os estudos de forma -acilim 6

membros atrav fortes evid

conclusivas que confirmassem a forma s -acilim s

correspondentes. Desta forma, optou-se por investigar a forma -

acilim inol -se a

ordem de reatividade observada por Malberg e Nyberg ( ).

Tendo como material de partida a 1,2,3,4-tetraidroisoquinolina ( ), a

primeira etapa da s

.

38

NH

N OMe

O

Cl OMe

O

Et3N, CH2Cl20oC ta

81%( ) ( )

Forma carbamato .

A prote foi feita na presen 3N e cloroformiato de

metila, fornecendo , que foi facilmente

caracterizado pelas t

No espectro de IV observa-se uma banda em 1703 cm-1 referente ao

estiramento C=O.

No espectro de RMN de 1H, surge um singleto bastante intenso, integrando

para 3 hidrog 3,74, referente aos hidrog

No espectro de RMN de 13C, nota-se o aparecimento do carbono da

carbonila em 156,1 e da metila em 52,6.

Atrav ), observa-se a

exist : o

de 191,10255, o fragmento de 176,07117 e 132,06395 referentes a perda

de uma metila e do grupo carbamato, respectivamente.

A oxida foi realizada da mesma maneira que

descrito anteriormente para s e , sendo, portanto,

desnecess sta metodologia.

O produto metoxilado foi obtido em bom rendimento (53%), como

descrito no .

39

N OMe

O

( )

- 2e-, MeOH

Et4NOTs

i = 100 mAnodo Pt

C todo W53%

N OMe

O

( )

OMe

Prepara -Acilim .

Nos espectros de RMN de 1H e 13C observam-se os sinais duplicados,

devido No espectro de RMN de 1H observa-se o

aparecimento de tr 6,1 e 5,9 referente ao hidrog

ao 3,48, integrando para 3

hidrog

No espectro de RMN de 13C o sinal do carbono CH est 82,8

e a metila do grupo metoxi em 55,4.

O espectro de EMAR apresenta o sinal do 221,10533,

como esperado, e um intenso fragmento de 190,44350 correspondente ao

-acilim Da do grupo OMe.

A rea -metoxi carbamato

foi realizada seguindo-se a mesma metodologia que se empregou durante todo o

trabalho. Interessantemente, esta foi a primeira alila o na qual obteve-se um bom

rendimento (80%), o que deve estar relacionado a maior estabilidade e facilidade

forma -acilim devido a presen

arom ).

40

-78oC ta

80%

N OMe

O

( )

OMe

BF3.OEt2TMS

CH2Cl2N OMe

O

( )

Rea do precursor do -acilim .

No espectro de IV observa-se uma banda em 1645 cm-1 referente ao

estiramento C=C do sistema al

Nos espectros de RMN de 1H e 13C observam-se os sinais duplicados,

devido No espectro de RMN de 1H o composto

apresentou multipleto em 5,79 integrando para um hidrog

hidrog 5,04 surge tamb

hidrog -se ainda o

desaparecimento dos hidrog

No espectro de RMN de 13C, observa-se que todos os sinais est

duplicados, devido

aparece em 135,1 e 117,1. Assim, como no espectro de RMN de 1H, desaparece

os sinais na regi 6 referente ao CH ligado ao grupo metoxi do composto

A mesma metodologia empregada para o estudo de resson cia

anteriormente foi utilizada no experimento com o composto . Utilizou-se

BF3.OEt2 como promotor para a forma -acilim o. A temperatura foi

mantida constante 30

41

Espectro de RMN de 1H (300MHz): Composto a 30 l3;

Ap BF3.OEt2 (1 equiv.); Ap

equiv.). Espectros de RMN de 13C (75MHz): Composto a 30 3;

Ap 3.OEt2 (1 equiv.); Ap

equiv.).

42

Assim que o -se uma forte mudan

colora

amarelada para marrom claro. No espectro de RMN de 1H nota-se o surgimento

dos sinais referentes ao BF3.OEt2, como observado em todos os experimentos

com este sinal largo em 1,34 e outro em 4,26. O

sinal dos hidrog 3,52) se alarga bastante,

possivelmente devido a uma forte complexa

Surpreendentemente, surge um sinal em 9,68, referente ao hidrog

do on -acilim

ao localizado na regi 6. Uma outra

altera

do anel arom ao anel

arom 1, H2, H3 e H4 sofram uma forte

desprote -se em 8,08 (dupleto, = 7,7 Hz); 7,93 (tripleto, = 7,5

Hz); 7,60 (tripleto, =7,7 Hz) e 7,50 (dupleto, = 7,7 Hz), respectivamente

( ).

N OMe

O

( )

OMe

BF3.OEt2, -30oCN OMe

OHH1

H2

H3

H4

( )

Forma -acilim a partir de .

No espectro de RMN de 13C observa-se o desaparecimento do carbono CH

ao 82,8 e o concomitante surgimento de um

sinal em 171,1, referente ao carbono met -acilim

prevista por Yamamoto.

Com a adi e RMN

de 1H, quase n

quantidade de nucle RMN de

43

13C, observa-se dois sinais (pouco intensos) referentes aos carbonos olef

composto ( 115,4 e 136).

A fim de obter um espectro mais limpo, e comprovar a forma

composto , a mistura reacional foi tratada como nos outros experimentos de

RMN (com NaHCO3), onde pode-se, sem d

do composto , uma vez que o espectro .

A fim de confirmar a import

consequentemente para a sua detec -acilim

RMN, decidiu-se investigar a forma -acilim do sistema

tetraidroquinol .

Tendo como material de partida a tetraidroquinolina , a primeira etapa da

s o mostrado no .

Cl OMe

O

0oC ta

88%( )

N

H

N

COOMeCH2Cl2

Et3N, DMAP

( )

Forma carbamato .

A prote foi feita na presen 3N, DMAP e

cloroformiato de metila, fornecendo 88% de rendimento ou 93% considerando a

recupera erial de partida.

44

O carbamato foi facilmente caracterizado pelas t

espectrosc

No espectro de IV observa-se uma banda em 1705 cm-1 referente ao

estiramento C=O.

No espectro de RMN de 1H, surge um singleto bastante intenso, integrando

para 3 hidrog 3,78, referente aos hidrog

No espectro de RMN de 13C, nota-se o aparecimento do carbono do

carbonila em 155,3 e da metila em 52,8.

Atrav -se a exist

caracter : o on molecular de 191 e o fragmento de

132 referente

Tendo em m , a pr

eletroqu ).

Utilizando-se a mesma metodologia at pregada, o carbamato

foi submetido duas vezes a esta rea n

foi obtido. Em uma das tentativas, pode-se observar, atrav

CG/EM, tra , contudo, n -lo. Neste espectro

observou-se o 221, e dois fragmentos bastante caracter

do produto metoxilado: 189 e 130 referente

carbamato, respectivamente.

- 2e-, MeOH

Et4NOTs

i = 100 mAnodo Pt

C todo W

N

COOMe

( )

N

COOMe

( )Tra os

OMe

Prepara precursor do -acilim .

Na tentativa de se obter o precursor do -acilim -se ent

a oxida -se NaIO4 e RuCl3 como catalisador.23

23 Murahashi, S.-I. , , 2443.

45

A uma solu osto em acetato de etila, adicionou-se o

periodato de s 3

em quantidade catal -se sob agita

temperatura ambiente, obtendo-se o composto em baixo rendimento (9%)

( ).

0oC ta

9%

N

COOMe

( )

N

COOMe

( )

O

NaIO4, RuCl3AcOEt

Rea .

Nesta rea 3/NaIO4 gera o RuO4, um bom agente oxidante

de carbonos ao 24

No espectro de RMN de 1H observa-se apenas a exist

hidrog 2, sendo que os hidrog a carbonila encontra-se bem

desprotegidos em 4,41 (tripleto, = 6,4 Hz).

No espectro de RMN de 13C o sinal do carbono oxidado aparece na regi

de 193,7. Nota-se ainda a exist 2, como era esperado.

Apesar do baixo rendimento da rea -se dar continuidade na

s -acilim

Na presen 4 e metanol, a 0 sofreu redu

levando a forma em 61% de rendimento ( ).

24a) Sharma, N. K.; Ganesh, K. N. , , 1403. b) Seehan, J. C.; Tulis, R. W., , 2264.

46

0oC ta

61%

N

COOMe

( )

O

NaBH4, MeOH

N

COOMe

( )

OH

Rea .

No espectro de IV observa-se uma larga banda em 3741 cm-1 referente ao

estiramento OH.

No espectro de RMN de 1H, observa-se o surgimento de dois largos

singletos em 4,76 e 1,71 referentes ao hidrog ao

hidrog

No espectro de RMN de 13C pode-se notar a exist ao

de nitrog 65,3 e o desaparecimento da carbonila em 193,7,

confirmando assim a forma .

Ainda no espectro de CG/EM, observa-se a presen

207 e dois fragmentos caracter 189 e 130 referentes

hidroxila e do carbamato.

A mesma metodologia empregada para o estudo de resson

anteriormente foi utilizada no experimento com o composto . Utilizou-se

BF3.OEt2 como promotor para a forma -acilim

otimizada, mantendo-se constante 30

Com a adi em Anexo), nota-se o

surgimento dos sinais referentes ao BF3.OEt2: um largo dupleto em 1,21 e tr

largos singletos em

hidrog -se ainda um singleto em 11,05,

referente 3.OEt2. O sinal do hidrog ao

47

sofre uma prote 4,72 para 4,53, indicando uma complexa

do substrato com o

Ap RMN

de 1H, quase n

quantidade de nucle

Infelizmente, o precursor n al n 9

10 do hidrog -acilim . A forma deste

pequena o suficiente para que n -lo.

O estudo dos substratos e , atrav

discutir a import co na estabilidade do -acilim

( ). Observa-se que a presen ao

nitrog ) estabiliza o nos

espectros de RMN de 1H e 13C ( ). No entanto, quando este nitrog

encontra-se ao anel arom

-o pouco est

( )

N

HCOOMe

N

H

COOMe

N

COOMe

( )

H N

COOMe

H

-acilim e .

48

Todos os espectros necess

utilizados nos estudos da forma -acilim

com sucesso.

A partir dos estudos de forma -acilim de 5

e 6 membros vindos de precursores metoxilados(compostos , , e ),

pode-se dizer que todos os substratos comportaram-se de maneira bastante

similar, independentemente do -se atrav

experimentos em RMN que os substratos em geral, quando na presen

de Lewis, se complexavam com estes, uma vez que os sinais dos compostos

encontravam-se sempre mais desprotegidos. Em alguns casos, como para os

precursores e , pode-se observar a forma -acilim

de 9 10, no entanto este sinal

Ainda na tentativa de se observar um sinal diagn -acilim

estudou-se substratos que poderiam fornecer -acilim mais est

como foi o caso do -acilim composto , onde pode-se

observar nos experimentos de RMN de 1H um sinal bastante intenso na regi

9, referente ao hidrog -acilim

anel arom , e sendo estabilizado por este, fato este tamb no

espectro de RMN de 13C, onde se observou o surgimento do sinal do carbono

met 171,1. Outro fato que comprovou a forma

desaparecimento do sinal do hidrog ao 6 no

espectro de RMN de 1H, e no espectro de RMN de 13C o desaparecimento do sinal

referente ao carbono ligado a este em 82,8.

Observou-se ainda a import

-acilim , an , onde notou-se que a

presen nitrog ) leva a

forma -acilim n detect

49

As cromatografias de adsor izando-

se s -230 e 230-400 mesh). O di

colunas variaram em fun

massa das amostras a serem cromatografadas.

As cromatografias de adsor (CCD) de s

reveladas em luz UV254nm e/ou por imers

pot

As an

HP 5890 A, usando uma coluna semi-capilar HP-5 (5% PhMe silicone, 30 m x 0,53

mm x 1,3 m), tendo nitrog

chama. As condi

280

Os cromatogramas CG/EM foram obtidos nos aparelhos CG HP 5890,

acoplado ao MS HP 5970, e CG/MS 5899 A.

Os espectros na regi

espectrofot -se pastilhas de brometo de

pot de cloreto de s -1.

As an

realizadas no aparelho Autoespec-Micromass-EBE.

Os espectros de resson

(RMN de 1H e RMN de 13C, respectivamente) foram realizados em aparelhos

Varian Inova 500 e Varian Gemini 2000. Os deslocamentos qu ) foram

50

expressos em partes por milh

de tetrametilsilano (TMS) ou clorof

de absor RMN de 1H foi indicada segundo a

conven

As constantes de acoplamento ( ) foram expressas em Hertz (Hz).

As rea

sob atmosfera de arg

quente e resfriada sob press positiva de arg

solventes e reagentes utilizados foram purificados previamente.

As oxida -se uma fonte HP

6255 A (Dual DC Power Supply, 0-40V; 0-1,5 A).

NO O

H

n

NO O

Me

nNaH, DMFMeI ou Me2SO4

0oC ta

n = 1n = 2

n = 1 79%n = 2 65%

51

A uma solu

dimetilformamida seco (30 mL), sob agita

adicionou-se lentamente, com o aux

(23,1 mmol) em dimetilformamida (3 mL). Observa-se libera

gasoso.

O iodeto de metila previamente destilado (46,2 mmol) s ve ser

adicionado quando n

hora).

O banho de gelo foi retirado, a rea -se sob agita

temperatura ambiente durante 4 horas.

Ap ada em uma

coluna cromatogr

O procedimento -se

dimetilsulfato (46,2 mmol) como agente metilante.

N O

Me

O

( )

A

52

79%

0,58 (acetato de etila/metanol 10%)

1765, 1692, 1429, 1386, 1304, 1275, 1117, 942, 818.

calculado para C5H7NO2 113,04768; encontrado 113,04870.

3,01 (s, 3H);

2,73 (s, 4H).

177,3; 28,2; 24,8.

( )

NO O

Me

A

S

65%

0,5 (acetato de etila/metanol 10%)

3595, 3370, 2961, 2908, 1732, 1709, 1647, 1465, 1430,

1407, 1341, 1283, 1201, 1161, 1130, 1102, 1036, 928, 884, 697.

calculado para C6H9NO2 127,06333; encontrado 127,14961.

3,14 (s, 3H);

2,67 (m, 4H); 1,95 (m, 3H).

172,3; 32,2; 25,8; 16,6.

53

NH

N OMe

O

Cl OMe

O

Et3N, CH2Cl20oC ta

81%( ) ( )

____________________________________________________

Cl OMe

O

0oC ta

88%( )

N

H

N

COOMeCH2Cl2

Et3N, DMAP

( )

A uma solu

agita -se trietilamina (8,3 mmols) seguido de cloroformiato de

metila (8,3 mmols).

O banho de gelo foi retirado e a mistura reacional permaneceu sob

agita ente, durante 12 horas.

A fase org

solu

Ap

purifica na cromatogr

54

O procedimento -

se dimetilaminopiridina (1,5 mmol) antes da adi

Em um bal e arg

adicionada a amina (70 mmols) a uma suspens

mmols) em diclorometano anidro (28 mL). A mistura foi imediatamente resfriada a

0

adi -a sob

agita

O precipitado branco foi filtrado a v

solvente foi evaporado e o bruto reacional purificado em coluna cromatogr

com s

N OMe

O( )

A

81%

0,31 (clorof

55

3020, 2952, 2843, 1703, 1448, 1410, 1290, 1232, 1120,

1093, 1005, 937, 748.

calculado para C11H13NO2 191,09463; encontrado 191,10255.

7,15 (m, 4H);

4,61 (s, 2H); 3,74 (s, 3 H); 3,68 (s, 2H); 2,84 (t, = 5,7; 2H).

156,1; 134,6; 133,2; 128,8; 128,5; 126,4; 126,2;

52,6; 45,6; 41,4; 28,8.

N

COOMe

( )

B

88%

93% (considerando a massa do material de partida recuperado).

0,30 (hexano/acetato de etila 10%)

191 (100); 176 (7); 146 (12); 132 (M + -

COOMe, 62); 117 (27); 104 (11); 77(C6H4 + H+, 14).

3395, 3022, 2946, 2851, 1705, 1594, 1494, 1442, 1374,

1336, 1256, 1197, 1132, 1046, 1032, 759.

7,66 (d, =

7,3, 1H); 7,15 (t, = 7,7, 1H); 7,08 (d, = 6,7, 1H); 7,0 (m, 1H); 3,78 (s, 3H); 3,75

(t, = 6,1, 2H); 2,76 (t, = 7, 2H); 1,93 (m, 2H).

155,3; 144,7; 138,1; 128,5; 125,9; 123,6; 116,8;

52,8; 44,7; 27,2; 23,4.

56

0oC ta

9%

N

COOMe

( )

N

COOMe

( )

O

NaIO4, RuCl3AcOEt

A uma solu

adicionada uma solu 4) (16mL, 7,3

mmol).

A mistura bif

(169mg, 0,8 mmol).

O banho de gelo foi retirado e a solu

18 horas.

A fase org

s

O solvente foi evaporado e o bruto reacional foi submetido

coluna cromatogr -se hexano/acetato de etila 30%

como eluente. A lactama desejada foi obtida na forma de um

mmol, 9%).

N

COOMe

( )

O

0,3 (hexano/acetato de etila 30%)

57

3399, 2953, 1713, 1688, 1476, 1439, 1372, 1309, 1215,

1027, 852, 799, 769, 545.

8,19 (dd, J =

1,7 e 7,9; 1H); 7,99 (d, J = 8,4; 1H); 7,72 (m, 1H); 7,38 (t, J = 7,9; 1H); 4,41 (t, J =

6,4; 2H); 4,06 (s, 3H); 2,99 (t, J = 6,2; 2H).

193,7; 154,2; 143,5; 134,3; 127,3; 124,2; 123,4;

118,5; 53,4; 44,5; 38,9.

17

N OO

Me

NO

Me

OMe

H( )n ( )n

i.) LiBHEt3, THF, -78oC

ou NaBH4, MeOH, 0oC

ii.) HCl / MeOH 1M, pH 3, taiii.) KOH / MeOH 10%, pH 9, ta

n = 1 ( )n = 2 ( )

n = 1 ( ) 43%n = 2 ( ) 86%

_________________________________________________________

0oC ta

61%

N

COOMe

( )

O

NaBH4, MeOH

N

COOMe

( )

OH

A uma solu

agita -se lentamente borohidreto de s (0,378 mmol) observando-

se forte libera

rea -se sob agita

58

O solvente foi evaporado, em seguida, adicionou-se uma solu

de cloreto de s

seca com sulfato de magn

cromatogr

A uma solu o da imida (0,64 mmol) em tetraidrofurano (1,4 mL) 78

sob agita -se lentamente uma solu

Super Hidreto (Et3BHLi) (0,77 mmol) em tetraidrofurano. Ap adicionou-

se uma solu

obtivesse um pH de 3.

Depois de 12 horas, sob agita

neutralizada com uma solu

mistura ficasse levemente b

O solvente diclorometano e

foi seca com sulfato de magn

O bruto reacional foi purificado com s

A uma solu mmols) em metanol seco (23 mL)

sob agita -se lentamente borohidreto de

s -se uma solu

clor

Depois de 12 horas, sob agita

neutralizada com uma solu

mistura ficasse levemente b

59

O solvente no e

foi seca com sulfato de magn

O bruto reacional foi purificado com s

NO

Me

OMe

H

( )

B

43%

0,6 (clorof metanol 10%)

3497, 2938, 2830, 1699, 1444, 1400, 1369, 1281, 1113,

1079, 1032, 991, 956, 890, 764, 660, 579.

calculado para C6H11NO2 129,07898; encontrado 129,07514.

4,86 (dd, =

1,3 e 6,4; 1H); 3,28 (s, 3H); 2,86 (s, 3H); 1,93 2,53 (m, 4H).

175,1; 91,8; 52,8; 28,8; 27,7; 23,8.

60

NO

MeOMe

H

( )

C

elo

86%

0,5 (clorof metanol 10%)

3382, 2950, 1636, 1491, 1400, 1331, 1251, 1080, 1038,

988, 943, 851, 759, 721.

calculado para C7H13NO2 143,09463; encontrado 143,09457.

4,48 (t, =

3,3; 1H); 3,36 (s, 3H); 2,98 (s, 3H); 1,65 2,47 (m, 6H).

170,7; 89,1; 55,4; 33,5; 32,3; 26,4; 16,2.

N

COOMe

( )

OH

A

61%

61

0,35 (hexano/acetato de etila 1:1)

3741, 3396, 2952, 1701, 1460, 1443, 1377, 1339, 1220,

1191, 1132, 1055, 765.

207 (31); 189 (M + - ( OH + H+), 34); 174 (M +

- ( Me + OH + H+), 46); 144 (M + - ( C6H4 + H+), 39); 130 (M + - ( COOMe + OH +

H+), 100); 103 (18); 77 (C6H4 + H+, 27).

7,8 (d, J =

8,4, 1H); 7,38 (dd, J = 1,1 e 7,7; 1H); 7,26 (t, J = 7,8, 1H); 7,12 (m, 1H); 4,76 (s,

1H); 4,08 (m, 2H); 3,8 (s, 3H); 3,64 (m, 2H); 1,71 (s, 1H).

154,9; 136,8; 130,4; 128,2; 123,8; 65,3; 53,2;

40,3; 31,5.

14

N

COOMe

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

N

COOMe

( )n

n = 1 ( ) 98%n = 2 ( ) 99%

H

OMe

-2e- , MeOH

Et4NOTs

i = 100 mAnodo Pt

C todo W

_________________________________________

N OMe

O

( )

- 2e-, MeOH

Et4NOTs

i = 100 mAnodo Pt

C todo W53%

N OMe

O

( )

OMe

__________________________________________________

- 2e-, MeOH

Et4NOTs

i = 100 mAnodo Pt

C todo W

N

COOMe

( )

N

COOMe

( )Tra os

OMe

62

Uma solu

tetraetilam -toluenosulfonato (0,592 mmols) em metanol seco (20mL) foi

adicionada em uma cela eletroqu ada com

platina (placa de 4 cm2), c

banho de

A solu

de corrente 25 mA/cm2) e a temperatura da rea 25

um total de 8 Faradays/mol de carga.

A forma

deve ser cessada no momento em que praticamente todo o material de partida

tenha sido consumido e que ainda n o do composto

dimetoxilado.

Ap

evaporado e a mistura resultante foi purificada em coluna cromatogr

gel dopada com trietilamina.

N

COOMe

( )

H

OMe

98%

0,47 (clorof metanol/trietilamina = 92:5:3)

calculado para C7H13NO3 159,08954; encontrado 159,09017.

5,18 e 5,14

(s, 1H); 3,72 (s, 3H); 3,31 3,47 (m, 5H); 1,72 2,09 (m, 4H).

155,8; 89,3; 56,0; 52,6; 45,8; 32,1; 22,9.

63

N

COOMeH

OMe

( )

90%

0,6 (diclorometano)

5,36 e 5,32

(s, 1H); 3,72 (s, 3H); 3,23 (s, 3H); 2,05 (m, 2H); 1,42 1,87 (m, 6H).

156,1; 81,3; 54,4; 52,5; 38,5; 30,0; 24,8; 18,2.

N OMe

O

( )

OMe

53%

0,3 (hexano/acetato de etila 10%)

2992, 2946, 2828, 1706, 1447, 1409, 1368, 1333, 1294,

1225, 1122, 1070, 995, 938, 772.

calculado para C12H15NO3 221,10519; encontrado 221,10533.

64

7,14 7,3

(m, 4 H); 6,01 e 5,9 (s, 1H); 3,77 (s, 3H); 3,48 (m, 5H); 2,86 (m, 2H).

156; 134,6; 133,8; 128,6; 128,3; 126,33; 126,28;

82,8; 55,4; 52,8; 37,8; 28,2.

N

COOMe

( )

OMe

Tra

0,64 (hexano/acetato de etila 1:1)

221 (33); 189 (M + - ( OMe + H+), 77); 174

(M + - ( OOMe + OMe + H+), 26); 144 (M + - ( C6H4 + H+), 63); 130 (M + -

( COOMe + OMe + H+), 100); 102 (23); 77 (C6H4 + H+, 25).

65

NO

Me

OMe

H( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

NO

Me

H( )n

n = 1 ( ) 27%n = 2 ( ) 15%

i.) BF3.OEt2

ii.) TMS

CH2Cl2-78oC ta

__________________________________________________

N

COOMe

( )n

n = 1 ( )n = 2 ( )

H

OMe N

COOMe

( )n

n = 1 ( ) 16%n = 2 ( ) 7%

i.) BF3.OEt2

ii.) TMS

CH2Cl2-78oC ta

_____________________________________________________

-78oC ta

80%

N OMe

O

( )

OMe

BF3.OEt2TMS

CH2Cl2N OMe

O

( )

Em um bal -acilim

diclorometano (1,5 mL) a -78 nou-se

BF3.OEt2 (0,828 mmol), observando imediatamente a mudan

tornando-se esta uma solu -se o

aliltrimetilsilano (0,48 mmol). A rea

temperatura durante 1 hora.

Em seguida adicionou-se lentamente uma solu

de s

org

reacional purificado em coluna cromatogr

66

NO

Me

H

( )

27%

0,56 (clorof metanol 10%)

5,71 (m, 1H);

5,16 (m, 2H); 3,58 (m, 1H); 2,83 (s, 3H); 2,11 2,44 (m, 6H).

175,1; 132,7; 118,8; 59,3; 37,5; 30,0; 27,8; 23,2.

N

H

Me

O

( )

15%

0,5 (clorof

calculado para C9H15NO 153,11536; encontrado 153,10195.

5,70 (m, 1H);

5,12 (m, 2H); 3,37 (m, 1H); 2,99 (s, 3H); 2,21 2,52 (m, 4H); 1,64 1,97 (m, 4H).

170,3; 133,7; 118,1; 58,3; 37,1; 33,3; 31,9; 26,2;

17,4.

67

NCOOMe

( )

H

16%

0,57 (hexano/acetato de etila 33%)

3509, 3075, 2959, 1701, 1641, 1450, 1377, 1260, 1100,

1030, 915, 805, 695, 625.

5,72 (m, 1H);

5,07 (m, 2H); 3,81 (m, 1H); 3,70 (s, 3H); 2,53 (m, 2H); 1,66 2,17 (m, 6H).

154,9; 135,1; 117,1; 58,4; 57,6; 51,9; 37,0; 29,7;

26,0.

( )

N

H

COOMe

marelo

7%

0,55 (hexano/acetato de etila 10%)

3074, 2950, 2861, 1700, 1449, 1409, 1361, 1259, 1188,

1095, 1030, 917, 803, 672.

68

5,7 (m, 1H);

5,06 (m, 2H); 3,67 (s, 3H); 2,82 (m, 2H); 1,43 2,45 (m, 8H).

135,1; 133,5; 116,7; 58,0; 52,7; 39,3; 34,9; 27,1;

25,5; 18,8.

( )

N OMe

O

80%

0,3 (hexano/acetato de etila 10%)

7,15 (m, 4H);

5,79 (m, 1H); 5,04 (m, 2H); 3,71 (s, 3H); 3,35 (m, 1H); 2,7 3,0 (m 2H); 2,56 (m,

2H).

156,1; 136,9; 135,1; 134,2; 133,9; 129,1; 128,7;

126,3; 117,1; 54,3; 52,6; 41,4; 38,3; 28,5.

8

Em um tubo de resson

(0,955 mmol) dissolvido em clorof L) e resfriado a 243 K,

69

com o aux gelo seco, foi transferido para o aparelho

de RMN (Varian Gemini-2000, a 7,05 Tesla), equipado com uma sonda criog

previamente resfriada a 243 K.

Ap 1H-RMN do composto a 243 K, a amostra foi

retirada da sonda e transferida para o banho de etanol gelo seco para a adi

do -se o BF3.OEt2

(0,955 mmol) previamente resfriado em banho de gelo seco etanol.

Em seguida, a amostra foi reintroduzida na sonda resfriada a 243 K e

obteve-se espectros de RMN de 1H e 13C em intervalos de 30 minutos, ap

primeira aquisi

A amostra foi ent

etanol gelo seco quando adicionou-se, com o auxilio de uma microseringa,

aliltrimetilsilano (0,955 mmol) previamente resfriado em banho de gelo seco

etanol. A amostra foi reintroduzida no equipamento de RMN para a obten

espectros de RMN de 1H e 13C da mistura.

Em seguida, o tudo de resson retirado do aparelho e, a temperatura

ambiente, a mistura reacional foi tratada com solu

s

sulfato de magn rotaevaporador e o

produto bruto foi seco em bomba de alto v

de de RMN de 1H e 13C .

8

O procedimento para o estudo do precursor do -acilim no

aparelho de RMN

BF3.OEt2 foi feita de modo consecutivo (at s equivalentes do

seja, a cada um equivalente de

70

espectro era feita, a fim de acompanhar as mudan

uma maior quantidade de

Neste experimento estudou-se tamb

aquecimento ou resfriamento da amostra durante o experimento era realizado

atrav

71

73

Avan

t lmente a espectrometria de massas (MS), que se

constitui hoje uma das mais abrangentes t

amplas aplica

Com seus novos horizontes, e perspectivas de desenvolvimento, a MS vem se

consolidando como uma ferramenta extremamente vers .25

O desenvolvimento de espectr est ,

com os triplo- e pentaquadrupolos, , aparelhos de setores m

BE, EBE, etc) e tamb , al

ioniza permitem o acesso a t

MSn e o aumento significativo de suas potencialidades anal

estruturais de -selecionados formados atrav

dissocia

quando comparadas

Com t de MSn, obt -se n ) dos

portanto a an

diretamente por MSn tamb sto que

seus constituintes podem ser individualmente separados e analisados. Desta

forma, pode-se analisar misturas de compostos, as quais separa

cromatogr

intermedi nicos, ou

solventes ou contra-

74

permitindo estudos de reatividade, descoberta e proposta de novas rea

determina s.25

No in

gama de aplica

t -TOF (

-MS ( -MS).26 Atrav

contudo revolucion

organomet

massa molecular, que antes n pelas t

de ioniza -MS

ou ESI-MS. Estas novas t

de aplica

As esp

processos qu

intermedi emente

advinda da grande reatividade dos intermedi

suas propriedades - e regioqu

espec

Alguns exemplos de

org

intermedi

carb

25 Tese de Doutorado, Lilian L. Rocha, Marcos Nogueria Eberlin, 2004, p26 Smith, R. D.; Loo, J. A.; Loo, R. O.; Busman, M.; Udseth, H. R. , ,359.

75

carboc a

nas rea -Crafts.

Assim, o conhecimento das propriedades intr

indispens

No entanto, o estudo detalhado de esp

meio condensado) curto tempo de vida destas esp e

interfer

forma reatividades potencialmente interessantes. Tem-se

ainda que os dados obtidos por estudos em solu

conjunto

intr -se apenas as propriedades

resultantes desta associa 27

A espectrometria de massas

a investiga

propriedades f -qu do espectr

para estudar as propriedades de esp

fazer uma correla

serem isolados ou at

facilmente gerados na fase gasosa por MS. Em fase gasosa, tais

mostram tempo de vida relativamente longo, que permitem seu isolamento e o

estudo de suas propriedades.

Quando se utilizam espectr

(MSn),28 como triplo- e pentaquadrupolos, por exemplo, torna-se poss

realiza

gasosa podem ser isolados e em seguida submetidos a uma rea com

mol rea

Alternativamente, estes

sua fragmenta

colis s na elucida

27 Gozzo, F. C.; Sorrilha, A. E. P. M.; Eberlin, M. N. , 587.28 Bush, K. L.; Glish, G. L.; McLuckey, S.A.

, VHC Publishers INC.; New York, .

76

no estudo de reatividade e na obten -qu29

O pentaquadrupolo foi constru 30 e Rolando31 para

expandir as aplica , que em processos de dissocia

rea

produtos i

Pentaquadrupolos (QqQqQ) ( ) empregam dois quadrupolos de

rea 2 e q4), mais conhecidos como quadrupolos focalizadores de

operacionalmente independentes (Q1, Q3 e Q5). Seu arranjo seq

(seq onados (pelas

suas raz ) com mol

regi 2 e q4) e que s

analisadores de massas (Q1, Q3 e Q5). Assim,

experimentos MS/MS/MS (MS3) seq

informa

moleculares, como sua reatividade, acidez, eletro- e nucleofilicidade.

29 a) Rodgers, M. T.; Armentrout, P. B. , , 215. b) Cooks, R. G.;Koskinen, J. T.; Thomasa, P. D. , , 85.30 Morrison, J.. D.; Stanney, D. A.; Tedder, J. In Proc. 34th ASMS Conf. Mass Spectrom. And AlliedTopics, Cincinnati, OH, 222, .31 Beaugrande, C.; Devant, G.; Nemag, S. N.; Rlando, C.; Joaunen, D. . In Proc. 34th ASMS Conf.Mass Spectrom. And Allied Topics, Cincinnati, OH, 220, .

77

Representa

pentaquadrupolar do Laborat

Unicamp).

Al

experimentos no pentaquadrupolo s feitos na aus -

-se assim estudar as reatividades intr

Este instrumento comporta-se, portanto, como um compacto

onde todas as etapas s ente, rea

separa 32

A aplicabilidade da espectrometria de massas pentaquadrupolar

variada.32 No presente trabalho a t ca foi utilizada para a diferencia

is 33

32 Eberlin, M. N. , ,113.33 Eberlin, M. N.; Cooks, R. G. , , 679.

78

A diferencia

grande desafio. Idealmente, para a elucida

ionizada de um is gerando fragmentos

particulares. Alternativamente, cada mol

reagir de maneira singular, formando um produto caracter . Para isto, deve-se

realizar CID ou aplicar uma rea 34 diagnosticando estruturalmente

os fragmentos que preservem a informa

no precursor isom

Como um exemplo recente pode-se citar a aplica ea

na diferencia - e 6-fosforiladas. Borato de trimetila

foi utilizado com g -se

diferenciar as hexoses 1- da 6-fosforilada. O m que foi

aplicado a v 35

O laborat

diferentes tipos de mol

estudados. Umas das primeiras tentativas foi a diferencia meros dos

c -, 4-, e 5-pirimid 36 atrav

e da rea 34 de transacetaliza .

Um outro trabalho diferenciou fen para

substitu -se

acetonitrila como reagente.37 Os is

atrav

intramolecular com o grupo orto (OH ou NH), levando a c

34 a) Brodbelt, J.S. , , 91. b) Green, M. K.; Lebrilla, C. B., , , 53. c) Filippi, A.; Giardini, A.; Piccirillo, S.; Speranza, M., , 137. d) Gronert, S. , , 329. e) Nibbering, N. M. M.

, , 27. f) Takashima, K.; Riveros, J. , , 409.35 Gao, H.; Petzold, C. J.; Leavell, M. D.; Leary, J. A. , , 916.36 Moraes, L. A. B.; Gozzo, F. C.; Eberlin, M. N.; Vainiotalo, P. , , 5096.

79

est + + 2) entre a nitrila e o

ac ( ).

XH

CO

XH

CO

X = O, 121X = NH, 120

NCH3C

[4+ + 2] NHX

O

CH3

NX

OH

CH3

X = O, 162X = NH, 161

Diferencia anilinas por espectrometria de

massas.

Observou-se tamb -, 3- e 4-

piridila, que s , no entanto, o

c -piridila atrav e

transacetaliza -metil-1,3-dioxolano devido

adjacente ao hetero 38

Os is , e acil nitrobenzeno tamb

diferenciados atrav 39

Electrospray

maneira que as mol

massas,40 expandindo assim muito a aplicabilidade da espectrometria de massas

para uma variedade de novas classes de mol desta t

37 Rocha, L. L.; Sparrapan, R.; Augusti, R.; Eberlin, M. N. , , 1179.38 Carvalho, M.; Gozzo, F. C.; Mendes, M. A.; Sparrapan, R.; Kascheres, C.; Eberlin, M. N.

, , 1161.39 Moraes, L. A. B.; Sabino, A. A.; Meuer, E . C.; Ebelin, M. N. ,

, 431.40 Cole, R.B. ; John Wiley & Sons Inc.; New York, .

80

com an (MSn) tem sido bem aplicadas a an

biomol foi

um reconhecimento do potencial desta t

prote . A t

compostos org

O processo de ioniza )

formados em solu -se ent

problemas de volatiliza

solu

de sais, ou protona +) ou desprotona -) de

subst

submetida a uma eletr que oxida os

produzidas no com excesso de alternativamente, atrav

da redu deixando as gotas com excesso de

Atrav -se o solvente e

reduz-se o volume da gota. Ocorre ent s de

mesma carga, com poss

eventualmente transferidos para a fase gasosa em um processo brando e eficaz.

A partir desta etapa, operam-se os processos normais de an

detec por MS.

Mecanismo de Ioniza

81

A combina ) mostra-se ideal

e abrangente, pois mol - ou multiprotonadas podem ser selecionadas

pelo primeiro analisador de massas Q1 de um equipamento triploquadrupolar,

dissociadas por CID em q2, e os fragmentos analisador ent 3.

Combina

As t rica (API) como eletrospray

(ESI),40 fotoioniza 41 e ioniza

press 42 revolucionaram o modo com que as mol

ionizadas e transferidas para o espectr

nova metodologia com a s

ferramenta para se investigar os mecanismos no estudo de rea

Alguns estudos j a ativa

da liga H por complexos de Ir (III), conhecido como complexo de

Bergman.43 A quest

41 a) Robb, D. B.; Covey, T. R.; Bruins, A. P. , , 3653. b) Kauppila, T. J.;Kuuranne, T.; Meuer, E. C.; Eberlin, M. N.; Kotiaho, T.; Kostiainen, R. , , 5470.42 Horning, E. C.; Caroll D. I.; Dzidic, I.; Haegele, K. D.; Hornig M. D.; Stillwell R. N.

, , 725.43a) Hinderling, C.; Plattner, D. A.; Chen, P. , , 243. b) Hinderling, C.;Feichtinnger, D.; Platter, D. A.; Chen, P. , , 10793.

82

relacionada ao mecanismo de ativa

mecanismo concertado (met ) ou por mecanismo associativo

(passo a passo). Surpreendentemente, os resultados mostraram um novo

mecanismo dissociativo, atrav

A met 44 tamb -se ESI/MS a

fim de isolar complexos de rut

Outra rea -MS/MS foi a rea

Ziegler-Natta, respons

pol -se identificar a forma

alquilzirconoceno.45

O mecanismo de Baylis-Hillman46 foi comprovado no laborat

por Santos e colaboradores.47 Segundo Baylis-Hillmann, a primeira etapa do

mecanismo ( ) consiste na adi com o

alceno ativado , levando a forma , que

em seguida adiciona-se a um alde , atrav

formando o intermedi , que sofre um rearranjo intramolecular de

prototropismo, gerando que atrav 2 ou E1cb forma

o aduto . Por ESI/MS pode-se detectar os intermedi e caracteriz -

los estruturalmente.

44 a) Hinderling, C.; Adlhart, C.; Chen, P. , , 2685. b) Adlhartc C.;Hinderling, C.; Baumann, H.; Chen, P. , , 8204. c) Adlhart, C.; Volland,M. A. O.; Hofmann, P.; Chen, P. , , 3306.45 Feichtinger, D.; Plattner, D. A.; Chen, P. , , 7125.46 Baylis, A. B.; Hillman, M. E. D. German Patent 2155113, [ , 77 34174q].47 Santos, L. S.; Pavam, C. H.; Almeida, W. P.; Coelho, F.; Eberlin, M. N.

, , 4330.

83

NR3

X

O

Etapa IX

O

R3N

( )

( )

( )

Etapa II R1CHO

R3N

O R1

X

O

Etapa III

R3N

HO R1

X

O

Etapa IVOH

X

R1

O

( )( )

( )( )

Ciclo catal -Hillmann e comprovado por

ESI/MS.

A qu

Compostos de organotel

carbono-carbono estereosseletivamente, sendo que a presen 2+ tem

consider el import -se a influ

metal no mecanismo da rea -MS e ESI-

MS/MS pode-se observar, pela primeira vez, intermedi Te.

Ainda neste laborat olabora

N. Eberlin e Ronaldo A. Pilli fez-se a elucida

Petasis, na qual os intermedi

por ESI-MS/MS. Diferentes mecanismos haviam sido postulados para as

olefina

que o mecanismo proposto por Petasis foi posteriormente contestado por Hughes.

Atrav -MS, p -se elucidar que a proposta mecan

de Petasis.

O mecanismo da rea -MS. Pela

primeira vez, v

48 Raminelli, C.; Prechtl, M. H. G.; Santos, L. S.; Eberlin, M. N.; Comasseto, J. V., , 3990.

49 Santos, L. S.; Meuer, E. C.; Pilli, R. A.; Eberlin, M. N. , , 1391.

84

rea -MS e

suas estruturas caracterizadas por ESI-MS/MS.

50 Sabino, A. A.; Machado, A. H. L.; Correia, C. R. D.; Eberlin, M. N. ,, 2514.

85

A segunda parte desta tese est

espectrometria de massas: no estudo de diferencia -, 2- e 3-

acilpirr -, 3- e 4-acilpiridinas atrav

pentaquadrupolar, e posteriormente na elucida

Takeda atrav

86

No presente trabalho

compostos, como acetal c ). A

reatividade destes

do carbono da carbonila, que sofre facilmente ataque de um grupo nucleof

caracterizando a principal rea

R C O

R1cicloadi o polar

[4 + 2+]

O

OR2

R1n( )

- R1CHOtransacetaliza o

O

R1

rea o deMeerwein

X OH( )n

- HXcetaliza o

O

OR

O

OR2

Rn( )

O

OR

n( )

R1

O

R

R1

Rea 51

51 Moraes, L. A.; Kotiaho, T.; Eberlin, M. N. , , 670.

87

O mecanismo proposto para a rea de transacetaliza entre os

ac -metil-1,3-dioxolano ocorre atrav

do dioxolano ao carbono eletrof do , levando a forma

do aduto de adi guida ocorre a abertura

do anel e a libera na forma de

um acetal c

da carbonila, reformando o anel e levando a forma co c

( ).

R C O

O

O H

CH3

O

O H

CH3

RO

O R

OO

H3C H

H3C H

O

O

OR1

Mecanismo da rea 33 entre um acetal c

ac

Existe uma grande semelhan smo proposto acima e o

mecanismo aceito para as rea transacetaliza em solu

).

O

O R

R R1

O

R1

H

O

O R

R

HO R1R1

O

O R1

R1R

O

R

H

Mecanismo para a rea transacetaliza em solu

A rea orma

como os -oxadiazinios. Em uma primeira etapa, o nitrog nitrila

ataca o carbono do o de uma segunda adi

de nitrila, que desta vez ataca o carbono

centro mais deficiente de el

88

faz um ataque intramolecular no

a cicliza -oxadiazinios ( ).52

R C ON C CH3

H3C C NR

O

H3C C NR

ON C CH3

NN

OR

H3C

CCH3

N

O

N

CH3

RH3C

Mecanismo da rea

Ep

reatividade proveniente da grande tens e torcional do anel heteroc

A abertura de ep

externo ou mesmo de um ataque intramolecular de um s

nucleof

compostos carbon

anel heteroc -dioxolano. Em fase

condensada, a rea

coordena com o composto carbon ado-o mais suscept

ep 53 em

1955, e confirmado por Moraes54 na fase gasosa ( ).

R C OO

CH3

O

OR

H3CO

CH3

O

Mecanismo de Meerwein confirmado em fase gasosa. 54

52 Meuer, E. C.; Moraes, L. A. B.; Eberlin, M. N. , , 445.53 Meerwein, H. , , 374.54 Moraes, L. A. B.; Eberlin, M. N.; , , 1.

89

A rea 55

denominada de rea +] polar, ocorre atrav

mecanismo concertado, o qual tem-se a intera

butadieno (HOMO) com o da carbonila (LUMO) ( ).

Mecanismo da cicloadi +] polar comprovada na fase

gasosa.55

Ap nto dos mecanismos de rea

-se in

estudadas: os

precursores diferentes, no entanto, o foco para cada um dos precursores era na

forma

A reatividade dos tr -, 2- e -acilpirr

frente aos reagentes 2-metil-1,3-dioxolano, reno e

acetonitrila foi analisada segundo metodologia de diferencia

realizada no laborat 36

55 a) Eberlin, M. N.; Majumdar, T. K.; Cooks, R. G. , , 2884. b) EberlinM. N.; Cooks, R. G. , , 9226.

90

Ao reagir os -, 3- e -acilpirrol com o -se

que para com todos os is

152 ( ). O -acilpirrol sofreu preferencialmente dissocia

forma 66, e observou-se pouca forma

Meerwein. Os - e 3-acilpirrol formaram o aduto de Meerwein, contudo, o

3-acilpirrol apresentou maior reatividade. O -acilpirrol sofreu dissocia

poss ( ), levando a forma e

108.

Atrav 152 proveniente da

rea do -acilpirrol, notou-se que o fragmento

de 108 (anteriormente observado) trata-se de um an

(acilpirrol) metilado, que se fragmenta para o 80, referente ao pirrol

metilado, devido ).

91

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

O

H3C

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

O

H3C

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

O

H3C

Espectros da rea -, 2- e -acilpirr , e ,

respectivamente) com

92

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

O

H3C

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

O

H3C

Espectros de CID do 152 do 3-acilpirrol e do 2-acilpirrol ( e

, respectivamente).

NO

CH3

OHN

O

OHH3CN

O

OCH3

H

NOCH3

N

CH3

- CO

108 80

Proposta de rearranjo do fragmento de 152 para a forma

-metil-2-acilpirrol de 108.

93

Na rea transacetaliza dos -metil-1,3-

dioxolano observou-se reatividade distinta para cada um dos is

). O -acilpirrol foi o mais reativo comparado com os demais is

ao dioxolano, formando o produto de transacetaliza de 138 com maior

intensidade. J -acilpirrol,

notou-se um fragmento bastante intenso de 66, oriundo da dissocia

2-acilpirrol. O -acilpirrol apresenta a mesma reatividade que o -acilpirrol

na forma transacetaliza , no entanto, observa-se um fragmento

intenso de 87, referente

observado no laborat 56

Atrav 138, pode-se confirmar que este

se trata do aduto da rea transacetaliza dos pirr

devido a fragmenta 66 e 94 ( ).

56 Sparrapan, R.; Mendes, M. A.; Eberlin, M. N. , , 189.

94

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

O

O H

CH3

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

O

O H

CH3

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

O

O H

CH3

Espectros da rea -, 2- e -acilpirr , e ,

respectivamente) com 2-metil-1,3-dioxolano.

O

O

CH3+

O

O

CH3+

95

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

O

O H

CH3

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

O

O H

CH3

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

O

O H

CH3

Espectros de CID do 138 do 3-acilpirrol, 2-acilpirrol e -

acilpirrol ( , e , respectivamente).

96

Todos os is

presen 162, sendo que o

3-acilpirrol foi o is Nos

espectros da rea 2-acilpirrol e -acilpirrol pode-se observar

fragmentos provenientes da rea ermolecular de isoprenos, sendo que para o

-acilpirrol estes fragmentos mostraram-se mais intensos ( ).

A forma da cicloadi

fragmento de CID do 162, o qual pode-se observar que ao dissociar o

aduto da cicloadi o, este levou a forma

94 ( ).

No espectro da rea -acilpirrol com isopreno, observou-se uma

baixa intensidade do produto referente a cicloadi

gerou a forma 67, 69,

81, 95, 121, 135, 137 e 149. Tais rea rem quando o g

pr carga) ou troca

de carga e se dissocia ou come

mol . 55

97

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

Espectros da rea -, 3- e -acilpirrol ( , e ,

respectivamente) com isopreno.

162

162

98

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

Espectros de CID do 162 referentes aos produtos vindo dos

is - e 2-acilpirrol ( e , respectivamente).

Os is apresentaram reatividade semelhante entre

si frente

produto esperado, os -oxadiazinios de 135.

Em todos os is -se uma forte tend

dissociar, levando a forma 66, como pode ser observado

nos espectros de CID ( ). Este por sua vez, sofre adi

levando a forma 107 ( ). O espectro de CID do

99

de 135 confirma a forma

fragmenta para o ). O CID do 107

tamb 66 ( ).

100

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

( )

Espectros da rea -, 3- e -acilpirrol ( , e ,

respectivamente) com acetonitrila.

101

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

Espectros de CID do 135 referentes aos produtos vindo dos

is - e 2-acilpirrol ( e , respectivamente).

102

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

( )

Espectros de CID do 107 referentes aos produtos vindo dos

is - e 2-acilpirrol ( e , respectivamente).

Atrav -se diagnosticar e diferenciar a classe de

is , 2- e 3-acilpirr

de espectrometria de massas, fazer a diferencia

mol

correspondente quando ionizada.

103

A rea

comportaram-se de maneira id

Para confirmar a presen -acilpirrol a rea

com isopreno. A isomeriza

na rea -acilpirrol, enquanto para os outros dois is

menos pronunciada.

A rea os

qualquer um dos is

Na rea -acilpirrol mostra-se bastante distinto dos

demais, j transacetaliza sofrendo

preferencialmente a dissocia 66, bem intenso.

Os outros is

transacetaliza bastante intenso, no entanto a raz

87, 94 e 138 -acilpirrol e o -acilpirrol, respectivamente.

Tais raz

estes dois

J

maneira bem peculiar. Caso o espectro entre a rea

com

pouca dissocia -se do -

acilpirrol. Caso o espectro apresente o fragmento de 108, vindo de um

rearranjo de aduto, trata-se do -acilpirrol. Por fim, caso o espectro apresente

um intenso fragmento de 66, vindo da dissocia

de pouca intensidade, trata-se do is -acilpirrol.

104

Os is -, 3- e 4-acilpiridina foram submetidos

rea

Ao reagir os -se que os tr

is transacetaliza , levando a forma

150 ( ).

O -acilpiridina tende a se dissociar para o 78, e este

bastante reativo, reage com a mol

produto de 122.38 Observou-se ainda no espectro da rea -

acilpiridina com dioxolano outros tr 87, 89 e 94. O fragmento de

94 provavelmente trata-se de uma proposta de rearranjo do produto de

122, na qual houve a perda de uma mol

87 e 89 referem-se

dioxolano ([M-H]+ e [M+H]+), respectivamente ( ). Estes dois

fragmentos tamb observados na rea -acilpiridina.

N

HO

OCH3

N O

OCH3

H

Forma 89.

O -acilpiridina forma pouco aduto de transacetaliza , uma vez que

este is

(formando o transacetaliza . Neste

105

is

fragmento de 122, como pode-se observar para o -acilpiridina.

Ao reagir o -acilpiridina com dioxolano, observou-se a forma

produto de transacetaliza ( 150), o c 78), e o produto

bastante intenso de 122, oriundo da rea c

A forma on 2-piridila,

pois o neste is -se espacialmente pr s

rea ver o rearranjo, e

conseq 3, atrav

( ).38

106

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina ( , e ,

respestivamente) com 2-metil-1,3-dioxolano.

107

O

OCH3

N

N O O

CH3

N O

OH

CH3

H CH3

O

N O

Mecanismo proposto para a forma 122.38

O c -piridila -benzino. Tanto a estrutura

quanto a s possui maior estabilidade,

uma vez que todos os seus ).

N N

A B

Estruturas de resson para o -piridila.

Al -piridila o orbital cheio sp2 do nitrog

vazio sp2 do carbono est

orbitais da resultando em um orbital deslocalizado que provavelmente

aumenta a ordem de liga +-C, favorecendo a estrutura A. Os c

is - e 4-piridila s - e

-benzino, respectivamente. Nestes compostos nenhuma sobreposi

pode ser observada, desta maneira, estes

carboc ).57

57 Gozzo, F. C.; Eberlin, M. N. , , 2188.

108

N N N

2-piridila 3-piridila 4-piridila fenila

Estruturas dos c

No espectro de CID do 150 da rea -acilpiridina com

dioxolano, pode-se confirmar que o fragmento de 150

transacetaliza , uma vez que este se dissocia para o precursor inicialmente

empregado, o -acilpiridina ( ).

A presen 51 refere-se a perda de HCN 38 do c

piridila levando a forma 4H3+ ( ). A estrutura mais est

o c 58 e encontra-se indicada no esquema abaixo.

Ele prop s com um ) de 51,4

plano.

N

- HCN HC C CH CH

51 X=Y=Z= H51

Proposta de fragmenta -piridila para a forma

51.

58 Milburn, R. H.; Bohme, D. K.; Hopkinson, A. C. , , 393.

109

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Espectro de CID do 150 da 4-acilpiridina.

Quando o grupo acil encontra-se na posi -se

dizer e ) tem-se uma estabiliza de resson ,

diminuindo a reatividade do c

j de resson apresenta a carga positiva sobre o

de nitrog -se em posi - ( ),

nenhum efeito significativo

benzo

apresenta sobre o ).

Tal fato faz com que o is -acilpiridina deva se comportar muito mais

como um

nucleof - e 4-acilpiridinas comportam-se tanto quanto um

ac -se supor que para estes is

haver

quanto ao c

presen

110

N CO

N CO

N CO

N CO

N

O

N

C

O

N

C

O

N

C

O

N N

C

O

CO

N

CO

N

CO

Estruturas de resson ncia poss -, 4- e 3-

acilpiridinas ( , e , respectivamente).

Na rea

4-acilpiridina levou a forma , o -oxadiaz

147 ( ). A forma produto pode ser comprovada atrav

espectro de CID do 147, cuja dissocia

acilpiridina de 106 ( ).

Em todos os espectros da rea etonitrila com os

notou-se uma forte dissocia

de 78. Os - e 4-acilpiridinas apresentam um fragmento de 119,

vindo da rea om o c

fragmento de 51, formado na rea - e 4-acilpiridinas, refere-se

a dissocia

111

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina ( , e ,

respectivamente) com acetonitrila.

112

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Espectro de CID do 147 da 4-acilpiridina.

Na rea iridinas com isopreno observou-se a forma

produto de cicloadi 174 e os respectivos is

( 78), oriundo da dissocia ). O produto de

cicloadi e CID do 174,

aduto este vindo da rea -acilpiridina ( ).

A rea -acilpiridina apresenta um fragmento

referente 81).55

Os espectros da rea - e 4-acilpiridina com isopreno s

semelhantes, no entanto o -acilpiridina apresenta maior reatividade em

rela -acilpiridina, j -acilpiridina forma o produto de

cicloadi intensidade e o -se menos. Na

rea -acilpiridina observa-se os fragmentos de 130 e 131,

tamb

observados em outros trabalhos realizados no laborat 59 A proposta

de mecanismo para a forma -se atrav

59 Sparrapan, R.; Mendes, M. A.; Carvalho, M.; Eberlin, M. N. , , 321.

113

cicloadi +]. O cicloaduto formado

contra

um rearranjo [1,4-H] favorece a recicliza

intramolecular do nitrog

radical metila, formando a indolizidina ionizada, que por ser arom

detect A perda de um hidrog 130

( ). Estes dois fragmentos ( 103 e 131) tamb

rea -acilpiridina, no entanto, provavelmente trata-se de uma

contamina 2 acilpiridina.

114

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina ( , e ,

respectivamente) com isopreno.

115

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Espectro de CID do 174 da 3-acilpiridina.

N

R1

cicloadi o polar

[4 + 2+]

N

R1 abertura de anel

N

R1

[1,4-H]

N

R1recicliza o

NR1

CH3

- CH3

NR1

R1 = CH3 131

___________________________________________

NCH3 N

CH2- H

131 130

Proposta de mecanismo para a rea

piridila.59

116

Na rea -se que os tr

sofrem a rea 164. No

entanto, o -acilpiridina mostra-se o mais reativo, uma vez que a intensidade

do produto formado - e 3-acilpiridina

( ).

Os tr

piridila de 78.

Apesar dos espectros da rea

serem bastante semelhantes, os espectros de MS/MS de cada um dos produtos

da rea

164 pode-se diferenciar os is ).

O CID do 164 do -acilpiridina dissocia-se formando dois

fragmentos i -acilpiridina de 94 e o c

78.

O espectro de MS/MS do 164 do -acilpiridina, al

apresentar os fragmentos de 94 e 78, ainda apresenta os fragmentos de

51 e 41. O fragmento de 51

levando a forma 4H3+, como j 41

trata-se do c um rearranjo do produto de Meerwein

( ).

J 164, vindo da rea

-acilpiridina, dissocia-se para o precursor, para o c 41

(bastante intenso) e para o fragmento de 108, referente possivelmente a

forma -alde

117

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

Espectros da rea -, 3- e 4 acilpiridina ( , e ,

respectivamente) com no.

118

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

( )

Espectro de CID do 164 da 2-, 3- e 4-acilpiridina ( , e ,

respectivamente).

119

41N

O

CH3

O

N

O

H

O

CH3

H

H

N

OHO

N

OHO

H2C CH3

Proposta de rearranjo para a forma 41.

Ap

acilpiridinas foi poss -los. Por exemplo, para se diagnosticar o -

acilpiridina basta reagir a mol quest

de produto tanto vindo do precursor de 106, quanto vindo do c

78, caracteriza o is -acilpiridina. Os demais is

com acetonitrila formam um fragmento de 119 vindo da adi

com o c 78.

A partir da rea -se diferenciar o -acilpiridina,

uma vez que somente este is

intenso de 122, referente transacetaliza do c

dioxolano. A rea

is

fazer o espectro de MS/MS dos produtos, cada is

comportamento diferente. O produto obtido da rea -

acilpiridina dissocia-se para os fragmentos de 106 e 78, referente a acilpiridina

e o c uto obtido da rea -

acilpiridina dissocia-se para um fragmento intenso de 41, referente ao c

al 106 e 108. J uto obtido da

rea -acilpiridina dissocia-se para o precursor de 106, para o

c 78, para os fragmentos de 51 e 41. Assim, atrav

120

espectros de CID do produto da rea -se diferenciar os tr

is

Os estudos com os

importantes para constatar a efici

sequencial na diferencia

Atrav -se

observar fragmentos que preservassem a informa tes,

comprovando que a espectrometria de massas pentaquadrupolar, apesar de ainda

ser uma t pouco usual na diferencia -se r

confi

Dentre in a t -MS/MS, recentemente esta

mostrou-se ser uma excelente ferramenta para testar a reatividade de novos

catalisadores organomet 61 Desta forma, esta t

uma investiga os

catalisadores gerados , com a vantagem da -line da rea

que possibilita o r

solu

metodologias convencionais, que consistem em isolamento e cuidadosa

purifica

60 Takeda, T.; Sasaki, R.; Fujiwara, T. , , 7286.61 Volland, M. A. O.; Adlhart, C.; Kiener, C. A.; Chen, P.; Hofmann, P. , , 4621.

121

Na escolha das rea -

se em conta os seguintes aspectos: os mecanismos envolvendo os compostos

organomet

catalisadores, um bom conhecimento das rea

import

A olefina

fundamentais da s -

Wadsworth-Emmons e Peterson foram bastante exploradas para este tipo de

transforma as limita ainda existem

com este tipo de rea

amidas.

A prepara

carbonilas utilizando sistemas -dicloro-Cp2Ti[P(OEt)3]2 foram estudadas por

Takeda,60 e o mecanismo desta rea

Em 1979 80 descobriu-se que reagentes de organotit

atrav 2Zn, s

maior quimio- e estereosseletividade na forma C em rea

com compostos carbon 62

O tit

v ,

portanto, muito utilizado na forma C, como nas rea

enantiosseletivas de Grignard, adi

substitui -Alder, cicloadi

Uma outra rea nte 4, rea

alquila

n

substrato.60

Termodinamicamente a for C (~ 95 kcal mol 1) n

considerada fraca. A liga O 1),

62Schlosser, M.; , Wiley, 2 , pag.818.

122

o que significa que existe o favorecimento de uma liga C se converter em

Ti O. Observa-se que o comprimento de liga C (2,1 )

mesmo que as liga C e Mg C. No entanto, a liga O (~ 1,7 )

menor comparada com o comprimento das liga O e Mg O. Espera-se

portanto, que os estados de transi

ald 60

favorecendo assim a utiliza

A grande import a nos reagentes de tit

grau de quimio- e estereosseletividade e forma

O ligante ciclopentadienila tem forte car

qu

ligante Natta,

olefina

de iminas, hidrosilila etala

alcenos, dienos e alcinos, assim como rea

e epoxida 63

Takeda60 utilizou o complexo de tit 2Ti[P(OEt)3]2 em rea

olefina

(c -haletos geminais disubstitu grupos

alquila. O mesmo foi feito com ol

).

Com rela

intermedi

o titanocarbeno . No entanto, a etapa que envolve a rea

dimet inal com o composto carbon

( ). A esp

Takeda como sendo a esp

O titanoceno ( ), an , tamb

ativa da olefina

63 Petasis, N.A.; Hu, Y.-H. , , 249.

123

que ele

Petasis.49

R1

X XR2

1.) Cp2Ti[P(OEt)3]2

2.)R3 Y

O

( )

( )

X = HaletoY = R, OR

( )

YR2

R3R1

( )

Rea 60 estudada neste trabalho.

R1

X XR2

Cp2Ti[P(OEt)3]2

R1 R2

TiCp2

( ) ( )

( )

YR2

R3R1

( )

R1

Cp2XTi TiXCp2R2

?R3 Y

O

( )

( )

R3 Y

O

( ) O Ti

R1

R2Y

R3

CpCp YR2

R3R1

( )

Cp2Ti O

( )

Verificar a presen adesta esp cie

dimet lica geminal

Verificar a presen ae caracterizar

intermedi rio, se existir

Verificar a presen ade intermedi rio

titanoceno

Verificar a presen ade intermedi rio

titanociclo

Verificar a presen ado xido de tit niocomo subproduto

da rea o

Mecanismo proposto para o olefina keda e proposta de

aplica

Ti CH2

Titanoceno comprovado como um intermedi

Petasis.49

124

Antes do experimento ser realizado em fase gasosa, foi necess

s 2Ti[P(OEt)3]2 , assim como a s

compostos di-haletos geminais. Estas s

execu

algumas mudan

comentar cada tipo de rea

Os di-haletos geminais s zados em diversas rea

org

de s

A metodologia empregada para a prepara -haletos parte de

cetonas ou alde zonas, que por sua vez sofre oxida

o di-haleto desejado.

A utiliza

hidrazonas, impede a forma -produtos indesejados, como azinas, que

s

A oxida da hidrazona utilizando-se CuCl2 segue o mecanismo proposto

por Takeda64 para a forma ( ). Uma vez que a liga

H torna-se mais trog

espera-se que bases fracas removam um pr . O

composto diazo -elimina

vez leva a forma -haleto desejado e libera 2.

64 Takeda, T.; Sasaki, R.; Yamauchi, S.; Fujiwara, T. , , 557.

125

N

R2

NH2

R1

N

R2

N

R1

CuCl2

H

CuCl2

HR3N

- R3N.HCl

N

R2

N

R1

H

CuCl - HCuCl N2

R2R1

Mecanismo para a forma diazo.64

A rea

em solu -se um cuidado extremo durante a execu

ao m

destilados e imediatamente utilizados na rea

Para o sucesso da rea

adi 3, tal procedimento n

artigo de refer

Ap

para verde escuro e em seguida marrom escuro), al s eram

retiradas, uma vez que esta varia

complexo de tit , que seriam ent

Atrav etro de Massas Q-Trap esperava-se

interceptar algum dos intermedi

autor havia proposto em seus mecanismos.

Para isto, adicionou-se o composto di-haleto no complexo de Ti em

THF, e injetou-se a solu ltante, com o auxilio de uma seringa,

imediatamente na fonte de ESI do espectr com o objetivo de

interceptar ou detectar alguns dos intermedi

126

O primeiro di-haleto testado foi o 1,1 dibromoetano. Conforme indicado no

espectro ( ) observou-se a forma de 206, al

do intermedi , o oxatitanociclo protonado de 291, formado ap

da ciclopropilmetilcetona ( entrada 1). As demais regi

n n

demais

O espectro de CID ( ) do 291 levou a forma

fragmento de 207, resultando da perda da cetona anteriormente adicionada, e

do fragmento de 179, referente ao TiCp2 protonado.

Di-haletos e cetonas utilizadas na rea

dos titanoc

R1

X XR2

Cp2Ti[P(OEt)3]2R1 R2

TiCp2

( ) ( ) ( )

R3 Y

O

( ) O Ti

R1

R2Y

R3

CpCp

( )

( ) ( ) ( ) ( )

R1 = CH3 e R2 = H 206 R3 = Ciclopropil e Y = CH3 R = H 291

R1 = R2 = CH2CH3 248 R3 = Ciclopropil e Y = CH3 R = H 332

R1 = CH3 e R2 = CH2CH2CH=C(CH3)2 288 R3 = Ciclopropil e Y = CH3 372

R1 = CH3 e R2 = CH2CH2CH=C(CH3)2 288 R3 = CH2CH3 e Y = CH3 360

127

210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310

x 3.0

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

ciclopropilmetilcetona.

80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 3000

[TiCp2H]+

Espectro de MS/MS do 291.

CCH 3H

TiCp Cp

128

Neste primeiro experimento pode-se observar o surgimento do intermedi

, sugerido por Takeda em uma de suas propostas mecan

intermedi 49

Com o objetivo de comprovar a forma do intermedi e elucidar o

mecanismo da rea outros di-haletos tamb

O pr -haleto geminal estudado foi o 3,3-dicloropentano, que, assim

que injetado na fonte de ESI/MS juntamente com o complexo de tit , levou a

forma de 248 ( ), e do titanociclo de 332

(tamb

adicionada). O CID do 332 ( ) mostra a perda da cetona

( entrada 2).

250 260 270 280 290 300 310 320 3300

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

ciclopropilmetilcetona.

129

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 3400

Espectro de MS/MS do 332.

O di-haleto geminal 6,6-dicloro-2-metil-hept-2-eno foi testado com duas

cetonas diferentes.

Com a ciclopropilmetilcetona ( ) observa-se a forma

titanoceno de 288 e o titanociclo de 372. O CID do 372

( ) leva forma 288, referente

cetona ( entrada 3).

130

280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

ciclopropilmetilcetona.

100 150 200 250 300 350

Espectro de MS/MS do 332.

131

Com etilmetilcetona ( ), observa-se a forma do fragmento de

288, referente ao titanoceno e o oxatitanociclo de 360. O CID do

de 360 n

n entrada 4).

280 290 300 310 320 330 340 350 360 370

O Ti

H3C

Cp

Cp

Espectro de ESI/MS no modo positivo da rea e com

etilmetilcetona.

Ap -se comprovar o mecanismo da rea

Takeda. Em todos os casos observou-se a forma

e do titanociclo (elucidando e comprovando as estruturas deste

CID). Estes intermedi

j

trabalho.

132

A t nica de Electrospray mostrou-se excelente para o estudo mecan

da rea

substitu -dicloro-

Cp2Ti[P(OEt)3]2. Partindo de duas propostas mecan

envolvendo o intermedi ou o intermedi , foi poss

constatar, em todos os experimentos realizados a forma

titanoceno e o titanociclo (vindo da adi itanoceno). A

estrutura do titanociclo foi elucidada e comprovada a partir de espectros de CID.

Estes intermedi

detectados no laborat

mecanismo pela primeira vez comprovado.

133

As cromatografias de adsor -

se s -230 e 230-400 mesh). O di

colunas variaram em fun

massa das amostras a serem cromatografadas.

As cromatografias de adsor

reveladas em luz UV254nm e/ou por imers

pot ida de aquecimento.

Os espectros na regi

espectrofot -se pastilhas de KBr e janelas de

NaCl. As freq s em cm-1.

134

Os experimentos realizados com o sistema ESI-MS foram feitos no

equipamento Q-Trap da AppliedBiosystems (Foster City, CA) com uma fonte de

ioniza ). Este aparelho

dois quadrupolos (Q1 e q2) analisadores de massas, sendo que q2 pode funcionar

com quadrupolo de colis

massas foi operado no modo positivo, utilizando-se uma voltagem na agulha de

descarga corona de 3,0V e uma temperatura na fonte de 80

Foto do equipamento Q-Trap da AppliedBiosystems.

Os experimentos de diferencia foram realizados em um

espectr ),

o qual consiste de uma fonte de forma

eletr (Q1,

135

Q3 e Q5), dois quadrupolos focalizadores de

com aplica

utilizado como detector. Deste modo, os potenciais aplicados aos quadrupolos

fazem com que somente o ) espec

atravessar o quadrupolo. O

pr 2 e os produtos desta

rea varredura, enquanto q3

operado no modo .

Em um experimento de triplo estagio (MS3), um dos produtos da rea

realizada em Q2

massas, e levado a colis

energia de colis 15 eV, processo este denominado de CID.

As press

sensor localizado fora do quadrupolo, foram tipicamente da ordem de 10-6 Torr.

Foto do espectr

136

Cooks e colaboradores65 definiram uma simbologia ( ) para

descrever diversos experimentos seq

Quadrupolo Analisado

Quadrupolo Selecionado

Quadrupolo de Colis o

2 2

4

Representa

MS2 e MS3.

Na figura acima, o c

modo de varredura rf/DC que analisa as raz dos

transmitidos. O c

de um

rea

65 Schwartz, J. C.; Wade, A. P.; Enke, C. G.; Cooks, R. G. , , 1809.

137

A uma solu

adicionado hidreto de s

seguida uma solu de tosila (11,4 mmol) em tetraidrofurano

(12 mL) a mesma temperatura.

A mistura manteve-se sob agita

minutos e depois a 20

A rea a

com -se

hexano/acetato de etila 2:1 como solvente.

NTos

S

100%

0,58 (hexano/acetato de etila 2:1)

3140, 2921, 2855, 1594, 1455, 1363, 1174, 1059, 1030,

811, 755, 672, 593, 535.

66 Okabe, K.; Natsume, M. , , 7615.

138

A uma suspens -

dicloroetano (40 mL) -se lentamente cloreto de

acetila (19,7 mmol).

A solu -se sob agita

Em seguida adicionou-se lentamente uma solu

mmol) em 1,2-dicloroetano, e a mistura manteve-se sob agita

temperatura ambiente.

A rea

diclorometano.

N

Tos

CH3

O

S

94% (sem purifica

0,45 (hexano/acetato de etila 1:1)

A uma solu -se

uma solu -

se sob agita

Depois de concentrada a solu o res

com clorof

67 Katritzky, A. R.; Ledoux, S.; Nair, S. K. , , 5728.

139

O produto resultante foi purificado em coluna cromatogr -se

hexano/acetato de etila 1:1 como solvente.

N

H

CH3

O

S

43%

0,36 (hexano/acetato de etila 1:1)

3202, 1632, 1547, 1504, 1433, 1334, 1165, 926, 883, 790,

658, 604.

A uma suspens

temperatura ambiente, adicionou-se 4-dimetilaminopiridina (1 mmol) e Boc2O (12

mmol). A rea -se sob agita

O excesso de Boc2O foi destru do a mistura sob

agita

O bruto foi lavado com 4 (1M). A fase et

vezes com KHSO4, uma vez com

de s roduto foi

purificado em coluna cromatogr -se clorof

68 Masaguer, C. F.; Ravina, E.; Fueyo, J. , , , 1303.69 Grehn, L.; Ragnarsson, U. , , 296.

140

N

OO

L

85%

R1 R2

O

R1 R2

NH2N NH2 . H2O

Peneira MolecularMeOH

NH2

a.) R1 = R2 = CH2CH3

b.) CH3 R2 = H2C CH3

CH3

Em um bal -se peneira

molecular 4

Ap tos, uma solu

adicionada, gota-a-gota, mantendo a agita

molecular foi filtrada e lavada com

O filtrado foi concentrado e o excesso de hidrazina foi removido na bomba

de v . O bruto reacional n

141

R1 R2

NNH2

CuCl2

Et3NMeOH

R1 R2

ClCl

a.) R1 = R2 = CH2CH3

b.) CH3 R2 = H2C CH3

CH3

A uma solu

adicionou-se trietilamina (0,5 mmol). A solu -se sob agita

temperatura ambiente, por 10 minutos.

A mistura foi resfriada -se lentamente

(durante 10 minutos) uma solu

anteriormente, em metanol (0,5 mL). Observou-se libera

durante a adi

O banho de gelo foi retirado e a mistura manteve-se sob agita

uma hora.

A rea

org olu

sulfato de s -se

hexano/diclorometano 1:1 como solvente.

142

ClCl

L

76%

0,63 (hexano/diclorometano 1:1)

ClCl

L

58%

0,45 (hexano/diclorometano 1:1)

Em um bal -se peneira molecular 4

triturada (75 mg), magn 2TiCl2 (1,5 mmol),

tetraidrofurano (2 mL) e P(OEt)3 (3 mmol), sob agita a ambiente,

e sob atmosfera de arg

Ap

pistola de ar quente, a mistura que era vermelha, passa a ser verde escuro e

143

posteriormente marrom escuro. Neste passo, al oram retiradas

e analisadas no espectr

Depois de 3 horas reacionais adicionou-se o di-haleto (0,5 mmol) em

tetraidrofurano (0,5 mL). Ap -se a cetona (0,25 mmol) em

tetraidrofurano (1 mL). A rea -se sob agita

A mistura reacional foi dilu

foram filtrados sobre celite. O filtrado foi concentrado e posteriormente purificado

em coluna cromatogr

Os demais compostos utilizados durante o trabalho como: 2-, 3- e 4-

acilpiridina, 2-acilpirrol, 1,1-dibromoetano, metiletilcetona e ciclopropilmetilcetona

foram adquiridos pela Sigma Aldrich-Co.

145

147

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(3

00M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

NO

Me

O

()

148

Esp

ectr

ode

RM

Nde

13C

(125

MH

z,C

DC

l 3)

doco

mpo

sto

.

NO

Me

O

()

149

Esp

ectr

ode

IVdo

com

post

o.

NO

Me

O

()

150

Esp

ectr

ode

EM

AR

doco

mpo

sto

.

NO

Me

O

()

151

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(3

00M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

()

NO

OM

e

152

Esp

ectr

ode

RM

Nde

13C

(75M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

()

NO

OM

e

153

Esp

ectr

oIV

doco

mpo

sto

.

()

NO

OM

e

154

Esp

ectr

ode

EM

AR

doco

mpo

sto

.

()

NO

OM

e

155

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(3

00M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

NO

Me

O(

)

156

Esp

ectr

ode

RM

Nde

13C

(125

MH

z,C

DC

l 3)

doco

mpo

sto

.NO

Me

O(

)

157

Esp

ectr

ode

IVdo

com

post

o.

NO

Me

O(

)

158

Esp

ectr

ode

EM

AR

doco

mpo

sto

.

NO

Me

O(

)

159

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(5

00M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

N CO

OM

e

()

160

Esp

ectr

ode

RM

Nde

13C

(125

MH

z,C

DC

l 3)

doco

mpo

sto

.

N CO

OM

e

()

161

Esp

ectr

ode

CG

/MS

doco

mpo

sto

.

N CO

OM

e

()

162

Esp

ectr

ode

IVdo

com

post

o.

N CO

OM

e

()

163

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(3

00M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

N CO

OM

e

()

O

164

Esp

ectr

ode

13C

-R

MN

de13

C(7

5MH

z,C

DC

l 3)

doco

mpo

sto

.N CO

OM

e

()

O

165

Esp

ectr

ode

IVdo

com

post

o.

N CO

OM

e

()

O

166

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(3

00M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

NO

Me

OM

eH

()

167

Esp

ectr

ode

RM

Nde

13C

(75M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

NO

Me

OM

eH

()

168

Esp

ectr

ode

IVdo

com

post

o.

NO

Me

OM

eH

()

169

Esp

ectr

ode

EM

AR

doco

mpo

sto

.

NO

Me

OM

eH

()

170

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(3

00M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

NO

Me

OM

e

H

()

171

Esp

ectr

ode

RM

Nde

13C

(75M

Hz,

CD

Cl 3

)do

com

post

o.

NO

Me

OM

e

H

()

172

Esp

ectr

oIV

doco

mpo

sto

.

NO

Me

OM

e

H

()

173

Esp

ectr

ode

EM

AR

doco

mpo

sto

.

NO

Me

OM

e

H

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174

Esp

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RM

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1 H(3

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CD

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com

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o.

N CO

OM

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OH

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RM

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CD

Cl 3

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com

post

o.

N CO

OM

e

()

OH

176

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ectr

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com

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o.

N CO

OM

e

()

OH

177

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ectr

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RM

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N CO

OM

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H OM

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180

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H

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Esp

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RM

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TM

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1 H(3

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Cl 3

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RM

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0o C.

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Esp

ectr

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RM

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post

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min

utos

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213

Esp

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o,-

30.

214

Esp

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oap

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-30

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0.

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13C

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0.

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ectr

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RM

Nde

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(HE

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com

post

o-3

0,C

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Esp

ectr

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)do

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221

Esp

ectr

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1 H(3

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com

post

o-3

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Esp

ectr

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RM

Nde

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224

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1 H(3

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Esp

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229

Esp

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ectr

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RM

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vale

ntes

de

alilt

rimet

ilsila

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231

Esp

ectr

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RM

Nde

1 H(3

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CD

Cl 3

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prod

uto

obtid

oap

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Esp

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234

Esp

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236

Esp

ectr

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RM

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1 H(3

00M

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Esp

ectr

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0,a

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Et 2

.

240

Esp

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241

Esp

ectr

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RM

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1 H(3

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0,a

p

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no.

242

Esp

ectr

ode

RM

Nde

1 H(3

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CD

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0.

243

Esp

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