intermediários de reação - rmn e massas
DESCRIPTION
RMN e Massas para determinar intermediários de reações Orgânicas.TRANSCRIPT
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
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
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............................................
.......................................................
.........................................................
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.
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
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
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.
211
Esp
ectr
ode
RM
Nde
1 H(3
00M
Hz,
CD
Cl 3
)do
com
post
o30
min
utos
apde
1eq
uiva
lent
ede
TiC
l 4,-
20.
223
Esp
ectr
ode
RM
Nde
2D,c
orre
la-H
(HE
TE
CO
R)
doco
mpo
sto
,-30
,CD
Cl 3
,ap
equi
vale
ntes
deB
F3.
OE
t 2.
230
Esp
ectr
ode
RM
Nde
1 H(3
00M
Hz,
CD
Cl 3
)do
com
post
o-3
0,a
pde
2,4
equi
vale
ntes
de
alilt
rimet
ilsila
no.