Reações Pericíclicas Intramoleculares na Síntese de Novos Cromenos

Palavras-chave: Cromenos,Reações pericíclicas intramoleculares,Ciclo-adição intramolecular,Iletos azometinos,Aniões metil 1-azafulvénio,Alenos,Alquinos

O trabalho apresentado nesta tese de doutoramento teve como objetivo a síntese de novos derivados de cromenos através de reações pericíclicas intramoleculares. A concretização deste objetivo foi conseguida através do estudo de reações de ciclo-adição 1,3-dipolar intramolecular de iletos azometinos, e de ciclo-adição 1,7- e 1,3-dipolar intramolecular de aniões metil 1-azafulvénio. Foi também explorada a síntese de derivados de cromenos via rearranjo de Claisen de éteres arílicos e propargílicos.   Na primeira parte deste trabalho foi explorada a síntese de derivados de cromeno-pirróis e cromeno-pirrolo[1,2-c]tiazóis, através da reação de ciclo-adição  1,3-dipolar intramolecular de iletos azometinos com dipolarófilos internos. Esses iletos azometinos foram gerados in situ, a partir da condensação descarboxilativa dos aminoácidos sarcosina e ácido 1,3-tiazolidina-4-carboxílico com salicilaldeídos, contendo alquinos e alenos como grupos funcionais, e que atuaram como dipolarófilos internos. Os vários alquinos e alenos utilizados neste estudo, permitiram a formação de diferentes derivados de cromeno-pirróis e cromeno-pirrolo[1,2-c]tiazóis, incluindo tetra-hidrocromeno[4,3-b]pirróis, tetra-hidrocromeno[3’,4’:4,5]pirrolo[1,2-c]tiazóis, 3-metilenocromano[4,3-b]pirróis, tetra-hidrocromeno[2,3-b]pirróis e tetra-hidro-1Hcromeno[3’,2’:4,5]pirrolo[1,2-c]tiazóis. As reações do ácido 1,3-tiazolidina-4-carboxílico apresentaram estereosseletividade, com o ciclo-aducto maioritário a resultar do dipolo com configuração anti.   Posteriormente, foi estudada a reatividade de aniões metil 1-azafulvénio, gerados in situ através da eliminação queletrópica de dióxido de enxofre de 2,2-dioxo-1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazóis contendo dipolarófilos internos, a qual resultou na formação de novos derivados de cromenos. A fase inicial deste estudo consistiu na síntese de 2,2-dioxo-1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazóis, substituídos em C-3 por grupos arílicos contendo ligações insaturadas. A termólise em condições de irradiação por micro-ondas dos 2,2-dioxo-1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazóis permitiu a geração dos aniões metil  1-azafulvénio correspondentes. Pela primeira vez, foi descrita a intercepção de aniões metil 1-azafulvénio em reações de ciclo-adição intramolecular [8π+2π] e [4π+2π]. Estes atuaram como 1,7- e 1,3-dipolos originando derivados de 6H-cromeno[4,3-e]indolizinas e 6H-cromeno[3,4-b]pirrolizinas, respetivamente. Os aniões metil 1-azafulvénio participaram também em reações de electrociclização-1,7 formando os respetivos C-estiril-1H-pirróis. Por outro lado, o rearranjo de Claisen dos éteres arílicos e propargílicos presentes nos C-estiril-1H-pirróis, nos 1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazóis e nos 2,2-dioxo-1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazóis, levou à síntese de derivados de 2H-cromenos, incluindo derivados quirais.   Finalmente, a síntese de aziridinas derivadas do salicilaldeído, e o estudo da sua reatividade como via para a preparação de novos derivados de cromeno-pirróis, foi outro dos tópicos explorados no doutoramento. Foram preparadas 2-benzoil- e 2-(benziloxicarbonil)aziridinas, contendo alquinos e alenos, a partir de chalcones e fenilacrilatos, respetivamente. A abertura conrotatória das aziridinas por aquecimento gerou os iletos azometinos correspondentes, os quais participaram na reação de  ciclo-adição 1,3-dipolar intramolecular, com os alquinos e os alenos a atuarem como dipolarófilos, originando 1,4-di-hidrocromeno[4,3-b]pirróis e 3-metilenocromano[4,3b]pirróis.  Em síntese, as várias estratégias sintéticas estudadas ao longo do doutoramento permitiram a preparação de uma grande variedade de derivados de cromenos, incluindo cromenos quirais, uma classe de compostos com propriedades químicas e biológicas muito interessantes.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais