Estudos sobre a síntese de derivados de 4H-piranos e 1,4-di-hidropiridinas via reação multicomponente de Hantzsch promovida pelo pentacloreto de nióbio

Abstract

Compostos heterocíclicos constituem a maior e mais variada família de compostos orgânicos. Dentre esses compostos temos os derivados de 4H-piranos e 1,4-di-hidropiridinas (1,4-DHPs), que são importantes classes de moléculas bioativas. O interesse em sua química se dá por conta dos inúmeros efeitos biológicos e farmacêuticos que estes derivados apresentam, assim como sua utilização como intermediários reacionais nas sínteses de inúmeros produtos naturais. Existem diversas metodologias para a síntese de derivados dessas moléculas. O objetivo deste trabalho foi investigar a utilização do NbCl5 como ácido de Lewis na síntese de derivados de 4H-piranos e 1,4-di-hidropiridinas através de reações multicomponentes, via metodologia de Hantzsch. Reações entre acetoacetato de metila e diferentes aldeídos aromáticos foram realizados na presença de NbCl5. As reações mostraram que o NbCl5 é um bom ácido de Lewis para a síntese de derivados de 4H-piranos, em uma única etapa e com rendimentos satisfatórios (77 a 91%). Foi realizado um estudo detalhado verificando o efeito do solvente, da concentração molar de NbCl5 e o efeito dos substituintes presentes nos aldeídos aromáticos nessas reações, com relação ao tempo reacional e rendimento das reações. Observamos que quando as reações foram realizadas em EtOH e MeOH como solventes, não ocorre a formação dos derivados de 4H-piranos. Também foi observado que não houve diferença nos rendimentos e tempos reacionais quando utilizado diferentes substituintes presentes nos aldeídos aromáticos. Foi realizado um estudo detalhado sobre a otimização das reações entre formaldeído, acetato de amônio e acetato de etila na presença de NbCl5 para a síntese de derivados de 1,4-di-hidropiridinas verificando o efeito da concentração molar de NbCl5 e o efeito dos solventes nessas reações.

Heterocyclic compounds constitute the largest and most varied family of organic compounds. Among these compounds are derivatives of 4H-pyrans and 1,4-dihydropyridines (1,4-DHPs), which are an important class of bioactive molecules and interest in their chemical occurs due to the numerous biological and pharmaceutical effects, as well as their use as intermediates in the total syntheses of many natural products. There are various methodologies for the synthesis of derivatives of these molecules. The objective of this work was to investigate the use of NbCl5 as Lewis acid in the synthesis of derivatives of 4H-pyrans and 1,4-dihydropyridines through multicomponent reactions, using Hantzsch's methodology. Reactions between methyl acetoacetate and different aromatic aldehydes were performed in the presence of NbCl5. The reactions showed that NbCl5 is a good Lewis acid for the synthesis of 4H-pyran derivatives in a single step and in satisfactory yields (77 to 91%). A detailed study was carried out verifying the solvent effect, the molar concentration of NbCl5 and the effect of the substituents present on the aromatic aldehydes in these reactions, with respect to the reaction time and yield of the reactions. We note that when the reactions were carried out in EtOH and MeOH as solvents, the formation of 4H-pyran derivatives does not occur. It was also observed that there was no difference in yields and reaction times when different substituents were used in the aromatic aldehydes. A detailed study was carried out on the optimization of reactions between formaldehyde, ammonium acetate and ethyl acetate in the presence of NbCl5 for the synthesis of 1,4-dihydropyridines derivatives by verifying the effect of the molar concentration of NbCl5 and the effect of solvents In these reactions.