Estudo sobre a síntese de lactonas dihidronaftoquinolínicas e naftoquinolínicas - Santos, Fernanda Amorim [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
Reações multicomponentes são processos sintéticos em que se aplicam três ou mais reagentes em um sistema one-pot com formação de apenas um produto final, o qual possui em sua estrutura todos ou a maioria dos átomos de carbono pertencentes aos reagentes. Esse tipo de reação vem sendo muito explorada em síntese orgânica devido às facilidades do processo, como menor número de etapas, economia de reagentes, maiores rendimentos, menor tempo reacional (em comparação às sínteses tradicionais) e economia de energia. A utilização das reações multicomponentes tem facilitado a obtenção de compostos heterocíclicos de grande complexidade cuja estruturas seriam muito difíceis de serem obtidas por procedimentos multietapas. Desta forma, uma adaptação da reação de Hantzsch foi realizada a partir da reação entre ácido tetrônico (1), aldeído aromático (2) e aminoantraceno (3), sob aquecimento por micro-ondas, para a obtenção de lactonas dihidronaftoquinolínicas 4. Foram utilizados aldeídos aromáticos contendo grupos sacadores e doadores de elétrons que forneceram os compostos 4a-l em rendimentos variando de 67 a 96%. Lactonas naftoquinolínicas 5 foram obtidas por duas diferentes rotas sintéticas: 1) a partir da oxidação de 4 com DDQ/etanol em micro-ondas e 2) a partir do intermediário antracelidenoamino lactona 6 e aldeído aromático em TFA. Ambas as rotas forneceram os compostos 5 em excelentes rendimentos, porém a rota 1 fornece 5 como único produto, enquanto a rota 2 fornece 5 como produto majoritário, mas também ocorre formação de 4 em pequena quantidade. A comparação entre as duas rotas aponta vantagens e desvantagens entre elas quanto ao uso de reagentes tóxicos, metodologia de purificação e seletividades na obtenção do produto. Todos os produtos obtidos foram purificados e submetidos à analises de RMN para determinação estrutural. Os compostos de esqueleto 4 e 5 foram submetidos a análises de fluorescência e dentre eles o composto 5e, contendo duas hidroxilas no anel benzílico, apresentou máximo de emissão em 598 nm quando excitado a 302nm, o que torna esse composto bastante interessante para estudos mais aprofundados de luminescência.

Multicomponent reactions are synthetic processes in which are applied three or more reactants in a one-pot system generating only one final product, which has all or most of the carbon atoms involved in the reactants. This type of reaction has been extensively explored in organic chemistry due to the process facility, fewer steps, atom economy, high yields, energy economy and smaller reactions time (compared to traditional synthetic processes). The use of multicomponent reactions has facilitated the obtaining of heterocyclic compounds of great complexity whose structures would be very difficult to obtain by multistep procedures. Therefore, an adaptation of the Hantzsch reaction was carried out from the reaction between tetronic acid (1), aromatic aldehyde (2) and aminoanthracene (3), under microwave heating, to obtain dihydronaphthoquinolines lactones 4. Aromatic aldehydes containing withdrawing and donating groups were used and provided the derivatives 4a-l in yields varying 67 to 96%. Naphthoquinoline lactones 5 were obtained by two different synthetic routes: 1) through the oxidation of 4 with DDQ/ethanol in microwave heating and 2) through of reaction of the intermediate anthracelidenoamine lactone 6 with aromatic aldehyde in TFA. Both routes provided the derivative 5 in excellent yields, however, route 1 provides 5 as sole product while the route 2 provides product 5 in higher yields, but with 4 in small quantity. There are advantages and disadvantages in both routes regarding to the use of toxic reactants, purification methods and selectivity of the product. All of the obtained products were submitted to NMR analysis to elucidate their structure. The compounds 4 and 5 were submitted to fluorescence analysis and compound 5e, containing two hydroxyl groups in benzylic ring, presented maximum emission in 598 nm when excited at 302 nm, which makes this compound very interesting for further studies of luminescence.
Study about the synthesis of dihydronaphtoquinoline and naphtoquinoline lactones
Keywords: Micro-ondas; Naftoquinolínas; Lactonas; Compostos heterocíclicos; Microwave; Naphthoquinoline; Lactone; Heterocyclic compounds