síntese de derivadosTiazolo[3,4d] piridinas via reação multicomponente

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Orgânica

Autores

Paiva, R.K.C. (UEG) ; Ramos, L.M. (UEG)

Resumo

As 3,4diidropirimidin-2-(1H)ona (DHPMs) obtidas via reação multicomponente de Biginelli representam uma classe de que apresentam interessantes propriedades farmacológicas: antibacteriana, anti-inflamatória, antifúngica, anticancerígena, etc. Diferentes análogos de DHPMs vem sendo explorados em síntese orgânica, como a inserção do núcleo da tiazolidina-2,4-diona (TZD) que é conhecido por gerar distintos derivados com atividade biológica com o núcleo da DHPMs para a obtenção de compostos com potencial terapêutico. Diante do exposto o presente trabalho objetivou sintetizar diferentes derivados de DHPMs fundidos ao núcleo da TZD via reação de Biginelli. A partir da metodologia empregada, obteve-se o produto 7-fenil-1,4,6,7- tetrahidro-tiazolo [5,4-d]pirimidina-2,5-diona com rendimento 85%.

Palavras chaves

Multicomponente; Biginelli ; cinética

Introdução

Dentre as reações multicomponentes (RMCs) a reação de Biginelli é uma das mais conhecidas pelas atividades biológicas de seus produtos como: anticancerígena, antimalárica, antioxidante, antibacteriana entre outras. Devido a sua ampla gama de atividades biológicas compostos análogos a DHPMs vem sendo estudados (RAMOS et al., 2013; TARUNKUMAR et al., 2011). Em decorrência do potencial farmacológico dos derivados de DHPMs um olhar especial vem sendo dado a metodologia comumente empregada, visto que esta reação requer condições severas, longos tempos reacionais proporcionando baixos rendimentos do produto. Para superar essas desvantagens vários protocolos para a síntese de DHPMs foram desenvolvidos. Para melhorar a eficiência do processo, propuseram-se diferentes variações das condições experimentais: o uso de catalisadores tais como ácidos de Brönsted ou Lewis, líquidos iônicos, ou ainda excesso de reagente (ALVIM et al., 2014; KAPPE 2000). Vários derivados de DHPMs com potencial biológico vem sendo descobertos nos últimos anos, justamente devido a versatilidade desta reação que pode sofrer modificação não somente nas condiçõe reacionais mais também nos componentes envolvidos nesta reação, diferentes substratos vem sendo incorporados como por exemplo o núcleo da 2,4- tiazolidinadiona (TZD). Atividades biológicas tais como: antibacteriana, antifúngica (AYHAN-KILCIGI; ALTANLAR 2000), antidiabético (MACCARI et al., 2014) antidepressiva, anti-inflamatória, herbicida e dentre outras (LIESES et al., 2010) são expressas nos derivados da TZD. Diante do exposto o presente trabalho objetivou a sintetizar e purificar derivados de TZD acoplados a núcleos de DHPMs a partir da a otimização das condições reacionais: efeito catalítico, solvente e excesso de reagente no meio reacional.

Material e métodos

Inicialmente prosseguiu-se com a síntese da 2,4-tiazolidinadiona (TZD) de acordo com metodologia descrita na literatura (GOES et al., 2004). Em balão de fundo redondo adaptado para refluxo, preparou-se a solução de 10g de tiouréia (131,37mmol) e 12,4g de ácido monocloroacético (131,21 mmol) em 100 mL de água destilada, que foi mantida sob agitação magnética e refluxo por 18h a 80ºC, em seguida a mistura reacional foi deixada em geladeira por 24h, e posteriormente em congelador obtendo-se cristais brancos que foram tratados por filtração a vácuo com água gelada. Posteriormente submeteu-se a TZD a reação de Biginelli em balão de fundo redondo adaptado para refluxo adicionou-se 1 equivalente de ureia, Benzaldeído e 2,4-tizaolidinadiona a mistura foi mantida em agitação constante por 2 horas a 80°C. Afim de se otimizar as condições reacionais empregou-se diferentes catalisadores ácidos, básicos e Liquidos iônicos, solventes, e o excesso de equivalentes no meio reacional.

Resultado e discussão

A reação foi realizada conforme esquema 1. Os resultados obtidos demonstraram maior eficiência catalítica do imidazol no meio reacional empregando-se 1,45mmol do mesmo. Avaliações posteriores para a otimização do tempo reacional e efeito de solvente permitiu verificar maior rendimento do produto ao utilizar 1mL de THF e 2h de refluxo a 80ºC. Em seguida procedeu-se a avaliação do excesso de equivalentes no meio reacional (Figura 1). Como pode ser observado na Figura 1 o excesso de equivalentes de TZD no meio favoreceu maior rendimento do produto quando comparada ao excesso do benzaldeido e ureia. Foram avaliadas as melhores condições reacionais para síntese de um derivado de Biginelli empregando um catalisador atóxico contribuição aos princípios da química verde.

Conclusões

Diante dos resultados obtidos pode-se concluir que a metodologia empregada contribuiu para a obtenção do produto de interesse. A metodologia faz juz aos princípios da química verde uma vez que a rota sintética empregada é altamente convergente favorecendo a obtenção do composto via única etapa de reação e isolamento com rendimento satisfatório. O sistema catalítico preferencial envolvido nesta metodologia foi básico o que difere da reação clássica de Biginelli que se dá via catalise ácida.

Agradecimentos

CAPES - FAPEG, CNPq, UEG, Bolsa BIP e Pró-projeto pesquisa edital 026/2016.

Referências

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