Artigo de método

Síntese eficiente de benzenos polifuncionados em água via Benzannulação promovida por Persulfato de compostos α, β-insaturados e Alkynes

DOI:

10.3791/60767

16 de dezembro de 2019

Neste artigo

Resumo

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É relatado uma benzannulação sem metais promovida por persulfato de compostos α, β-insaturados e alquines na água em direção à síntese de benzenos polifuncionados sem precedentes.

Resumo

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As reações de benzannulação representam um protocolo eficaz para transformar blocos de construção acíclicos em esqueletos de benzeno estruturalmente variados. Apesar das abordagens clássicas e recentes para benzenos funcionalizados, em métodos livres de metais de água continua a ser um desafio e representa uma oportunidade para expandir ainda mais o conjunto de ferramentas usadas para sintetizar compostos de benzeno polisubstituído. Este protocolo descreve uma configuração experimental operacionalmente simples para explorar a benzannulação de compostos α, β-insaturados e alquinnas para pagar anéis de benzeno funcionalizados sem precedentes em altos rendimentos. O persulfato de amônio é o reagente da escolha e traz vantagens notáveis como estabilidade e fácil manuseio. Além disso, o uso da água como solvente e a ausência de metais transmitem mais sustentabilidade ao método. Um procedimento de ressma modificado que evita o uso de agentes de secagem também acrescenta conveniência ao protocolo. A purificação dos produtos é realizada usando apenas um plugue de sílica. O escopo do substrato está atualmente limitado a alquinses terminais e compostos alifáticos β-insaturados.

Introdução

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Os benzenos funcionalizados são indiscutivelmente os precursores mais empregados na química orgânica sintética1,2. Figuram no grosso da população dos fármacos, dos produtos naturais e dos materiais orgânicos funcionais. Abordagens poderosas têm sido relatadas para a construção de derivados de benzeno polisubstituídos e entre eles, métodos bem estabelecidos como substituição nucleofílica aromática ou eletrofílica3,reações de acoplamento cruzado4 e metalização direcionada5 são abordagens predominantes. No entanto, a aplicação generalizada de....

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Protocolo

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CUIDADO: Consulte as folhas de dados de segurança material (MSDS) antes do uso dos produtos químicos neste procedimento. Use equipamentos de proteção individual apropriados (PPE), incluindo óculos de segurança, um jaleco e luvas de nitrilo, já que vários reagentes e solventes são tóxicos, corrosivos ou inflamáveis. Realizar todas as reações em um capô de fumaça. Os líquidos utilizados neste protocolo são micropipette transferidos.

1. Reação de benzannulação empregando alquinés e α, compostos β-insaturados

  1. Adicione 2,0 mL de água destilada a um tubo de ensaio de 15 mL (1 cm de diâmetro) contendo uma barra de agitação. Sequencialmen....

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Resultados

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O benzeno polisubstituído (3b, Figura 1)foi isolado como óleo incolor (0,2741 g, 0,920 mmol, 92% de rendimento) utilizando nosso protocolo. A estrutura e a pureza podem ser avaliadas nos espectros NMR 1H e 13C apresentados na Figura 2 e na Figura 3. Picos para os prótons aromáticos no anel benzeno central (δ 8.37 e δ 7.72 ppm) foram usados como sinais diagnósticos para a formação do produto.

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Discussão

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O método aqui relatado foi projetado para ser uma configuração experimental muito simples e leve para a síntese de benzenos polifuncionados na água15. nossas condições, pudemos observar excelentes rendimentos para os produtos através do uso de persulfato de amônio. Uma solução aquosa de persulfato recém-preparada deve ser usada; no entanto, o persulfato de amônio sólido também pode ser empregado sem perda de rendimento. A atenção à temperatura do meio de reação é obrigatória. Um aumento de 10 °C a.......

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Divulgações

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Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

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Agradecemos à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP, São Paulo, Brasil) pelo apoio financeiro (Grant FAPESP 2017/18400-6). Este estudo foi financiado em parte pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código Financeiro 001.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Persulfato de amônioVetec276
Clorofórmio-D, (D, 99,8%)Sigma Aldrich570699-50G
2-ciclohexen-1-ona >95%Sigma AldrichC102814-25ML
Acetato de etila, 99,9%Synth01A1010.01.BJ
ACS Hexanes, 98,5%Synth01H1007.01.BJACS
Gel de sílica do phenylacetylene 98%Sigma Aldrich117706-25ML
(SiO2)Fluka60738-5KGÅ, 35-70 μ m Placas
de cromatografia em camada fina de tamanho de partículaMacherey-Nagel818333sílica gel 60 de 0,20 mm com indicador fluorescente UV254
Tamanho 60 do poro de

Referências

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  1. New Trends in Cross-Coupling. Theory and Applications. Colacot, T. J. , Royal Society of Chemistry. Cambridge, UK. (2015).
  2. Hassan, J., Sévignon, M., Gozzi, C., Schulz, E., Lemaire, M. Aryl-Aryl Bond Formation One Century after the Discovery of the Ullmann Reaction. Chemical Reviews. 102 (5), 1359(200....

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