Síntese e caracterização por RMN e cálculos DFT de lactonas sesquiterpênicas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Martins, Lucas Mendel de Oliveira Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Agroquímica
• Palavras-chave em Português: Lactonas sesquiterpênicas; Fotoquímica; Espectroscopia de ressonância magnética nuclear; Peróxidos; Química Analítica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29365

As lactonas sesquiterpênicas pertencem a um grupo de metabolitos secundários encontrados em plantas da família Asteraceae, e apresentam amplo espectro de atividades biológicas. Merecem destaque também os endoperóxidos, que são conhecidos por suas atividades citotóxicas e antimaláricas. A elucidação estrutural é um aspecto relevante, mas não é incomum de se encontrar na literatura atribuições estruturais incompletas ou que foram feitas de maneira incorreta. Cálculos baseados na mecânica quântica são frequentemente utilizados para computar deslocamentos químicos de RMN de 1H e de 13C, e depois utiliza-los em comparação com os dados experimentais a fim de se estabelecer a estrutura correta entre diversos candidatos. Visando a síntese de compostos bioativos, previu-se a síntese de um novo endoperóxido a partir da lactona sesqueterpênica α- santonina (1a). A transformação fotoquímica da α-santonina (1a) resulta na mazdassantonina (2a), seguido por foto-oxidação catalisado por Rosa de bengala da origem à um novo endoperóxido, com rendimento global de 23% a partir da α-santonina (1a). O endoperóxido sintetizado apresenta cinco centros estereogênicos e é um análogo do agente antimalárico artemisinina XXVIII. A estereoquímica dos centros estereogênicos do endoperóxido foram atribuídas através da análise dos espectros de RMN e por cálculos teóricos. Ambas abordagens estiveram de acordo e a estrutura do endoperóxido foi estabelecida como (3S,3aS,5aS,8R,9bS)-3,6,6-trimetil-3,3a,4,5,8,9b-hexahidro- 2H-5a,8-epidioxinafto[1,2-b]furan-2,7(6H)-dione (endo1). As 2H-cromen-2-onas, conhecidas como cumarinas, e mais especificamente as furanocumarinas, são metabolitos secundários encontrados em plantas da família Rutaceae, e apresentam diversas propriedades farmacológicas. Se inspirando nesta classe de compostos e nas lactonas sesquiterpênicas, objetivou se a síntese de dois análogos, um bromado e outro clorado, a partir do ácido fotossantônico (3a). O ácido foi sintetizado a partir da transformação fotoquímica da α-santonina (1a) em meio prótico, resultando no ácido fotossantônico (3a) com rendimento de 45%, e que por meio de uma reação de halolactonização utilizando Cl 2 ou Br 2 , resultou nos produtos bromados e clorados com rendimento de 95 e 86% respectivamente. Os produtos obtidos possuem 4 centros estereogênicos, e a configuração destes foram confirmados em conjunção com os dados de RMN, de cálculos teóricos, e por meio da análise de erro médio absoluto (EMA) e de DP4. Todas as abordagens estão de acordo e a estrutura dos produtos bromado e clorado foram definidas como (3S,3aS,5aR)-5a-(2- bromopropan-2-il)-3-metil-3,3a,5,5a,8,9b-hexahidro-4H-furo[2,3-f]cromeno-2,7-diona (BR2) e (3S,3aS,5aR)-5a-(2-cloropropan-2-il)-3-metil-3,3a,5,5a,8,9b-hexahidro-4H-furo[2,3-f]cromeno- 2,7-diona (CL2). Por último, cálculos teóricos indicaram os produtos BR2 e CL2 como os produtos termodinâmicos e cinéticos da reação. PALAVRAS-CHAVE: Lactonas sesquiterpênicas. Endoperóxido. Cromenodiona. Fotoquímica. RMN. Cálculo teórico.