Transformações de sais de piridínio para a preparação de β-hidróxitioésteres, adutos de Diels-Alder e nanopartículas de ouro quirais

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Moura, Rebeca Garcia
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: β-hidróxi-tioéster; β-hydroxythioester; Isoquinuclidina; Isoquinuclidine; Nanopartículas plasmônicas; Oxazolidina; Oxazolidine; Plasmonic nanoparticles; Pyridinium salt; Sal de piridínio
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-02122022-170957/

Este trabalho está dividido em três capítulos que abordam os seguintes temas: (i) Preparação de sais de piridínio, a serem empregados como precursores sintéticos de - hidróxi-tioésteres opticamente ativos (ii) Cicloadição de Diels-Alder da N-metilmaleimida a oxazolidinas diênicas; (iii) Preparação e propriedades de algumas nanopartículas de ouro plasmônicas. Como descrito no Capítulo I, os tetrafluoroboratos de 2,4,6-trifenilpiridínio I-IV foram preparados, em bons rendimentos, a partir do sal comercial tetrafluoroborato de 2,4,6-trifenil-pirílio e -amino-álcoois opticamente puros. Os sais de piridínio assim preparados, ao serem tratados com uma solução diluída de hidróxido de sódio aquoso, ciclizaram, com formação das di-hidropiridinas VVIII. Tais di-hidropiridinas foram obtidas na forma de misturas de dois diastereoisômeros, sendo a relação diastereomérica aproximadamente de 1:1, exceto para a oxazolidina VIII, para a qual havia muito maior predominância de um dos diastereoisômeros. Com o objetivo de preparar os -hidróxi-tioésteres desejados, os sais de piridínio I-IV foram submetidos a uma reação de substituição nucleofílica, em que o grupo de partida era a 2,4,6-trifenil-piridina, e o nucleófilo era o tiobenzoato de potássio. Tais reações foram efetuadas em tolueno a refluxo, fornecendo os tioésteres IX e X em rendimentos de 10% e 51%, respectivamente. Porém, quando a mesma reação foi efetuada, empregando-se os sais III e IV, os produtos de reação eram misturas complexas, em que os tioésteres esperados eram apenas o componente minoritário. Procurando uma solução para esse problema e para tentar melhorar o rendimento do tioéster IX, foi investigado um método alternativo, baseado na excitação, por luz visível, de um complexo de transferência de carga, formado entre o cátion do sal de piridínio e o ânion tiobenzoato. Assim, as oxazolidinas V e VIII foram tratadas, separadamente, com uma mistura de ácido tiobenzóico e DIPEA, esta última atuando como base para gerar o ânion tiobenzoato. Tais misturas foram expostas a luz visível (Led azul) de alta intensidade, durante 24 a 48h. Pela aplicação deste novo método, não foi detectada a formação do tioéster IX, mesmo após irradiação durante mais de 48h, o que pode ser devido à baixa estabilidade do radical alquila formado. Por outro lado, a irradiação da oxazolidina VIII, por 24h, conduziu ao tioéster XII sob a forma de um único estereoisômero. No capítulo II, são descritas as reações de Diels-Alder entre as oxazolidinas V-VIII e a N-metil-maleimida, realizadas à temperatura ambiente. Nessas reações, foram obtidos adutos diastereoméricos, alguns dos quais sofreram isomerização no processo de isolamento por cromatografia de coluna em silíca gel. As estruturas moleculares dos adutos originais e dos adutos isomerizados foram determinadas via experimentos de RMN de H (NOESY, HMBC and NOE seletivo). Foram também realizados cálculos teóricos em nível M06-2X/cc-pVPZ, os quais permitiram melhor compreender o caminho reacional nessas cicloadições. Finalmente, tendo em mãos os seguintes ligantes: (i) tiopronina; (ii) os - hidróxi-tioésteres IX e X e um-aminotiol preparado por outro pesquisador*, foram preparadas e caracterizadas novas nonopartículas de ouro plasmônicas, em colaboração com o grupo de pesquisa liderado pelo Professor H.E.Toma, *composto preparado pelo Prof. Dr. Claudio Di Vitta.