XI Encontro da SBQ-Rio de Janeiro Universidade Federal Fluminense, 29 a 31 de outubro de 2007 XI ENCONTRO DA SBQ-RIO DE JANEIRO P108 Estudo da obtenção de iminas e novas aminas secundárias e terciárias derivadas do (1S, 5R)-(-)-α-pineno. Camila C. M. da Rocha (IC), Ingrid da S. Martins (IC), Allan R. Campos (IC), Cristina M. Morita (PG), Carlos Magno R. Ribeiro(PQ)* Departamento de Química Orgânica-Programa de Pós-Graduação em Química Orgânica, Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, 24020-005, Niterói, RJ. [email protected] Introdução e objetivos Resultados e Discussão O primeiro ligante quiral utilizado para a reação de Reformatsky, foi o alcalóide natural a esparteína 1 . Desde então, neste tipo de reação foram empregadas como ligantes quirais algumas classes de substâncias. E, após a publicação de um artigo de revisão sobre a aplicação de ligantes quirais em reações de Reformatsky assimétrica 2 em 2004, um trabalho discutiu o uso de derivados de carboidratos 3 , um segundo apresentou os resultados obtidos com terpenos 4 e outros dois ainda mostraram o emprego de derivados da prolina 5 e efedrina 6 como ligantes quirais na reação de Reformatsky assimétrica. As diaminas, aminoálcoois e aminodióis quirais têm sido os grupos funcionais mais investigados como ligantes nas reações de Reformatsky assimétrica, sendo poucos os trabalhos relatados na literatura para este tipo de reação.2, 7 Devido nosso interesse neste tipo de reação7, 8 , resolvemos iniciar o estudo da obtenção de ligantes hidróxiaminados, 3 a 9, derivados da (1R, 2R, 5R)(+)-2-hidroxipinan-3-ona 2, obtida do (1S, 5R)-(-)-α-pineno 1 (Figura 1). OH 34 h; 0 - 5 oC 1 Após a preparação destas iminas, demos início ao estudo da preparação das aminas secundárias correspondentes 5 a 8 através da redução de 3 e 4 com borohidreto de sódio 11 em diversas condições, conforme Esquema 2 e Tabela 1. Nestas reações podemos dizer que o metanol é o melhor solvente, uma vez que o rendimento químico foi maior, bem como na melhora da seletividade da reação (entrada 2 e 3, respectivamente, Tabela 1). NaBH4, t.a. N N H H 7 OH H 9 8 Figura 1 - Derivados do pineno 1. + H 5 6 OH OH N 4 N N N N H 3 NaBH4, t.a. solvente * OH OH OH OH 6 5 solvente * 4 OH H 4 (73%) Esquema 1 - Reação de obtenção de 2 apartir de (1S,5R)-(-)-alfa-pineno 1 e as bases de Schiff 3 e 4, onde a= BF3.Et2O e Benzilamina; b= BF3.Et2O e Ciclohexilamina. OH 3 2 N b 2 N N OH 3 (71%) O 47% N 1 a OH KMnO4, acetona/H2O OH OH O A partir da oxidação do monoterpeno (1S, 5R)-(-)-α-pineno 1 (Aldrich 81% ee/GLC), foi obtida a hidroxipinanona 2 em 47% de rendimento, conforme literatura 9 . A seguir, foram sintetizadas as iminas 3 e 4, também, de acordo com a literatura 10 , tendo como material de partida 2 (Esquema 1). OH N + H 7 Esquema 2 - Obtenção das aminas cis e trans a partir das iminas 3 e 4. * Ver Tabela 1. N H 8 XI Encontro da SBQ-Rio de Janeiro Universidade Federal Fluminense, 29 a 31 de outubro de 2007 Tabela 1. Dados da Reação de Redução. Entrada Imina Solvente/ Temperat. (˚C) / Tempo(h) % Bruto de reação Proporção das aminas Trans/Cis no Bruto (%) 1 3 MeOH / 25 / 24h 84 5:6 64 / 36 2 4 EtOH / 25 / 24h 50 7:8 55 / 45 3 4 MeOH / 25 / 24h 80 7:8 66 / 34 Finalmente, demos inicio do estudo da preparação da amina terciária 9 12 , onde foi obtida em 45 % de rendimento (Esquema 3). OH OH CH3I, NaHCO3. N H 5 CH3CN, Reflux. N Referências bibliográficas 1 Guetté, M.; Guetté, J. P.; Capillon, J.; Tetrahedron Lett. 1971, 11, 2863; Guetté, M.; Capillon, J.; Guetté, J. P.; Tetrahedron 1973, 29, 3659. 2 Ribeiro, C. M. R.; Farias, F. M. C.; Mini-Rev. Org. Chem. 2006, 3, 1. 3 Emmerson, D. P. G.; Hems, W. P.; Davis, B. G.; Tetrahedron: Asymm. 2005, 16, 213. 4 Kloetzing, R. J.; Thaler, T.; Knochel, P.; Org. Lett. 2006, 8, 6, 1125. 5 Cozzi, P. G.; Rivalta, E.; Pure Appl. Chem. 2006, 78, 287. 6 Shin, E-K; Kim, H. J.; Kim, Y.; Kim, Y.; Park, Y. S.; Tetrahedron Lett. 2006, 47, 1933. 7 Ribeiro, C. M. R.; Morita, C. M.; Maia, M. P.; Quím.Nova 2007 (artigo aceito). 8 Ribeiro, C. M. R.; Santos, E. de S.; Jardim, A. H. de O.; Maia, M. P.; Silva, F. C.; Moreira, A. P. D.; Ferreira, V. F.; Tetrahedron: Asymm. 2002, 13, 1703. 9 9 Esquema 3 - Obtenção da amina terciária trans a partir da amina 5. Os produtos preparados foram analisados usando-se RMN de 1H e 13C, além de IV, e comparadas com a literatura quando foi o caso. As aminas 7 e 8 foram já foram preparadas em rendimentos ruins pela redução das iminas correspondentes, 3 e 4, usando-se hidreto de lítio e alumínio 13 , neste trabalho, foram obtidas pela redução com borohidreto de sódio. As aminas 5, 6 e 9 são inéditas. Conclusão A metodologia levou a obtenção das bases de Schiff 3 e 4 em bons rendimentos, como descrito na literatura. As reações de redução com borohidreto de sódio levaram à formação das suas correspondentes aminas hidroxiladas secundárias cis e trans, também em bons rendimentos, mas em razão quase equimolar. Já a alquilação de 5 levou a preparação de 9 em rendimentos razoáveis. Uma vez que as condições reacionais foram determinadas neste trabalho, outras aminas e condições reacionais serão avaliadas, entretanto. Carlson, R. G.; Pierce, J. K.; J. Org. Chem. 1971, 36, 2319. 10 Irako, N.; Hamada, Y.; Shiori, T.; Tetrahedron 1995, 51, 12731. 11 Wadas, T. J.; Chakraborty, S.; Lachicotte, R. J.; Wang, Q-M.; Eisenberg, R.; Inorg. Chem. 2005, 44, 2628. 12 Sulsky, R.; Gougoutas, J. Z.; DiMarco, J.; Biller, S. A.; J. Org. Chem. 1999, 64, 5504. 13 Markowicz, S. W.; Karolak-Wojciechowska, J.; Kwiatkowski, W.; J. Crystallogr. Spectrosc. Res.1989, 19, 893. Agradecimentos: Ao Prof. Dr. César Dantas de Oliveira pela colaboração. À FAPERJ pelo financiamento.