Abstracts Biological Sciences

Synthesis of unsymmetrical diorganyl chalcogenides by using arylboronic acids or C (sp2)-H bond functionalization of arenes under greener conditions

by Sumbal Saba

No presente trabalho desenvolveram-se procedimentos robustos, econômicos e sustentável para a síntese de dicalcogentos de organoíla não simétricos usando uma variedade de ácidos borônicos arílicos substituídos e arenos [O- ou N-] subtituídos. Na primeira parte, desenvolvemos um sistema catalítico oxidativo que combina iodo/DMSO para a síntese de uma grande variedade de dicalcogenetos de diorganoíla não simétricos (S, Se, Te), utilizando vários ácidos borônicos arílicos sob irradiação de micro-ondas. As reações foram realizadas pela mistura de ácidos boronicos com os dicalgenetos desejados, na presença de 10 mol% de iodo, um equiv. ácidos borônicos arílicos II, 0,5 equiv. de vários dicalcogenetos de diorganoíla I e 2 equiv. de DMSO (como oxidante). Os produtos calcogenados desejados III foram obtidos em rendimentos de bons a excelentes. Todas as reações foram realizadas sem a exclusão de ar e umidade a 100 °C durante 10 minutos sob irradiação de microondas. Vários substituintes com diferentes efeitos eletrônicos e estéricos foram tolerados nas condições ótimas de reação. A metodologia desenvolvida demonstrou ser robusta e pode ser facilmente efetuada na escala de 10 mmol, sem qualquer perda significativa de rendimento. A química aqui descrita representa um protocolo livre de solvente e de metal de transição para a preparação de calcogenetos de diorganoíla não simétricos. O escopo da presente metodologia de acoplamento foi estendido usando trifluoroboratos de potássio vinilícos IV como uma alternativa para os ácidos borônicos, utilizando os parâmetros da condição otimizada. A reação de ditelureto e disseleneto de dirganoíla I ocorreu sem problemas e proporcionou a formação dos produtos acoplados correspondentes em rendimentos isolados de 87% e 89%. Considerando a importância dos compostos organocalcogênio, na segunda etapa deste trabalho, desenvolveu-se um método regiosseletivo, rápido e ambientalmente seguro, catalisado por iodo para a síntese de calcogentos de organoíla. Essa metodologia ocorre pela formação de ligações C-Se / C-S via clivagem oxidativa de ligação C (sp2) -H utilizando arenos [O- ou N-] substituídos. Esse processo é realizado pela calcogenação direta de dicalcogenetos de organoíla I com vários arenos VI, catalisados por 20 mol% de iodo na presença de 3 equivalentes de DMSO (como oxidante). Essa metodologia regiosseletiva, sob irradiação de micro-ondas, permitiu obter os produtos desejados funcionalizados com um substituinte organocalcogenoíla, em 10 min, em bons rendimentos. Outras vantagens desse método são: condições livres de solvente e metal de transição; procedimento experimental sem a exclusão de ar e umidade. A reação também foi efetuada em escala de 10 mmol sem perda significativa de rendimento. Além disso, por este protocolo, foi possível funcionalizar heteroarenos biologicamente importantes contendo S/Se, tais como: pirimidinas, piridinas e tiazóis. A versatilidade da metodologia desenvolvida permitiu ainda a utilização de tiofenol VIII e hidrazidas de sulfonila VIII como agentes… Advisors/Committee Members: Braga, Antonio Luiz (advisor).