Eficiente síntese one-pot de derivados de 14-aril-14H-dibenzo [a,j ]-xantenos promovidas por um catalisador de FeCl3

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Química Orgânica

Autores

Ferreira, R.A. (UEG) ; Neto, B.A.D. (UNB) ; Ramos, L.M. (UEG)

Resumo

Benzoxantenos são importantes classes de compostos, pois apresentam vastas propriedades biológicas. Essa gama de atividades terapêuticas pode ser ocasionada por diferentes tipos de substituintes ligados a seu núcleo principal. Este trabalho tem como objetivo principal identificar qual as melhores condições reacionais para a síntese de benzoxantenos, tais como temperatura, solvente, tempo reacional e catalisador. Tal trabalho visa também a aplicação da química verde, diminuindo os danos causados ao meio ambiente com a sua síntese. Utilizando condições de reação menos drásticas, foram obtidos resultados variando de 4% a 62%.

Palavras chaves

Xantonas; química verde; bioativos

Introdução

A síntese de benzoxantenas é de grande relevância na síntese orgânica, pois apresenta uma grande variedade de aplicações biológicas e terapêuticas, como propriedades antivirais, antibacteriana, atividade anti-inflamatória, e até mesmo antitumorais, isso devido a grandes possibilidades que se tem de fazer modificações em sua estrutura (ZIARANI et. al, 2004). A literatura reporta o uso de diversos catalisadores utilizados para a síntese de benzoxantenos: MeSO3H; NHSO4; Fe(HSO4)3; PTC; H2SO4; INCl3; líquidos iônicos, dentre outros. No entanto, o uso de alguns desses catalisadores mostra algumas limitações como tempo de reação prolongados, baixos rendimentos e utilização de solventes tóxicos (KUMAR et. al, 2009). Para minimizar os riscos de problemas ambientais, a química verde está sendo empregada, com objetivo de gerar cada vez menos resíduos, diminuindo a poluição do meio ambiente, e tendo maior impacto no meio científico (PRADO, 2003).

Material e métodos

Em um balão de fundo redondo adaptado com refluxo e agitação constante, foram adicionados 2 mmol de β-naftol e 1 mmol de Benzaldeído na presença de 50 mg de diferentes catalisadores de ácidos de Lewis e Bronsted, em meio a 1 mL de Etanol absoluto como solvente. A reação do β- naftol com a Benzaldeído foi avaliada inicialmente a 80°C., utilizando vários catalisadores, como por exemplo CuCl2, MAI.Cl, ZnCl2, FeCl3 e diácido. Posteriormente foram avaliados o efeito dos solventes no meio reacional. Solventes apolares, polares próticos e apróticos foram investigados: etanol, tetrahidrofurano, tolueno e água. O produto foi filtrado e lavado com etanol gelado e posteriormente mediu-se o ponto de fusão. A amostra foi elucidada por IV e RMN 1H e 13C.

Resultado e discussão

O benzaldeído foi usado como um modelo de reação para desenvolver um protocolo para a otimização das condições de reação. Na avaliação do catalisador foi observado que a reação sem catalisador, não ocorre. Demonstrando que é necessário um catalisador que atue de forma favorável no meio reacional. Observou-se que o uso de CuCl2 (54%), FeCl3 (62%) e ZnCl2 (quantidades traços). Determinado o catalisador ideal para a reação, o efeito do solvente foi avaliado: etanol (62%) THF (42%), tolueno (53%), acetonitrila (quantidades traços) e água (18%). Um mecanismo possível para a reação de condensação de 2-naftol com benzadeído é apresentado no esquema 2. Inicialmente, o benzaldeído é ativado por FeCl3. Em seguida, o grupo carbonila ativada do benzaldeido é atacado por 2-naftol, produzindo o intermediário 4. Subsequentemente, após a eliminação de uma molécula de água, o intermediário 7 é ativado por FeCl3 e ocorre a adição de Michael. Finalmente, após eliminação de uma molécula de água a partir 8, os dibenzoxantenos 3 são formados.

Conclusões

Em conclusão, um processo simples e eficiente para a síntese de derivados 14- aril-14H-dibenzo [a, j] xanteno sob condições menos drásticas de reação foi descrito. As reações foram realizadas utilizando 50 mg de FeCl3 e à 80°C,obtendo-se rendimentos satisfatório dos produtos.

Agradecimentos

UEG, Fapeg, Dpp-UnB, finatec , fapdf, CAPES, CNPq.

Referências

ZIARANI, G. M.; BADIEI, A. R.; AZIZI, M. The one-pot synthesis of 14-aryl-14H-dibenzo[a,j]xanthene derivatives using sulfonic acid functionalized silica (SiO2-Pr-SO3H) under solvent free conditions, Scientia Iranica, Vol.18, n° 3, p. 453-457 2010.

PRADO, A. G. S.; Química verde, os desafios da química do novo milênio. Química Nova, Vol. 26, n° 5, p. 738-744, 2003.

KUMAR, R.; NANDI, G. C.; VERMA, R. K.; SINGH, M. S. A facile approach for the synthesis of 14-aryl-or alkyl-14H-dibenzo[aj]xanthenes under solvente-free condition, Tetrahedron Letters, Vol. 51 n° 2, p. 442-445, 2009.