TÍTULO: OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE INTERMEDIÁRIOS PRECURSORES DE COMPOSTOS MESOIÔNICOS DO TIPO 1,3,4-TIADIAZÓLIO-2-AMINIDA

AUTORES: Pinheiro da Silva, A. (UFVJM) ; Almeida Gonçalvez, A.C. (UFVJM) ; Moreira Britto, M. (UFVJM)

RESUMO:O composto mesoiônicos 4,5-difenil-1,3,4-tiadiazólio-2-fenilamina e seus intermediários foram sintetizados por duas distintas que utilizam como reagentes de partida arilhidrazinas. Para fins de elucidação estrutural dos compostos obtidos, foram feitas análises espectrométricas na região do infravermelho e de RMN de ¹H e de ¹³C. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que na rota 1 há formação de isómeros de intermediários, mas que apenas um deles é capaz de sofrer ciclodesidratação e formar o composto desejado. Na rota 2 percebeu-se que a utilização do benzaldeído como grupo protetor constitui uma boa estratégia para a formação do composto desejado em melhores rendimentos.

PALAVRAS CHAVES: Aciltiossemicarbazidas; Compostos Mesoiônicos; 1,3,4-tiadiazólio2aminida

INTRODUÇÃO:Os compostos mesoiônicos podem ser definidos como betaínas heterocíclicas de cinco membros que não podem ser descritas a partir de estruturas de Lewis convencionais, possuindo uma carga positiva que fica deslocalizada no anel heterocíclico. Os compostos mesoiônicos tiadiazólicos do tipo 1,3,4-tiadiazaólio-2-aminida podem ser obtidos a partir de várias rotas dentre as quais duas podem ser destacadas. Ambas as rotas conduzem à aciltiossemicarbazidas, que por uma reação de ciclodesidratação na presença de HCl geram os mesoiônicos tiadiazólicos na forma de cloridratos. As aciltiossemicarbazidas precursoras dos mesoiônicos tiadiazólicos de interesse podem ser produzidas a partir de fenilhidrazinas. Estas podem se transformar em tiossemicarbazidas pela reação com isotiocianato de fenila e posteriormente aciladas gerando aciltiossemicarbazidas. As fenilhidrazinas podem também transformar-se em fenilhidrazonas pela reação com aldeídos, que aciladas em uma etapa posterior geram acilhidrazonas. Estas por sua vez ao serem hidrolisadas são convertidas em hidrazidas, que reagem com isotiocianato de fenila formando aciltiossemicarbazidas. O presente trabalho está focado na síntese e caracterização estrutural de um composto mesoiônico tiadiazólico, bem como os intermediários que o precedem, inseridos na classe das hidrazonas, tiossemicarbazidas e hidrazidas. O interesse na síntese desta classe específica de compostos mesoiônicos reside nas propriedades farmacológicas exibidas por alguns de seus derivados, fazendo com que esta classe de compostos seja intensamente investigada por alguns pesquisadores. A química envolvida na preparação destes compostos e a caracterização estrutural de compostos mesoiônicos tiadiazólicos são os tópicos nos quais este trabalho se concentra.

MATERIAL E MÉTODOS:Para síntese do cloreto de benzoíla foram reagidos por 1 hora e 30 minutos cloreto de tionila e ácido benzóico em um sistema com refluxo e agitação e em seguida destilou-se o produto. Procedimentos experimentais da rota 1 Síntese da 1,4-difeniltiossemicarbazida (TIO-1):Adicionou-se isotiocianato de fenila a uma solução de fenilhidrazina e etanol à temperatura ambiente, mantendo sob agitação até a formação do sólido,o qual foi filtrado, lavado com etanol,recristalizado e analisado em IR e RMN de ¹H e ¹³C. Obtenção da 4,5-difenil-1,3,4-tiadiazólio-2-fenilamina (MESO-1):Uma solução da tiossemicarbazida obtida do experimento 1,cloreto de benzoíla e 1,4-dioxano foi mantida sob agitação por uma hora. O sólido amarelo foi filtrado e analisado em IR e RMN de ¹H e ¹³C. Procedimentos experimentais da rota 2 Síntese da 1,3-difenil-hidrazona (ZONA): Benzaldeído foi adicionado à uma solução de fenilhidrazina e metanol, mantendo o sistema sob agitação até a formação de um sólido amarelo, o qual foi filtrado, recristalizado e analisado em IR e RMN de ¹H e ¹³C. Síntese da 1,3-difenil-3-benzoil-fenilhidrazona (ACIL-ZONA): À uma solução da hidrazona obtida do experimento 1 e éter etílico foi adicionado cloreto de benzoíla, mantendo a solução sob agitação por uma hora à temperatura ambiente. Após esse período a solução foi deixada em repouso para que houvesse precipitação. Após 24 horas formou-se um precipitado verde-escuro muito viscoso, não descrito na literatura, que foi então descartado.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:Na reação entre o isotiocianato de fenila e a fenilhidrazina, esperava-se a formação apenas da 1,4-difenil-tiossemicarbazida, uma vez que os átomos de nitrogênio na estrutura da fenilhidrazina possuem um caráter nucleofílico diferenciado. Entretanto, formou-se tanto a TIO-1, resultado do ataque do nitrogênio mais nucleofílico, quanto a 1,3-difeniltiossemicarbazida (TIO-2), o que pode ser visto nos espectros de RMN de ¹³C e ¹³C - DEPT135, no qual obteve-se o dobro dos sinais de ressonância esperados. A medida do ponto de fusão da amostra também pôde ser usada como um indicativo da formação de dois compostos, uma vez que dois intervalos de fusão foram observados: 118-126ºC e 166-174ºC. Para o espectro de infravermelho da mistura TIO-1 e TIO-2 observa-se duas bandas de deformação axial de média absorção características de tio-carbonilas. Uma delas em 1208 cm^-1 supostamente devida á TIO-1 e em 1272 cm^-1 supostamente devida à TIO-2. Os espectros de RMN da amostra acilada sugerem que apenas uma das acil-tiossemicarbazidas formadas foi capaz de soferer ciclodesidratação, obtendo certamente o MESO-1. Provavelmente a ciclodesidratação da 1,3-difenil-4-benzoil-tiossemicarbazida (ACIL-TIO-2) não ocorreu devido a redução do caráter nucleofílico do enxofre da tio-carbonila pela presença do anel fenílico ligado ao nitrogênio, resultando em um ataque pouco efetivo à carbonila. O espectro de RMN de ¹H para o MESO-1 apresenta-se coerente com a estrutura proposta, tendo o hidrogênio do grupo fenilamina bastante desblindado em 12,802δ. Apenas a 1,3-difenilhidrazona foi obtida e a sua formação pôde ser confirmada através dos espectros de infravermelho, com a presença de uma banda de absorção média em 1602 cm-1 devido ao grupo C=N.

Rota 1

Rota 1 em que se emprega como reagtes de partida fenilhidrazina e isotiocinato de fenila.

Rota 2

Rota 2 em que se emprega como reagentes de partida fenilhidrazina e benzaldeído.

CONCLUSÕES:O composto 4,5-difenil-1,3,4-tiadiazólio-2-fenilamina foi obtido sem a contaminação de outros produtos. Contudo a formação da ACIL-TIO-2 conduz a um menor rendimento no composto desejado, de modo que um ajuste nas condições da reação se faz necessário para minimizar a formação do composto indesejado. Um dos fatores que podem minimizar a formação da ACIL-TIO-2 seria uma redução significativa da temperatura abaixo de zero graus. Bacharelado em ciência e tecnologia. Marcelo Moreira Britto. Diamantina, 5 de dezembro de 2012. Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri.

AGRADECIMENTOS: Ao Departamento de Química da UFVJM pelo espaço cedido e ao Departamento de Química UFMG pelas análises espectrométricas realizadas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:BRITTO, Marcelo Moreira. Estudo das relações entre a estrutura, e a retenção, QSRR, através da RP-HPLC. Belo Horizonte: UFMG, 1996. 111 p. Dissertação de mestrado – Programa de Pós-Graduação em Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 1996.

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