Otimização da síntese de 1,2,4,5-tetraoxanos assimétricos visando à obtenção de derivados do ácido -naftalenoacético

• Autor(a) principal: Isabel Alejandra Valero Antolinez
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-A3ZTG5
• topic: Herbicidas auxinicos; Tetraoxanos; Otimização; Peroxidos; Química Orgânica; Síntese orgânica; Herbicidas; Catálise; Catalisadores; Mecanismos de reações organicas

 1,2,4,5-tetraoxanos são compostos caracterizados pela presença de ligações peroxídicas em sua estrutura. A síntese desses compostos tem sido amplamente estudada devido ao seu grande potencial antimalárico. Recentemente, foi descoberto pelo nosso grupo de pesquisa que esses compostos também apresentam excelente atividade fitotóxica, uma vez que são capazes de inibir o crescimento de plantas daninhas em proporções iguais às dos herbicidas comerciais. No entanto, os rendimentos das reações durante o processo de preparação são extremamente baixos. A formação desses compostos acontece em reações de equilíbrio, o que leva à formação de vários subprodutos. Dessa forma, a primeira parte deste trabalho teve como objetivo a otimização das condições de reação das duas etapas que envolvem a síntese dos tetraoxanos. O 3-fenil-1,2,4,5-tetraoxaspiro[5.5]undecano foi o composto escolhido para otimização da metodologia. A primeira etapa da síntese de tetraoxanos consiste na obtenção de gem-diidroperóxidos a partir de compostos carbonílicos e do peróxido de hidrogênio. O gem-diidroperóxido foi obtido a partir do benzaldéido, e os parâmetros estudados durante o processo de otimização dessa etapa foram: o catalisador, a concentração de peróxido de hidrogênio, a polaridade do meio e a temperatura. O cloreto de estanho II mostrou ser o catalisador mais adequado para essa reação, na medida em que forneceu o produto com rendimentos de 50%. Ao analisar a concentração de peróxido de hidrogênio, verificou-se que uma maior concentração favorece a formação do produto. Os experimentos realizados para estudar o efeito da temperatura revelaram que seu aumento impede a formação do produto. A segunda etapa do trabalho consistiu na formação do tetraoxano a partir de uma condensação do diidroperóxido com um composto carbonílico. Nessa etapa, foi estudado o efeito de diferentes catalisadores, bem como sua quantidade e o tipo de solvente. De todos os catalisadores testados, o ácido sulfúrico, em 50 mol %, foi o melhor, gerando o produto com rendimento de 46%. Em relação ao uso do solvente, o diclorometano apresentou-se como o melhor meio reacional. O seguinte objetivo foi inserir o anel tetraoxânico na estrutura de um herbicida comercial, o ácido [alfa] naftalenoacético, com a finalidade de aumentar sua atividade e o tempo de ação. Para isso, a função ácida do composto foi reduzida a aldeído e posteriormente condensada com o 1,1-diidroperoxicicloexano. O produto, 3-(naftalen-1-ilmetil)-1,2,4,5 tetraoxaspiro [5.5] undecano foi obtido com sucesso, mas em rendimento muito baixo (22 %), e necessita ser otimizado para obtenção de quantidades apropriadas para testes biológicos.