Investigando mais a fundo as reações de 1,2-dicloro-4,5-dinitrobenzeno e 2,3-dicloro-6,7-dinitroquinoxalina com aminas: estudo sintético e teórico

• Autor(a) principal: Lima, Djalan França de
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38198
• topic: Quimica; síntese.; substituição nucleofílica.; cálculos teóricos DCDNQX..; DCDNB.

As reações de compostos aromáticos e heteroaromáticos com espécies nucleofílicas tem sido alvo de diversas publicações científicas, sendo que substratos que contenham simultaneamente halogênios e nitro, tem se mostrado de grande valia para diversas áreas, especialmente pelo fato de que ambos os grupos podem ser substituídos por nucleófilos, tais como aminas. No presente trabalho, foram estudadas as reações do 2,3-dicloro-6,7-dinitroquinoxalina (DCDNQX) com uma série de aminas alifáticas primárias (n-butilamina, i-propilamina, t-butilamina) e secundárias (pirrolidina). Foram obtidos produtos inéditos oriundos de mono- e dissubstituição de átomos de cloro no substrato quinoxalínico, sob condições suaves e controláveis. Para ambas as substituições, foi verificada uma ordem de nucleofilicidade dependente de quesitos estéricos, com destaque para a pirrolidina, que se mostrou a espécie nucleofília mais reativa nas condições estudadas. Adicionalmente, foi realizado um estudo teórico no intuito de entender a preferência da substituição do cloro em preferência ao nitro no DCDNQX, bem como comparar estes resultados com os obtidos para a reação de seu assemelhado estrutural 1,2-dicloro-4,5-dinitrobenzeno (DCDNB) com aminas, o qual tem um grupo nitro substituído em preferência ao cloro segundo relatos da literatura. O estudo foi baseado nos cálculos de energias de reagentes, intermediários e produtos das reações destes dois substratos com metilamina. Foi proposto que o DCDNB leva a produtos de substituição do grupo nitro via um mecanismo do tipo SNAr, o qual acontece via formação de um intermediário do tipo Complexo de Meisenheimer. Para o DCDNQX, uma hipotética substituição do grupo nitro também passaria por um intermediário desta natureza, porém, a substituição do cloro, que de fato é observada experimentalmente, não aponta claramente para esta direção. Com base nos resultados, postula-se que a reação passe por um intermediário que é gerado muito rapidamente, ou mesmo por um processo concertado, também já documentado na literatura.