Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nishimura, Rodolfo Hideki Vicente
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-12092019-081819/
Resumo: Compostos N-heterocíclicos tais como quinolinas, isoquinolinas, quinoxalinas, quinazolinas e quinazolinonas estão presentes em muitos fármacos, produtos naturais, polímeros e corantes. Nesse contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de metodologias de metalação, troca halogênio-metal e reações de N-arilação que pudessem ser aplicados na funcionalização de compostos N-heterocíclicos visando a preparação de substâncias bioativas. Inicialmente, investigamos a metalação de algumas quinazolinonas N-protegidas e de duas quinazolinas halogenadas, bem como reações de troca halogênio-metal dos substratos halogenados. Apesar das 4-cloro-2-fenil-6-haloquinazolinas terem possibilitado a eficiente formação dos respectivos derivados organometálicos usando ambas as estratégias, a baixa reatividade demonstrada pelos intermediários frente diversos eletrófilos inviabilizou o uso destas estratégias em outras etapas do trabalho. Como opção, investigamos a aplicação de TMPLi na presença de ZnCl2, uma metodologia recentemente desenvolvida, na funcionalização de quinolinas, isoquinolinas, quinoxalinas e quinazolinas. Esta metodologia foi eficiente na metalação de todos os substratos investigados e proporcionou a formação de 15 produtos isolados em rendimentos de 45-90%. Posteriormente, por meio da N-arilação de 4-cloroquinazolinas, sintetizamos 20 compostos do tipo 4-anilinoquinazolina em rendimentos isolados de 56-90%, as quais foram planejadas por docagem molecular visando a atividade antiproliferativa relacionada à possível interação com a tubulina (sítio da colchicina). Por fim, estudamos a troca halogênio-metal de brometos ou iodetos de heteroarila usando n-BuLi na presença de MgCl2?LiCl em um microrreator de fluxo contínuo. Tais reações demonstraram-se mais rápidas (0,1 - 2,5 s), puderam ser realizadas na maioria das vezes com temperaturas mais amenas (-20 ou 0 °C) e foram mais seletivas quando comparadas as reações em batelada, resultando na formação de 20 produtos em rendimentos variando de 56-95%
id USP_d7ee65bee861fa4803933bdf09517928
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-12092019-081819
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativasFunctionalization of N-heterocyclic compounds aiming the synthesis of bioactive substancesCompostos N-heterocíclicosContinuous flowFluxo-contínuoHalogen-metal exchangeMetalaçãoMetalationN-arilaçãoN-arylationN-heterocyclic compoundsQuinazolinasQuinazolinesQuinazolinonasQuinazolinonesTroca halogênio-metalCompostos N-heterocíclicos tais como quinolinas, isoquinolinas, quinoxalinas, quinazolinas e quinazolinonas estão presentes em muitos fármacos, produtos naturais, polímeros e corantes. Nesse contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de metodologias de metalação, troca halogênio-metal e reações de N-arilação que pudessem ser aplicados na funcionalização de compostos N-heterocíclicos visando a preparação de substâncias bioativas. Inicialmente, investigamos a metalação de algumas quinazolinonas N-protegidas e de duas quinazolinas halogenadas, bem como reações de troca halogênio-metal dos substratos halogenados. Apesar das 4-cloro-2-fenil-6-haloquinazolinas terem possibilitado a eficiente formação dos respectivos derivados organometálicos usando ambas as estratégias, a baixa reatividade demonstrada pelos intermediários frente diversos eletrófilos inviabilizou o uso destas estratégias em outras etapas do trabalho. Como opção, investigamos a aplicação de TMPLi na presença de ZnCl2, uma metodologia recentemente desenvolvida, na funcionalização de quinolinas, isoquinolinas, quinoxalinas e quinazolinas. Esta metodologia foi eficiente na metalação de todos os substratos investigados e proporcionou a formação de 15 produtos isolados em rendimentos de 45-90%. Posteriormente, por meio da N-arilação de 4-cloroquinazolinas, sintetizamos 20 compostos do tipo 4-anilinoquinazolina em rendimentos isolados de 56-90%, as quais foram planejadas por docagem molecular visando a atividade antiproliferativa relacionada à possível interação com a tubulina (sítio da colchicina). Por fim, estudamos a troca halogênio-metal de brometos ou iodetos de heteroarila usando n-BuLi na presença de MgCl2?LiCl em um microrreator de fluxo contínuo. Tais reações demonstraram-se mais rápidas (0,1 - 2,5 s), puderam ser realizadas na maioria das vezes com temperaturas mais amenas (-20 ou 0 °C) e foram mais seletivas quando comparadas as reações em batelada, resultando na formação de 20 produtos em rendimentos variando de 56-95%N-heterocyclic compounds such as quinolines, isoquinolines, quinoxalines, quinazolines and quinazolinones are present in many drugs, natural products, polymers and dyes. In this context, the main objective of this work was the development of methodologies of metalation, halogen-metal exchange and N-arylation reactions that could be used to the functionalization of N-heterocyclic compounds aiming the preparation of bioactive substances. Initially, we investigated the metalation of some N-protected quinazolinones and two halogenated quinazolines as well as the halogen-metal exchange of the halogenated substrates. Albeit the 4-chloro-6-halo-2-phenylquinazolines provided the efficient formation of the corresponding organometallic species through the use of both methodologies, the low reactivity of these intermediates against several electrophiles has precluded further applications of these strategies in our work. Consequently, we investigated the application of TMPLi in the presence of ZnCl2, a recently developed methodology, in the functionalization of quinolines, isoquinolines, quinoxalines and quinazolines. This strategy was efficient in the metalation of all investigated substrates and allowed the isolation of 15 functionalized products in 45-90% yields. Posteriorly, by means of N-arylation of 4-chloroquinazolines, we synthesized 20 compounds of 4-anilinoquinazoline type in yields ranging from 56-90%, which were planned by molecular docking aiming the antiproliferative activity related to the possible interaction with tubulin colchicine site. Finally, we studied the halogen-metal exchange of heteroaryl bromides or iodides using n-BuLi in the presence of MgCl2?LiCl in a flow continuous micro-reactor. These reactions were shown to be faster (0.1 - 2.5 s), most of them could be performed with milder temperatures (-20 or 0°C) and were more selective when compared to batch reactions, resulting in formation of 20 products in yields ranging from 56-95%Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPClososki, Giuliano CesarNishimura, Rodolfo Hideki Vicente2019-07-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-12092019-081819/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-07-18T12:58:12Zoai:teses.usp.br:tde-12092019-081819Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-07-18T12:58:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
Functionalization of N-heterocyclic compounds aiming the synthesis of bioactive substances
title Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
spellingShingle Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
Nishimura, Rodolfo Hideki Vicente
Compostos N-heterocíclicos
Continuous flow
Fluxo-contínuo
Halogen-metal exchange
Metalação
Metalation
N-arilação
N-arylation
N-heterocyclic compounds
Quinazolinas
Quinazolines
Quinazolinonas
Quinazolinones
Troca halogênio-metal
title_short Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
title_full Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
title_fullStr Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
title_full_unstemmed Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
title_sort Funcionalização de compostos N-heterocí­clicos visando a sí­ntese de substâncias bioativas
author Nishimura, Rodolfo Hideki Vicente
author_facet Nishimura, Rodolfo Hideki Vicente
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Clososki, Giuliano Cesar
dc.contributor.author.fl_str_mv Nishimura, Rodolfo Hideki Vicente
dc.subject.por.fl_str_mv Compostos N-heterocíclicos
Continuous flow
Fluxo-contínuo
Halogen-metal exchange
Metalação
Metalation
N-arilação
N-arylation
N-heterocyclic compounds
Quinazolinas
Quinazolines
Quinazolinonas
Quinazolinones
Troca halogênio-metal
topic Compostos N-heterocíclicos
Continuous flow
Fluxo-contínuo
Halogen-metal exchange
Metalação
Metalation
N-arilação
N-arylation
N-heterocyclic compounds
Quinazolinas
Quinazolines
Quinazolinonas
Quinazolinones
Troca halogênio-metal
description Compostos N-heterocíclicos tais como quinolinas, isoquinolinas, quinoxalinas, quinazolinas e quinazolinonas estão presentes em muitos fármacos, produtos naturais, polímeros e corantes. Nesse contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de metodologias de metalação, troca halogênio-metal e reações de N-arilação que pudessem ser aplicados na funcionalização de compostos N-heterocíclicos visando a preparação de substâncias bioativas. Inicialmente, investigamos a metalação de algumas quinazolinonas N-protegidas e de duas quinazolinas halogenadas, bem como reações de troca halogênio-metal dos substratos halogenados. Apesar das 4-cloro-2-fenil-6-haloquinazolinas terem possibilitado a eficiente formação dos respectivos derivados organometálicos usando ambas as estratégias, a baixa reatividade demonstrada pelos intermediários frente diversos eletrófilos inviabilizou o uso destas estratégias em outras etapas do trabalho. Como opção, investigamos a aplicação de TMPLi na presença de ZnCl2, uma metodologia recentemente desenvolvida, na funcionalização de quinolinas, isoquinolinas, quinoxalinas e quinazolinas. Esta metodologia foi eficiente na metalação de todos os substratos investigados e proporcionou a formação de 15 produtos isolados em rendimentos de 45-90%. Posteriormente, por meio da N-arilação de 4-cloroquinazolinas, sintetizamos 20 compostos do tipo 4-anilinoquinazolina em rendimentos isolados de 56-90%, as quais foram planejadas por docagem molecular visando a atividade antiproliferativa relacionada à possível interação com a tubulina (sítio da colchicina). Por fim, estudamos a troca halogênio-metal de brometos ou iodetos de heteroarila usando n-BuLi na presença de MgCl2?LiCl em um microrreator de fluxo contínuo. Tais reações demonstraram-se mais rápidas (0,1 - 2,5 s), puderam ser realizadas na maioria das vezes com temperaturas mais amenas (-20 ou 0 °C) e foram mais seletivas quando comparadas as reações em batelada, resultando na formação de 20 produtos em rendimentos variando de 56-95%
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-07-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-12092019-081819/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-12092019-081819/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256992536592384