Preparação de compostos dibromados vicinais como precursores de vinil azidas funcionalizadas visando a síntese de N-heterociclos

Abstract

As 2H-azirinas são anéis insaturados de três membros que possuem um átomo de nitrogênio em sua estrutura. Suas propriedades são bastante atrativas à síntese orgânica, pois tais substâncias são largamente utilizadas como precursoras na preparação de diversos N-heterociclos de interesse biológico e sintético. Em vista disso, a crescente busca por alternativas ambientalmente favoráveis para a obtenção de azirinas torna-se fundamental. Dessa forma, foi desenvolvida uma rota sintética para a preparação de 2H-azirinas a partir de alcenos multifuncionalizados. A partir dos alcenos (E)-3-hexenoato de metila (5a), álcool cinamílico (5b), 1-fenil-2-metil-1-propeno (5c), estireno (5d), (E)-2-hexenol (5e) e (E)-3-hexenol (5e) realizou-se reações de dibromação, utilizando NaBr como fonte de bromo negativo e ácido tribromoisocianúrico (TBCA) ou ácido bromodicloroisocianúrico (BDCCA) como fonte de bromo positivo em acetona e água, a fim de obter seus respectivos compostos dibromados vicinais. Foi possível obter todos os compostos dibromados vicinais por meio de um método simples e brando. Em seguida, foi desenvolvida uma metodologia one-pot para a preparação do (Z)-4-azido-3-hexenoato de metila (2a) em uma etapa reacional. Para isso, o anti-3,4-dibromohexenoato de metila (12a) foi tratado com NaN3 e tert-BuNH2 em DMSO para fornecer a vinil azida via substituição do bromo por azida, eliminação de HBr e rearranjo da ligação alílica. Seguidamente, foram feitas adaptações na metodologia desenvolvida para a obtenção das vinil azidas dos demais substratos, como o (Z)-3-azido-3-fenil-2-propenol (2b). Contudo, a transformação do composto dibromado para a vinil azida não foi possível para substratos di-alquil substituídos como 5e devido à falta de hidrogênios ácidos (hidrogênios benzílicos ou α-carbonila). Posteriormente buscou-se aplicar as vinil azidas sintetizadas 2a e 2b na síntese de 2H-azirinas por meio de aquecimento por irradiação de micro-ondas. Foi possível obter a 3-etil-2H-azirina-2-acetato de metila (1a) e 3-fenil-2H-azirina-2-metanol (1b) com bons rendimentos. Após, empregaram-se as azirinas como precursoras na síntese de imidazóis tetrassubstituídos por meio de uma reação tricomponente entre a azirina, uma amina e um aldeído, obtendo um imidazol inédito utilizando a azirina 1b.