Fotoalquilação da posição c3 de 2-fenillimidazo[1,2-a]piridinas promovida por luz visível empregando sais de Katritzky

Abstract

No presente estudo foram utilizados sais de Katritzky em conjunto com compostos derivados da 2-fenilimidazo[1,2-a]piridina, a fim de avaliar a formação de complexos EDA (Electron Donor-Acceptor), um complexo formado pela união de um componente doador e aceptor, sendo proposto uma metodologia fotoquímica de alquilação da posição C3 do núcleo imidazo[1,2-a]piridina. A reação entre os compostos supracitados foi avaliada na presença de diferentes solventes, fonte de luz e bases. Outros parâmetros reacionais como tempo, concentração e proporção estequiométrica entre os componentes também foram avaliados. Após obter a condição otimizada de 1,0 equivalente de 2-fenilimidazo[1,2-a]piridina, 1,5 equivalentes do sal de Katritzky derivado da alanina, 1,6 equivalentes de morfolina, 0,4M de DMF (anidro) sob irradiação de LED azul (447 nm, 60 W) por 72 horas, foi possível obter o produto de fotoalquilação da posição C3 da 2-fenilimidazo[1,2-a]piridina com 69% de rendimento. O protocolo otimizado de reação foi aplicado a outros derivados da 2- fenilimidazo[1,2-a]piridina e do sal de Katritzky, fornecendo os respectivos produtos com rendimentos na faixa de 13 - 92%, sendo que o valor médio de rendimento foi de 40%. Em alguns casos não foi possível obter os produtos de fotoalquilação de interesse. Também foi testada uma nova rota de síntese para o fármaco Zolpidem, empregando a metodologia desenvolvida e foram realizados estudos de espetroscopia de absorção no Ultravioleta-Visível para avaliar a possível formação de um complexo EDA entre a componentes reacionais utilizados. A utilização desta metodologia permitiu a síntese de diferentes derivados inéditos da 2-fenilimidazo[1,2-a]piridina sem o uso de aparatos sofisticados, sem o uso de fotocatalisadores metálicos e com o uso de materiais de partida de fácil acesso com rotas sintéticas bem estabelecidas pela literatura.

Abstract: In the present study, Katritzky salts were used along with 2-phenylimidazo[1,2- a]pyridines derivates, in order to evaluate the formation of EDA complexes and develop a synthetic methodology for the photoalkylation in the C3 position of the imidazo[1,2-a]pyridine core. The reaction between the mentioned compounds were evaluated in the presence of different solvents, light source and bases. Other reaction parameters such as time, concentration and stoichiometric ratio between the components were also evaluated. After obtaining the optimized condition of 1.0 equivalent of 2-phenylimidazo[1,2-a]pyridine, 1.5 equivalent of alanine-based Katritzky salt, 1.6 equivalent of morpholine, 0.4 M of DMF (anhydrous) under blue LED (447 nm, 60 W) radiation for 72 hours, the photoalkylation product on the C3 position of 2-phenylimidazo[1,2-a]pyridine was obtained with a 69% yield. The optimized reaction protocol was applied to other 2-phenylimidazo[1,2-a]pyridine and Katritzky salt derivates, providing the respective products with a yield range of 13 - 92% yield, given that the average yield was 40%. In a few cases, it was not possible to obtain the target product. Also, we evaluated a new synthetic route toward the preparation of the Active Pharmaceutical Ingredient Zolpidem, utilizing the developed methodology. Studies of ultraviolet?visible absorption spectroscopy were conducted to evaluate the possible formation of an EDA complex between the reaction components.