Análise das reações em tandem na ativação de pró-fluoróforos da 4-metilumbeliferona mediadas por paládio (ii): uma perspectiva dos efeitos eletrônicos

Abstract

O trabalho atual discute o estudo de reações em tandem, descrições pela clivagem da ligação CO na ocorrência de despropargilação e eliminação 1,4 de substratos pró-fluoróforos da 4-metilumbeliferona, que contêm o núcleo O-propargilbenzil com diferentes substituintes aromáticos, mediado por Pd(II) em água a pH 7,4, com foco no efeito eletrônico dos grupos substituintes. A síntese dos substratos das reações pretendidas foi realizada em cinco etapas, com rendimentos que variam de moderados a altos, e suas caracterizações foram feitas através de RMN de 1H e 13C. Os estudos de efeitos eletrônicos foram conduzidos por meio de cinéticas de ocorrência utilizando técnicas espectroscópicas de absorção na região UV-vis, fluorimetria e RMN de 1H. Esses estudos demonstraram a interdependência das constantes de velocidade observadas com os valores da constante do substituto previstos na proposta de Relação Linear de Energia Livre de Hammett, assim como o aumento da estabilidade do grupo de saída no estado de transição por substitutos que retiram elétrons. Além disso, ao variar as concentrações de reagentes para a ocorrência de O-despropargilação para o substrato O-propargilbenzil álcool contendo o substituto nitro, observou-se que a é ocorrência de 1ª ordem em relação ao substrato propargílico e de 1ª ordem em relação ao paládio.

Abstract: The current work discusses the study of tandem reactions, characterized by the cleavage of the C-O bond in the despropargylation reaction and the 1,4 elimination of pro-fluorophoric substrates of 4-methylumbelliferone, which contain the O-propargylbenzyl core with different aromatic substituents, mediated by Pd(II) in water at pH 7.4, with a focus on the electronic effect of the substituent groups. The synthesis of the desired reaction substrates was carried out in five steps, with yields ranging from moderate to high, and their characterizations were made through 1H and 13C NMR. The studies of electronic effects were conducted through reaction kinetics using spectroscopic absorption techniques in the UV-vis region, fluorimetry, and 1H NMR. These studies showed the interdependence of the observed rate constants with the values of the substituent constant predicted in the Hammett Linear Free Energy Relationship equation, as well as the increase in the stability of the leaving group in the transition state by electron-withdrawing substituents. In addition, by varying the concentrations of reagents for the O-despropargylation reaction for the O-propargylbenzyl alcohol substrate containing the nitro substituent, it was observed that the reaction is of 1st order with respect to the propargylic substrate and 1st order with respect to palladium.