SÍNTESE DE HETEROCICLOS POR CICLAÇÃO INTRAMOLECULAR

A construção de sistemas heterocíclicos também utiliza essas mesmas reações, com a particularidade de que o sistema heterocíclico deve estar presente ou conter pelo menos um átomo diferente do carbono. Os mais comuns são nitrogênio, oxigênio, enxofre e fósforo.

O sistema cíclico da molécula a ser sintetizada pode advir da modificação de um sistema cíclico presente em um dos reagentes envolvidos na síntese ou ser resultado da ciclização de antecedentes não cíclicos e que foi construído no desenvolvimento da síntese por ciclização intramolecular ou por métodos baseados em ciclizações intermoleculares (cicloadições).

1. Ciclização intramolecular

As regras gerais para a desconexão de heterociclos provenientes de uma ciclização intramolecular, foram adequadamente sistematizadas por JI Borrell _, os mesmos assumidos nesta seção (Het = N, O, S)

1.        Na síntese de um composto monocíclico, o fechamento do anel geralmente envolve a formação de uma ligação carbono-heteroátomo.

1.1. Modelos para ciclização intramolecular

Três modelos para ciclização intramolecular e as desconexões correspondentes podem ser mencionados:

1.1.1.      modelo saturado

Proponha um projeto de síntese, a partir de materiais simples e acessíveis, para as seguintes moléculas:

Síntese. Começa com a acilação Friedel-Crafts de benzeno por um lado e por outro com a bromação de acetato de etila, de acordo com HVZ. As etapas seguintes requerem trabalho em meio básico e no final procedemos à hidrogenação de centros insaturados alcançar a máfia 65.

MOb. 66. Análise retrossintética . O ataque do N nucleofílico ao carbono β, em relação ao grupo éster, (MOb 66) orienta a pensar que ele foi formado por um conjugado intramolecular de Michael adicionado de uma amina sobre um éster insaturado α,β. A desconexão C-N dá origem a outras desconexões comuns, até chegar a materiais de partida simples.  

síntese . O o-metil benzaldeído pode ser preparado, se necessário, pela reação de Gattermann-Koch no ácido para-metil sulfônico. O resto das reações, para a síntese de a máfia. 66, permitem pensar que serão produzidos com um rendimento aceitável na síntese.

MOb 67. Análise retrossintética. Como no exemplo anterior, a ligação CO na posição β ao grupo éster, em a máfia 67, sugere a desconexão pelo referido elo, que deveria ter sido formado por uma reação   Michael intramolecular de um álcool no CO α,β insaturado.

Síntese. A síntese de a máfia 67, exige que seja endereçado de duas maneiras, por isso acaba sendo convergente e na última etapa, na formação do éter cíclico, é necessária uma base, que transforma o álcool em seu alcóxido, que é mais nucleofílico.

1.1.2.      modelo α-insaturado

Proponha um projeto de síntese a partir de materiais simples e acessíveis, para as seguintes moléculas:

MOb 68. Análise retrossintética . O processo de desconexão a máfia , pode ser enfrentado por duas alternativas. (a) requer a preparação de um intermediário 1,4-dicarbonil e (b) um intermediário γ-hidroxicetona.

Síntese. As formas de desconexão, de a máfia 68, geram duas rotas de síntese, igualmente válidas. É proposto um projeto baseado na alternativa de desconexão (b), que requer a proteção temporária do grupo cetona em um de seus estágios.

MOb. 70 . Análise retrossintética .   Este MOb é um derivado da piridina, a estrutura que apresenta é característica dos produtos formados na síntese da piridina de Hansch, ou seja, o ciclo da piridina deve ser formado a partir de um aldeído e dois moles do composto 1,3-diCO e oxidar o intermediário dihidroquinona formado .

MOb 71 . Análise retrossintética.   a máfia Tem um anel de piridina como um substituinte no anel de benzeno de uma quinolina. De forma que é preferível pensar primeiro na formação dessa estrutura, para que a retroanálise comece pela estrutura piridínica da quinolina.

A desconexão simultânea, na cetona e na amina, mostra que a anilina e o composto carbonílico se condensaram. Uma vez que a introdução do anel de benzeno em uma piridina é improvável, a estratégia de construir o anel de piridina a partir de derivados de acetileto apropriados é adotada.

síntese .   Os ésteres nitrílicos, juntamente com o m-nitrobenzaldeído, permitem a ciclização intermolecular para formar um derivado de hidropiridina que é oxidado a piridina com HNO ₃ concentrado.

Depois ele   grupo nitro, permite construir o anel quinolina piridina, por reações de condensação com um composto diCO adequado. etilação do grupo amino, permite formar   a máfia 71.

1.1.3.      modelo α-carbonil

Proponha um plano de síntese, a partir de materiais simples, para as seguintes moléculas:

MOb 72. Análise retrossintética . Está MOb é uma tetrahidropiranona, é desconectada pela ligação S-CO. Os seguintes IGFs permitem a formação de um precursor 1,5-diCO, que, quando desconectado, fornece os materiais de partida.

MOb 73. Análise retrossintética . A desconexão da ligação lactama amido gera a primeira molécula precursora, que é um γ. amino éster, que é formado entre uma amina primária e o γ-bromoéster e conseqüentemente γ-hidroxiéster, que é reagido entre enolato de acetato de etila e um epóxido como materiais de partida simples e acessíveis.

Síntese : O epóxido e o acetato   etil são os reagentes que reagem para formar o γ -hidroéster. O OH é substituído por bromo com PBr ₃   e este reage com a metilamina. para formar a molécula precursora que se fecha em um anel lactâmico, para formar a máfia 73.