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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Murta, Maria Márcia
Título: Síntese Total e Estereosseletiva do (±)-Invictolídeo. Componente do Feromônio de Reconhecimento da Formiga Solenopsis invicta
Ano: 1991
Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Aloise Pilli
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: -
Resumo: Invictolídeo ( 1 ), componente do feromônio de reconhecimento da formiga Solenopsis invicta, foi sintetizado estereosseletivamente através de três rotas distintas nas quais os centros assimétricos em C (5), C(6) e C(1' ) foram gerados empregando-se reação aldol sob condições de controle cinético (Esquema LXVIII). A rota A envolveu oito etapas, com rendimento global de 24% a partir da reação do enolato de lítio do propanoato de BHT ( 48 ) com 2-metilvaleraldeído, que forneceu uma mistura de 2:1 a favor do aldol-Felkin ( 79a ), em 98% de rendimento. Após separação cromatográfica, o produto majoritário teve sua estereoquímica relativa comprovada a partir de sua redução com LAH ao diol 83, descrito na literatura, e que se constitui em intermediário comum à rota B. Esta segunda rota empregou dez etapas, com rendimento total de 13%, a partir da condensação entre o sililcetenotioacetal 95 e o aldeído 97, na presença de quantidade equivalente de TiCl4, que conduziu ao aldol 98 diastereoisomericamente homogêneo por C-RMN e cromatografia gasosa. Sua estereoquímica relativa foi comprovada através dos espectros de correlação homonuclear (COSY) dos acetonídeos 101 e 104. O diol 100, obtido da redução de 98 com LAH, foi tosilado seletivamente no álcool primário (110), com subsequente acoplamento de dois carbonos em C(1) via dietilcuprato de lítio que, após hidrogenólise do grupo benzil, conduziu ao intermediário comum 83. A utilização de uma metodologia de d-lactonização via formação de ligação C-C em 118, permitiu a incorporação do grupo protetor conduzindo a uma mistura do (±)-invictolídeo (1) e (±)-3-epi-invictolídeo ( 1') em uma proporção de 40:60, respectivamente, determinada por cromatografia gasosa. A inversão da estereoquímica relativa em C(3) de 1' foi alcançada através da introdução de uma insaturação na posição a,b ao grupo carbonila (LDA/PhSeBr; H2O2/AcOH) fornecendo uma mistura de 2:1 a favor da oleofina endo. As d-lactonas 130 e 131 foram hidrogenadas separadamente conduzindo às proporções de 6:1 e 3:1, respectivamente, a favor do (±)-invictolídeo (1). A rota C, com 21% de rendimento total, envolveu dez etapas, incluindo a formação do aldol bifuncionalizado 98, obtendo-se o aumento de sua cadeia através de C(5) via homologação de Wittig-Horner, produzindo o éster a,b-insaturado com geometria Z como único produto (127), estimado por H-RMN. Lactonização, com posterior hidrogenação catalítica, forneceu 129 numa proporção de 5:1 (cromatografia gasosa) a favor do produto onde os grupos metila em C(3) e C(5) guardam entre si uma relação trans, e a incorporação dos carbonos remanescentes em sua cadeia lateral, após tosilação do grupo hidroxila (133), empregou dietilcuprato de lítio para a obtenção do (±)-invictolídeo (1).
Abstract: Invictolide (1), a component of the queen recognition pheromone of Solenopsis invicta (imported fire ant) has been synthesized through three different routes, the relative stereochemistry at C(5), C(6) and C(1' ) being established using stereoselective aldols condensations (Scheme LXVIII). Route A required eight steps (24% overall yield) starting with the addition of the litihum enolate of BHT propanoate ( 48 ) to 2-methylvaleraldehyde (98% yield, 2:1 molar ratio of Felkin and anti-Felkin aldol 79a and 79b, respectively). After chromatographic separation the major diastereoisomer had its stereochemistry established by LAH carbonyl reduction, affording the know diol 83. Diol 83 was also a key intermediate in route B (ten steps, 13% overall yield) which employed the aldol condensation of sylilketenethioacetal 95 and aldehyde 97, promoted by an equivalent amount of TiCl4. The diastereoisomerically homogeneous aldol 98 (H- and C-RMN spectroscopies and GC analysis) had its relative stereochemistry established by homonuclear correlation espectroscopy (COSY) of the acetonides 101 and 104. Diol 100, obtained from the LAH reduction of 98, was monotosylated, chain elongated at C(1) with lithium diethylacuprate, followed by hydrogenolysis of the benzyl group to afford the key intermediate 83. The C-C bond formation through the intramolecular d-lactonization of tosylate 116 allowed the incorporation of the protecting group in the target structure affording a mixture of ()-invictolide 1 and ()-3-epi-invictolide 1' in 40:60 molar ratio, respectively, established by GC analysis. The desired stereochemistry at C(3) was accomplished through the following sequence: conversion of the above mixture to a 2:1 mixture of endo : exo insaturated lactones 130 and 131 (LDA/PhSeBr; H2O2/AcOH), chromatographic separation and hydrogenation (H2/Pd-C/EtOH) to afford ()-invictolide (1) as the major isomer (6:1 and 3:1 ratio, respectively). Route C (ten steps, 21% overall yield) employed aldol 98 which was converted to aldehyde 125 followed by Wittig-Horner homologation at C(5). Lactonization of the Z-a,b-unsaturated ester 127 and subsequent catalytic hydrogenation (H2/Pd-C/EtOH) afforded a 5:1 mixture of the desired product 129 and its C(3)-epimer 129'. Elongation of the side chain was achieved by tosylation followed by lithium diethylcuprate cross-coupling to afford ()-invictolide as the major isomer.
Arquivo (Texto Completo): vtls000037613.pdf ( tamanho: 11,2MB )

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