Comissão
Estatuto
Histórico
Localização
Contato
BIQ
BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Silva, Cleuza Conceição
Título: Uma Metodologia Eficiente para a Síntese de Isotiocianoterpenos
Ano: 1995
Orientadora: Profa. Dra. Anita Jocelyne Marsaioli
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: -
Resumo: Com o objetivo de sintetizar terpenos nitrogenados almejava-se a conseguir introduzir uma metodologia simples e eficiente cuja motivação era a obtenção de isotiocianossesquiterpenos, compostos bioativos isolados de organismos marinhos. O estudo partiu do princípio que o ponto chave para a obtenção de isotiocianossesquiterpenos (NCS terciário) seria a fácil introdução do grupo funcional em terpenos abundantes na natureza e não a introdução de mais uma metodologia para a construção de esqueletos sesquiterpênicos. Assim num trabalho exploratório, orientado no sentido de introduzir-se o nitrogênio em carbono terciário o qual seria posteriormente transformado em isotiociano, foram inicialmente testadas várias metodologias, para a introdução do nitrogênio em ligações duplas e em cetonas, grupos funcionais comuns à maioria dos terpenos naturais. Os resultados obtidos nesse trabalho inicial foram desencorajadores, pois ao lado das múltiplas etapas requeridas nos métodos de introdução de nitrogênio em carbonos terciários, estava associado um baixo rendimento. Finalmente, levantou-se a hipótese da introdução direta da função nitrogenada na forma de isotiocianato (NCS), optando-se pela adição de HSCN, gerado in situ, à ligações duplas. Esta reação havia sido amplamente estudada do ponto de vista mecanístico e também quanto à interferência de grupos polares na adição, mas curiosamente, sua aplicação à síntese de produtos naturais havia sido esquecida e a não ser pela adição a alguns esteróides ao norbornenol e aos endo e exo ciclopentadienos nada foi encontrado. lniciou-se o estudo com a adição de HSCN, gerado in situ, aos monoterpenos (+)-limoneno 69, diidrolimoneno 72 e (-)-terpineol 63 obtendo-se as misturas de R-1-metil-4-(1- isotiociano-1-metiletil)-cicloexeno 70 e R- 1-metil-4-(1-metiletil- 1-tiociano)-cicloexeno 71: 1-isotiociano- 1-metil-4-isopropil-cicloexano73a(cis),73b (trans) e 1-metil-1-tiociano-4-isopropil-cicloexano 74a(cis), 74b(trans); 2-(4-isotiociano-4-metil-3-cicloe- xil)-isopropanol 75a(cis), 75b(trans) e 2-(4.metil-4- tiociano-3cicloexil)-iso- propanol 76a(cis) e 76b(trans) de uma forma régio e quimiosseletiva e nas proporções de 2:1:1,9:1 e 1,5:1, respectivamente. A aplicação da metodo- logia ao sesquiterpeno (±)-g2-cadineno 32 levou régio e quimiosseletivamente à mistura de (±)-1a-tiociano-6-cadineno 77a e (±)-1b-tiociano-6-cadine- no 77b em proporções aproximadamente iguais.Na reação com sesquiterpeno (±)-1b-hidróxi-6-cadineno 54a obteve-se preferencial e regiosseletivamente os (±)-1 b-hidróxi-6a-tiociano-cadinano 78a e o (±)-1b- hidróxi-6b- tiociano-cadinano 78b, em igual proporção, revelando a participação da hidroxila no processo de adição. Na aplicação da metodologia aos sesquiterpenos (-)-aloaromadendreno 28 e (+)-aromadendreno 29 obteve-se preferencial e respectivamente o (-)-10(S)-isotiocianoaloaroma - dendrano 79a, diasteroisômero do produto natural 10a- isotiocianoaloaromadendrano 26 e o (-)-10(R)- isotiocianoaromadendrano 27, enantiômero do produlo natural epipolasina B 82, de uma forma régio e estereosseletiva. Estes resultados levaram à conclusão final que havíamos trazido à tona uma metodologia eficiente para a obtenção de isotiocianossesquiterpenos isolados de organismos marinhos.
Abstract: With the purpose of providing an efficient methodology to obtain terpenes containing nitrogen atoms and particularly the isothiocyanosesquiterpenes, bioactive metabolites from marine organisms, we have tested several approaches. The main policy in the present work was directed by the observation that to obtain the tertiary isothiocyanosesquiterpenes the functionalization of terpene skeletons either abundant in nature or readily available intermediates were to be used as substrates. This idea relies on the fact that this work was to not to waste any time on long strategics to build terpene skeletons but to focus on the final step, i.e. introduction of tertiary isothiocyano or nitrogen groups starting from double bonds or ketones, which are wide spread functional groups in natural terpenes and readily available terpene intermediates. Our first attempts were mere adaptations of known methodologies and the results were rather disappointing requiring multiple steps and with final low yiels. As a final resort we have tried the direct introduction of a nitrogen function using thc HSCN addition to double bonds. This methodology was explored from the mechanistic point of view but never applied to the syntheses of natural isothiocyanoterpenes. The in situ, generated HSCN was first added to the monoterpenes (+)-limonene 69, dihydrolimonene 72 and (- )-terpineol 63 leading to the production of R-1- methyl.4-(1-isothiocyano-1-methylethyl)-1-cyclohexene 70 e R-1-methyl-4-(1-methylethyl- 1-thiocyano)-1-cyclohexene 71; 1-isothiocyano-1-methyl-4-isopropyl-cyclohexane 73a(cis), 73b(trans) and 1-methyl-1-thiocyano-4-isopropyl-cyclohexane 74a(cis), 74b(trans); 2-(4- isothiocyano-4-methyl-3-cyclohexyl)-isopropanol 75a(cis), 75b(trans) e 2-(4-methyl-4- thiocyano-3-cyclohexyl)-isopropanol 76a (cis) and 76b (trans) regio and chemioselectively. This methodology was further tested with the sesquiterpene (±)-g2- cadinene 32 producing the (±)-1a-isothiocyano-6-cadinene 30a, (+)-1 b- isothiocyano-6-cadinene 30b, (±)-1 a-thiocyano-6-cadinene 77a and (±)-1 b-thiocyano -6-cadinene 77b. The HSCN addition to (±)-1b-hydroxy-6 cadinene 54a was regioseletive and only (±)-1b-hydroxy-6a-thiocyano-cadinane 78a and (±)-1b-hydroxy-6b- thiocyano-cadinane 78b were produced revealing a hydroxyl participation in the addition process. A regio and stereoselective addition was observed for the reaction with (-)-alloaromadendrene 28 and (+)-aromadendrene 29 lcading to the exclusive isolation of the (-)-10(S)-isothiocyanoalloaromadendrane 79a, diastereomer of the natural product 10a-isothiocyanoalloaromadendrane 26 and the (-)-10(R)-isothiocyanoaromadendrane 27, epipolasina B 82 enantiomer. These allow the final conclusion that we have revealed an efficient methodology to obtain isothiocyanosesquiterpenes isolated from marine organisms.
Arquivo (Texto Completo): vtls000087498.pdf ( tamanho: 3,85MB )

Instituto de Química / Caixa Postal n° 6154
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
13083 - 970, Campinas, SP, Brasil
e-mail: biq@iqm.unicamp.br
© 2012-2014 BIQ