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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Giacomini, Rosana Aparecida
Título: Adição de Alilsilano Quiral a Aldeídos Quirais a-Metil-b-Alcoxi Substituídos
Ano: 1998
Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos Dias
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: Transmetalação, Indução assimétrica, Diastereosseletividade
Resumo: Reações de adição de alilsilano quiral 1 a aldeídos quirais a-metil-b-alcoxi substituídos 2-7 mediadas por SnCl4 em CH2Cl2 a -78 °C, forneceram os álcoois homoalílicos 8, 10, 12, 14, 16, 18 com estereoquímica relativa 1,4-syn diastereosseletivamente (Esquema I). Para os aldeídos 2-7 foi variado sistematicamente o grupo protetor na posição b-alcoxi com TBS, TBDPS e PMB com a finalidade de observar a influência dos efeitos estéricos e eletrônicos. As reações foram realizadas em quatro condições diferentes. Geralmente melhores seletividades são observadas quando os aldeídos reagem com uma mistura pré-formada de alilsilano e SnCl4 (condição b). Foi observado que os resultados independem da estereoquímica absoluta dos aldeídos, e provavelmente são influenciados pela presença do intermediário cíclico aliltricloroestanana formado após transmetalação entre alilsilano e SnCl4. Os resultados para os aldeídos (S)-2, (S)-3 (Esquema II) e (R)-5, (R)-6 (Esquema III) estão descritos nas Tabelas A e B respectivamente. Para os aldeídos (S)-4 e (R)-7 protegidos com PMB, ocorreu racemização praticamente total nas condições utilizadas, formando uma mistura de aproximadamente 1:1 dos diastereoisõmeros 12 e 18 com rendimentos entre 40 a 92%, independente do aldeído enantiomérico utilizado, Esquema IV. Também foram feitas reações entre aldeído quiral (S)-2 com alilsilano aquiral 60 (Esquema V) e aldeído aquiral 47 com alilsilano 1 (Esquema VI) para verificar a influência das seletividades faciais intrinsecas de cada reagente. Para as reações entre aldeído (S)-2 e aliltrimetilsilano 60 a seletividade foi de aproximadamente 1:1 com baixos rendimentos (20 a 30%). Os resultados mostraram que o aldeído quiral não apresenta preferência facial para o ataque Felkin ou anti-Felkin. As reações entre o aldeído aquiral 47 e alilsilano 1 forneceram os produtos 51 e 52 com seletividade 6:1 em favor do diastereoisômero 1,4-syn em 50% de rendimento. Estes resultados mostram que o alilsilano prefere a adição pela face Re do aldeído, tornando-se um elemento chave importante no controle da diastereosseletividade. As determinações de estereoquímica relativa foram obtidas dos acetonídeos derivados das reações entre aldeídos quirais e alilsilano 1, baseando-se em constantes de acoplamento de RMN H e por interações espaciais H-H (NOESY). A determinação da estereoquímica relativa para a reação entre aldeído aquiral 47 e alilsilano 1 foi realizada após a obtenção de um intermediário cíclico derivado de tetraidropirano.
Abstract: Chiral allylsilane 1 reacted with chiral a-methyl-b-alkoxy-aldehydes to afford the corresponding 1,4-syn homoallylic alcohols 8, 10, 12, 14, 16, 18 with good diastereoselectivities (Scheme I). Different protecting groups (TBS, TBDPS, PMB) were used in the aldehydes in order to study the influence of steric and electronic nature of these protecting groups in the reaction selectivity. Tin (IV) chloride promoted reactions of chiral allylsilane 1 with these aldehydes were carried out at 4 different conditions: a - aldehyde and SnCl4 were mixed for 5 min before the addition of allylsilane; b - allylsilane and SnCl4 were mixed for 1 h before the addition of a solution of the aldehyde; c - SnCl4 was added to a mixture of allylsilane and aldehyde in CH2Cl2 at - 78 °C; d - allylsilane and SnCl4 were mixed for 1 h at - 78 °C before the addition of a solution of the aldehyde pre-mixed with SnCl4 at - 78 °C. The best selectivities are observed when the reactions were carried out by transmetallation of the allylsilane 1 using tin (IV) chloride in CH2Cl2 at - 78 °C, before independent of the absolute stereochemistry of the aldehydes. The data support the notion that the stereocenter in the allylsilane is primarily responsible for the observed diastereoselection and can be explained by invoking transmetalation of the allylsilane with SnCl4 to generate the allyltrichlorotin intermediate in which the benzyl-protected oxygen atom is coordinated intramolecularly to the electron-deficient tin. Results of reactions of allylsilane 1 with aldehydes (S)-2 , (S)-3 (Scheme II) and (R)-5, (R)-6 (Scheme III) are summarized in Tables A and B, respectively. The reactions of allylsilane 1 with both aldehydes (S)-4 and (R)-7 protected with b-OPMB afforded exactly the same mixture of products 12 and 18 in a 1:1 ratio. These results can be explained by racemization of the aldehydes in the presence of SnCl4 and selective reaction of chiral allylsilane with each enantiomer of these aldehydes, Scheme IV. In order to check the facial selectivity of chiral a-substituted aldehydes we reacted them with commercial allyltrimethylsilane 60 under conditions a and b (Scheme V). We always isolated a 1:1 mixture of both possible diastereomers in low yields (20-30%). Based on these results we might conclude that aldehyde (S)-2 has no preference for Felkin or anti-Felkin addition under the present reaction conditions. The reaction of allylsilane 1 with achiral aldehyde 47 afforded the products 51 and 52 in 6:1 ratio (Scheme VI). Based on these results we conclude that allylsilane prefers to add to the aldehyde Re face affording the 1,4-syn product as majority. The relative stereochemical assignment of the homoallylic alcohols 8/10 and 14/16 was based on the H NMR coupling constant analysis of the derived cyclic p-methoxybenzylidene acetals. In some instances the relative ring stereochemistry was further supported by H-H NOESY measurements. The stereochemical assignment of compound 51 was determined through analysis of the coupling constants in the H NMR spectrum of the corresponding tetrahydropyran derivative.
Arquivo (Texto Completo): vtls000186798.pdf ( tamanho:3,57MB )

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