Estudos de síntese de heterociclos de nitrogénio: via ciclo-adição e reactividade de 2H-azirinas

Abstract

O trabalho apresentado nesta dissertação foi desenvolvido com vista à síntese de heterociclos de nitrogénio pela utilização de duas vias, a reacção de ciclo-edição 1,3-dipolar de 5H,7H-tiazolo [3,4-c]oxazol-4-io-1-olatos e a reactividade de 2-halo-2H-azirinas.No âmbito da primeira aproximação, promoveram-se reacções de ciclo-adição 1,3-dipolar de espécies mesoiónicas 3-aril e 3-carbetoxi-5-fenil-5H,7H-tiazolo{3,4-c]oxazolo-4-io-1-olatos, gerados a partir de ácidos (2R,4R) ou (2S,4R)-N-acil-2-fenil-1,3-tiazolidina-4-carboxílicos diastereoisomericamente puros. A utilização de vários dipolarófilos originou a formação de compostos 1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazóis enantiomericamente puros. A estratégia sistética utilizada requereu o desenvolvimento de métodos diastereosselectivos de N-acilação de tiazolidinas, obtendo-se com bons rendimentos N-aril e N-etoxioxaliltiazolidinas com configuração (2R,4R) ou (2S,4R), precursoras das espécies mesoiónicas estudadas. As reacções de 3-aril-5H,7H-tiazolo[3,4-c]oxazol-4-io-1-olatos com dipolarófiloacetilino dicarboxilato de dimetilo conduziram à formação de compostos 1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazóis enentiomericamente puros com rendimentos elevados. Estas espécies mesoiónicas revelaram ser 1,3-dipolos mais reactivos do que os 5H,7H-tiazolo[3,4-c]oxazol-4-io-1-olatos substituídos na posição três com um grupo metilo. A utilização de propiolato de metilo como dipolarófilo conduziu a rendimentos análogos aos obtidos no estudo da reactividade de 3-metil-5H,7H-tiazolo[3,4-c]oxazol-4-io-1-olatos. No entanto, as reacções não foram regiosselectivas originando a formação da mistura dos dois possíveis regiosselectivas originando a formação da mistura dos dois possíveis regioisómeros, 1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazole-6-carboxilato e 1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazole-7-carboxilato. Nos vários exemplos estudados, os regioisómeros foram separados e caracterizados, verificando-se que o composto maioritário é o derivado que possui o substituinte carboxilato na posição C-6. No caso da ciclo-adição de 3-metil-5H,7H-tiazolo[3,4-c]oxazol-4-io-1-olato foi obtido exclusivamente o 1H,3H-pirrolo[1,2-c]tiazolo-7-carboxilato quiral. O estudo desenvolvido permitiu igualmente concluir que os 3-aril-5H,7H-tiazolo[3,4-c]oxazol-4-io-1-olatos participam em ciclo-adições com alquenos, nomeadamente com metil vinil cetona e com fumarato de dimetilo........