Estudo metodológico da clivagem inesperada do grupo éster de produtos da reação de Passerini e síntese de 2,5-dicetomorfolinas

Abstract

Em um trabalho realizado anteriormente em nosso grupo de pesquisa, ocorreu um problema na clivagem do grupo protetor Cbz de um produto da reação de Passerini e a respectiva amina não foi obtida e, no lugar desta, obteve-se uma molécula inesperada, oriunda da quebra da ligação C-O da porção éster glicina. Observou-se que esse composto obtido possui uma estrutura adequada para ciclização, formando um anel de seis membros, contendo um grupo lactama e um grupo lactona, conhecido como 2,5-dicetomorfolina. Nesse trabalho, foi realizado um estudo metodológico da clivagem inesperada do grupo éster de produtos da reação de Passerini e partir desse estudo foi desenvolvida uma rota sintética, contendo quatro etapas para sintetizar variações das 2,5-dicetomorfolinas, que são os depsipeptideos cíclicos mais simples. A etapa principal da rota envolve uma reação de Passerini três componentes (1a etapa), que e uma das mais importantes para sintetizar α- aciloxicarboxiamidas. A 2a e 3a etapas da rota são uma reação de clivagem e uma reação de hidrolise, respectivamente, que, juntamente, com a reação de Passerini, podem ser realizadas em reactor de micro-ondas, o que torna o processo mais eficiente, levando a uma significativa diminuição dos tempos reacionais e aumento dos rendimentos. Na 2a etapa da rota, ocorre a clivagem inesperada do grupo éster dos produtos da reação de Passerini. Foi realizado um estudo metodológico dessa reação onde foram observados diferentes produtos para cada classe de moléculas que foram submetidas a clivagem. As moléculas finais foram sintetizadas a partir da ciclização do ácido obtido na terceira etapa. Foram isoladas duas 2,5-dicetomorfolinas, a 6-isopropil-2,5- dicetomorfolina e a 6-isobutil-2,5-dicetomorfolina, em rendimentos moderados. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In a previous work carried out in our research group, a problem occurred in the cleavage of the Cbz protective group of a product of Passerini reaction and the respective amine was not obtained. An unexpected molecule was obtained, arising from CO bond rupture of the glycine ester moiety. It was observed that this compound has a structure suitable for cyclization to form a six-membered ring containing a lactam group and a lactone group known as 2,5- diketomorpholine. In this work, we present a methodological study of the unexpected cleavage of the ester group of products of Passerini reactions and from this study we developed a synthetic route, containing four steps to synthesize 2,5-diketomorpholines, which are the simplest cyclic depsipeptides. The main stage of the synthetic route is a three-component Passerini reaction (first step), which is one of the most important reactions to synthesize α- acyloxycarboxamides. The second and the third steps of the route are a cleavage reaction and a hydrolysis reaction, respectively, which together with the Passerini reaction, can be performed in a microwave reactor, which makes the process more efficient, leading to a significant decrease in reaction times and increase in yields. In the second step of the synthetic route, an unexpected cleavage of the ester group of the products of the Passerini reactions occurs. A methodological study of this reaction was conducted, in which different products were observed for each class of molecules that underwent cleavage. The final molecules were synthesized from the cyclization of the acid obtained in the third step. We isolated two 2,5-diketomorpholines, 6-isopropyl-2,5-diketomorpholines and 6-isobutyl-2,5-diketomorpholines, in moderate yields.