Estudo estereosseletivo das reações de adições nucleofílicas a íons N-Acilimínio, adição aldólica, adições do tipo Mannich e adições conjugadas, mediadas por NbCl5

Abstract

O pentacloreto de nióbio (NbCl5) foi empregado como ácido de Lewis em diferentes reações orgânicas. Este foi usado com sucesso na geração de íons Nacilimínio quirais derivados do ácido (S)-málico para posteriores adições nucleofílicas inter- e intramoleculares de nucleófilos de carbono. Os rendimentos variaram de 70-90%, com estereosseletividades de moderada a boa (2:1 a 91:9) em favor do isômero trans, para os diferentes nucleófilos utilizados, sendo que os melhores resultados foram obtidos usando o indol (90% de rendimento e seletividade trans:cis = 85:15) e o N-sulfonilindol (70% de rendimento e seletividade trans:cis = 91:9). Nas reações de adição intramolecular, uma pirrolidinoisoquinolona foi obtida em rendimentos quantitativos e como um único diastereoisômero. A enolização de oxazolidinonas quirais e aquirais com NbCl5 se mostrou eficiente, fornecendo, em rendimentos e diastereosseletividades de moderadas a boas, os produtos de adição a aldeídos (38-85%) e iminas (23-80%), nas reações aldólicas e do tipo Mannich, respectivamente. Nas reações com cetonas, o produto principal obtido foi os de condensação aldólica, com geometria E definida, e tendo como produto secundário as -cloro cetonas. Metodologias eficientes usando NbCl5 como ácido de Lewis foram estabelecidas para as reações de adição conjugada de indol e enolatos de nióbio de oxazolidinonas a chalconas, onde os rendimentos dos produtos de adição do indol a diferentes chalconas variaram de 65-95% e os produtos de adição dos enolatos de nióbio variaram de 40-80%. Neste ultimo caso, a estereoquímica do produto principal foi determinada como sendo anti através da derivatização do produto de Michael e análise das constantes de acoplamento do diidropirano obtido. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Niobium pentachloride (NbCl5) was employed as a Lewis acid in different organic reactions. It was successfully used in the formation of chiral N-aciliminium ions from (S)-malic acid followed by inter- and intramolecular nucleophilic additions of carbon nucleophiles. The products were isolated in good yields (70-90%) with moderate to good trans-stereoselectivities (2:1 to 91:9) for the different nucleophiles used and the best results were obtained using indole (90% yield e trans:cis selectivity = 85:15) and N-sulphonylindole (70% yield and trans:cis selectivity = 91:9). In the intramolecular addition reactions, a pyrroloisoquinolinone was obtained in quantitative yield as a single diastereoisomer. An efficient methodology for the enolization of achiral and chiral oxazolidinones using NbCl5 was achieved and the corresponding aldol and Mannich products were isolated in moderate to good yields and stereoselectivities. When ketones were used, the main product isolated was the aldol condensation product with E-geometry defined. In some conditions tested, the -chloro ketones were also obtained as secondary products. Efficient methodologies were established using NbCl5 as a Lewis acid in the conjugate addition reactions of indole and niobium enolates of oxazolidinones to chalcones, in which the yields of addition products of indole to different chalcones were 65-95%, and the yields of addition products of niobium enolates were 40-80%. In the latter case, the stereochemistry of the main product was assigned as anti through derivatization of the conjugate product followed by analysis of the constants coupling of the corresponding dihydropyran obtained.