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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.75.2013.tde-23042013-112347
Documento
Autor
Nome completo
Barbara Bernardim de Souza
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2013
Orientador
Banca examinadora
Burtoloso, Antonio Carlos Bender (Presidente)
Aguiar, Lucia Cruz de Sequeira
Coelho, Fernando Antonio Santos
Título em português
Síntese de indolizidinas e quinolizidinas diidroxiladas a partir de diazocetonas α,β-insaturadas
Palavras-chave em português
alcaloides
Horner-Wadsworth-Emmons
rearranjo de Wolff
Resumo em português
Alcaloides indolizidínicos, quinolizidínicos e piperidínicos poliidroxilados representam classes de compostos amplamente investigados atualmente. Este fato se deve às pronunciadas atividades biológicas como inibidores de glicosidases expressadas por estes heterociclos, o que significa um grande atrativo para que muitos grupos de pesquisas desenvolvam metodologias sintéticas para a sua obtenção de forma efetiva e em poucas etapas. Neste trabalho de dissertação é apresentada uma rota sintética para a preparação de alcaloides indolizidínicos e quinolizidínicos diidroxilados a partir de diazocetonas α,β-insaturadas. A estratégia para a síntese destes alcaloides baseia-se na mesma metodologia, tendo como etapas chaves: uma reação de olefinação de Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) a partir de aminoaldeídos, seguida de um Rearranjo de Wolff. Como material de partida para o esqueleto indolizidínico foi empregado o Cbz-S-prolinal. Este aminoaldeído foi empregado como fonte do centro estereogênico e de um dos anéis presentes na estrutura final. O acoplamento (reação de HWE) entre o Cbz-S-prolinal e um diazofosfonato recentemente descrito por nosso grupo de pesquisa forneceu um composto diazocarbonílico α,β-insaturado (67%), que em seguida, foi submetido a um rearranjo de Wolff fornecendo um éster β,γ-insaturado (96%). Este intermediário avançado foi funcionalizado através de uma reação de diidroxilação, a qual forneceu uma lactona (66%). A síntese foi completada através de uma reação de ciclização intramolecular (94%) seguida de uma reação de redução para fornecer a indolizidina diidroxilada em 71% de rendimento. Para o esqueleto quinolizidínico, foi empregado o aminoaldeído racêmico Cbz-(±)-pipecolinal como material de partida. A partir da reação de olefinação, foi obtida uma diazocetona α,β-insaturada (91%), que após Rearranjo de Wolff (95%), diidroxilação (75%), ciclização (54-74%) e reação de redução (87-90%), forneceu duas novas quinolizidinas diidroxiladas. Estes alcaloides indolizidínicos e quinolizidínicos poderão ser avaliados como inibidores de glicosidases.
Título em inglês
Synthesis of dihydroxylated indolizidines and quinolizidines from α,β-unsaturated diazoketones
Palavras-chave em inglês
alkaloids
Horner-Wadsworth-Emmons
Wolff rearrangement
Resumo em inglês
Polyhydroxylated Indolizidine, quinolizidine and piperidine alkaloids represent classes of compounds widely investigated in the chemical community. This fact is due to their pronounced biological activities as glycosidase inhibitors. Considering that, many research groups have been developing new synthetic methodologies to obtain these alkaloids and analogs effectively and in few steps. This work presents a synthetic route for the preparation of dihydroxylated indolizidine and quinolizidine alkaloids from α,β-unsaturated diazoketones. The strategy for the synthesis of these compounds is based on the same methodology to construct the indolizidine and quinolizidine skeleton. The key steps involve a Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) olefination reaction from aminoaldehydes, followed by a Wolff Rearrangement. As the starting material to construct the indolizidine skeleton, Cbz-S-prolinal was employed. This aminoaldehyde is also the source of the stereogenic center and one of the rings present in the final structure. The coupling reaction (HWE reaction) between Cbz-S-prolinal and a diazophosphonate (methodology recently described by our research group) has provided an α,β-unsaturated diazoketone in 67% yield. This compound was then subjected to a Wolff Rearrangement, providing a β,γ-unsaturated ester in 96% yield. This advanced intermediate was functionalized through a high selective dihydroxylation reaction, furnishing a hydroxylated lactone in 66% yield. The synthesis was then completed employing an intramolecular cyclization reaction (94% yield), followed by lactam reduction to provide the dihydroxylated indolizidine (1,6-dideoxyepicastanospermine) in 71% yield. For the construction of the quinolizidine skeleton, was employed racemic Cbz-pipecolinal as the starting material. From the olefination reaction, the corresponding α,β-unsaturated diazoketone was obtained in 91% yield. After a Wolff Rearrangement (95%), dihydroxylation reaction (75%), cyclization (54-74%) and lactam reduction (87-90%), two novel dihydroxylated quinolizidines could be synthesized. These indolizidine and quinolizidine alkaloids may be evaluated as new inhibitors of glycosidases.
 
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Data de Publicação
2013-07-31
 
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