Síntese de novos benzimidazóis e aziridinas contendo calcogênios

Abstract

Este trabalho descreve a síntese e caracterização de duas séries inéditas de derivados 1H-benzimidazólicos e aziridínicos contendo os átomos de calcogênio enxofre, selênio e telúrio. Primeiramente os intermediários 2-metil-1H benzimidazol (4a) e 2-(bromometil)-1Hbenzo[ d]imidazol (4b) foram preparados através da reação entre o 1,2-diaminobenzeno 1 e ácidos carboxílicos 2 (Esquema 1a). Posteriormente, foi desenvolvida uma metodologia sintética simples e direta para preparação de calcogeno 1H-benzimidazóis 5a-e, a partir da substituição nucleofílica usando ânions calcogenolato formados in situ e o 2-(bromometil)- 1H-benzo[d]imidazol (4b) (Esquema 1b). Os derivados aziridínicos 12a-j foram sintetizados em seis etapas reacionais, partindose do aminoácido natural L-serina 6. A metodologia empregada também se mostrou bastante versátil, pois foi possível obter aziridinas substituídas na cadeia lateral com nucleófilos de selênio e enxofre (Esquema 2). Adicionalmente, os nucleófilos calcogenolatos foram gerados in situ a partir do respectivo dicalcogeneto, através da redução com NaBH4, em uma mistura 3:1 de THF e etanol, e as substituições foram conduzidas sob refluxo. A caracterização dos novos compostos foi realizada utilizando-se técnicas Espectroscópicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 1H e 13C, Espectrometria de Massas de Alta Resolução (EMAR), ponto de fusão e análises de rotação óptica.

This work involves the synthesis and characterization of two new series of 1Hbenzimidazoles and aziridines derivatives containing chalcogen atom sulfur, selenium and tellurium. Initially, the intermediates 2-methyl-1H benzimidazole (4a) and 2-(bromomethyl)- 1H-benzo[d]imidazole (4b) were prepared through the reaction between 1,2-diaminobenzene 1 and carboxylic acids 2 (Scheme 1a). Subsequently was developed a simple synthetic direct methodology for the preparation of chalcogen 1H-benzoimidazoles 5a-e by the nucleophilic substitution using chalcogenolate anions formed in situ and the 2-(bromomethyl)-1Hbenzo[ d]imidazole (4b) (Scheme 1b). We also developed a methodology for the synthesis of chalcogen aziridines starting from the amino acid L-serine, in six reaction steps. The methodology also provided to be versatile as it was possible to obtain aziridines substituted in the side chain by nucleophilic selenium and sulfur (Scheme 2). Additionally, the chalcogenolates nucleophiles were generated in situ from the corresponding dichalcogen, by reduction with NaBH4, in a 3:1 mixture of THF and ethanol, and the substitution was carried out under reflux. The new compounds characterization was done using 1H and 13C Nuclear Magnetic Resonance techniques (NMR), High Resolution Mass Spectrometry (HRMS), melting point and optical rotation analysis.