Derivados peptídicos como organocatalisadores bifuncionais para obtenção de adutos de Michael

Abstract

A obtenção preferencial, senão exclusiva, de fragmentos e/ou moléculas quirais é um desafio na síntese orgânica moderna, e vem atraindo o interesse de diversos setores da indústria, em especial da farmacêutica, devido às diferenças de toxicidade e ação biológica que estereoisômeros podem apresentar. Nesse contexto, à organocatálise emergiu como uma metodologia simples, barata e ambientalmente amigável na síntese estereosseletiva de compostos orgânicos. Neste trabalho, partiu-se do aminoácido natural L-Cisteína, uma fonte de quiralidade de fácil acesso, baixo custo e elevado potencial sintético, e utilizando uma rota sintética linear, obteve-se um novo organocatalisador bifuncional baseado nos núcleos tiazolidina-imidazol, com 52% de rendimento global. A estrutura do organocatalisador foi comprovada através de análises de ressonância magnética nuclear (RMN 1H, RMN 13C, RMN-2D COSY 1H-1H e RMN-2D HSQC 1H-13C). O organocatalisador foi aplicado em sistemas organocatalíticos, envolvendo ativação via enamina, na reação de adição assimétrica de Michael entre ciclohexanona e β-nitroestireno. O aduto de Michael foi obtido com excelente excesso enantiomérico (> 99%), porém com baixo rendimento (35%).

The preferential achievement, other exclusive, of some chiral fragments or molecules has been a great challenge in modern organic synthesis, and has attracted the interest of several sectors of industry, particularly the pharmaceutical, due to differences in toxicity and biological action that stereoisomers can present. In this sense, organocatalysis has emerged as a simple, cheap and environmentally friendly methodology in the strereoselective synthesis of organic compounds. In this work, we started our linear synthetic route from L-Cysteine, a natural amino acid, which is a chiral pool easy to obtain, with low cost and large synthetic versatility. The new bifunctional organocatalyst based on the thiazolidine-imidazole nuclei was obtained with an overall yield of 52%. In order to prove the structure of the organocatalyst, nuclear magnetic resonance analyzes (1H NMR, 13C NMR, 2D-NMR COSY 1H-1H and 2D-NMR HSQC 1H-13C) were performed. This organocatalyst was then applied in a catalytic system, were we evaluated the enamine-based, organocatalytic direct asymmetric Michael reaction of cyclohexanone with β-nitrostyrene. The Michael adduct was obtained with excellent enantiomeric excess of > 99%, but with low yields of 5 to 35%.