Introdução

A Química Verde se caracteriza como uma alternativa para a otimização da segurança, desempenho e eficiência dos produtos e processos à redução dos perigos à saúde humana e ao meio ambiente.

Os N-heterociclos são importantes blocos construtores na síntese de compostos potencialmente bioativos. Portanto, tem surgido um grande interesse na funcionalização direta da ligação C-H, com o objetivo de diminuir o número de etapas e obter uma melhor economia atômica, de acordo com os princípios da Química Sustentável. Mais especificamente, a ativação Csp 3 -H de grupo alquila diretamente ligado ao anel aromático tem sido menos explorada.

Como plano de trabalho temos que no nosso grupo de pesquisa foi desenvolvida uma reação de ativação C-H foto-induzida, sem o uso de oxidantes ou metais de transição, de N-heteroaromáticos adicionando grupos acil e cetil de forma branda. No estudo do escopo desta reação foram empregadas 2-metilquinolinas onde foi possível obter uma série de derivados alquilados com rendimentos de bons a moderados.

Com os materiais de partida em mãos, citados anteriormente, serão realizados os estudos de ativação C-H, testando a aplicabilidade da reação de alquilação ou de acilação foto-induzida desenvolvida em nosso grupo, com estes novos núcleos heteroaromáticos, além da 1-metil-isoquinolina, 2-metil-indol e 2-metilpiridina comerciais. Assim como também será explorada as 2-metilquinolinas mais funcionalizadas.

Objetivos

Pretende-se como objetivo do trabalho otimizar esta reação e realizar experimentos para contribuir com a proposta mecanística. Além disso, visando o estudo do escopo e limitações deste novo método, essa reação será também explorada com outros N-heterociclos tais como 2-metilquinoxalinas e metilquinazolinas.

Metodologia

Para a síntese de 2-metilquinoxalinas será utilizada a metodologia proposta por Delpivo et al, sendo que água ou etanol são usados como solventes e 1,2-diamina e metil-glioxal como reagentes.

Para síntese de metilquinazolinas utilizou-se a metodologia proposta por Bhatel al, a qual porpõe a não utilização de agentes oxidantes e solventes. Assim como, será utilizada a metodologia descrita por Sen e Hati, a qual parte da condensação da 2-aminobenzilamina com aldeídos em quantidades equimolares seguida de oxidação sob atmosfera de nitrogênio.

Para a síntese da 2-metil-[1,8]naftiridina será utilizada a metodologia de Brammer, S., a qual consiste na preparação a partir da 2-aminopiridina em quatro etapas.

Resultados

A partir da síntese de metilquinazolinas pela metodologia empregada obteve-se rendimentos de: 60% para 4-metilquinazolinas e 43% para 2-metilquinazolinas. Sendo que as condições reacionais foram iguais: micro-ondas, 300W, 90min e 130ºC.

Até o momento, não se obteve mais resultados pelo diminuto período de tempo de trabalho no laboratório.

Conclusão

A metodologia empregada para a síntese de metilquinazolinas mostra-se eficiente para a produção de materiais de partida com rendimentos de bom a moderado.

Atividades futuras

Será realizada a síntese dos outros materias de partida necessários, assim como os estudos de ativação C-H com teste de aplicabilidade de alquilação ou acilação foto-induzida. Também serão explorados outros compostos na reação, como N-heterociclos comerciais.