Novo método para a síntese de sulfonamidas mediado pela célula eletroquímica de cavidade

Abstract

As sulfonamidas são substâncias de grande interesse para química orgânica sintética e medicinal. Elas apresentam uma grande variedade de atividades biológicas, podendo ser utilizadas como grupos protetores, ligantes quirais e catalisadores; para uma grande variedade de reações. Usualmente, as sulfonamidas são preparadas a partir de aminas e cloretos de sulfonila. Nesse trabalho foi desenvolvido um método de síntese verde baseado na eletroquímica, tendo como meio reacional um macroeletrodo de grafite em pó (anodo), utilizando sulfinatos de sódio (compostos de maior estabilidade, baixo custo e facilidade de manuseio quando comparados com cloretos de sulfonila) e aminas como reagentes. As reações de eletrossíntese foram realizadas em célula de cavidade empregando uma solução aquosa de LiClO4 0,1 mol.L-1 como eletrólito de suporte. O potencial de oxidação dos reagentes foi determinado a partir de voltametria cíclica, usando Ag/AgCl (KCl sat) como eletrodo de referência: benzilamina (1,3 V) e p- toluenossulfinato de sódio (1,04 V). Esses reagentes foram empregados no estudo das condições experimentais e desenvolvimento metodológico da eletrossíntese. Os parâmetros utilizados foram: (1) quantidade de pó de grafite usado na preparação do macroeletrodo (100, 200 ou 300 mg), (2) corrente constante de eletrólise (20, 30 ou 40 mA), (3) tempo de eletrólise (1, 2, 3 ou 4 h), (4) solução do eletrólito inorgânico utilizada no compartimento intermediário (LiClO4, KNO3 e NaI) e (5) proporção entre os reagentes benzilamina/p- toluenossulfinato de sódio. As condições experimentais ideais foram: 300 mg de pó de grafite, corrente de 20 mA, tempo de eletrólise de 1 h, LiClO4 como eletrólito de suporte e proporção amina/sulfinato de 0,5:1, que permitiu a obtenção do produto N- benzil-4-metilbenzenossulfonamida com uma taxa de conversão de 95%. As condições experimentais ideais foram aplicadas a um conjunto de aminas com diferentes substituintes no anel aromático como também, aminas alifáticas e heterocíclias e foram observadas taxas de conversão variando de 30 a 98%. Também foram utilizados diferentes sais de sulfinato de sódio e as taxas de conversão observadas variaram de 83 a 98%.