Estudo da Regiosseletividade da Reação de Barbier de aldeídos com haletos alílicos substituídos mediada por estanho

Abstract

Este trabalho descreve as tentativas de otimização da reação tipo Barbier com 4- bromocrotonato de etila e brometo de crotila com aldeídos mediada por estanho em meio aquoso e orgânico, visando a formação do regioisômero α. Diversas condições experimentais foram testadas, sendo avaliada o efeito do solvente, tempo de reação, pH do meio reacional e uso de aditivos. Os resultados obtidos na reação de 4-bromocrotonato de etila com aldeídos aromáticos e alifáticos mediada por Sn na presença de CeCl3.7H2O em meio aquoso levou a formação regioespecífica do aduto α em rendimentos de moderados. Onde para a reação do 4-bromocrotonato de etila com benzaldeído foi observada a formação do (E) 5-hidroxi-5- fenilpent-2-enoato de etila em 45% de rendimento. Na reação de 4-bromocrotonato de etila com aldeídos α,β-insaturados foram observados a formação regioespecífica do aduto γ em rendimentos moderados como uma mistura dos diastereoisômeros syn/anti na proporção de 1:1. Sendo para a reação do 4-bromocrotonato de etila com cinamaldeído a formação do (E)-3-hidroxi-5-fenil-2-vinilpent-4-enoato de etila com 35% de rendimento. Quanto à reação de brometo de crotila com benzaldeído em meio aquoso foi observado somente o aduto γ o 2-metil-1-fenilbut-3-en-1-ol em bons rendimentos. Em contrapartida, a regiosseletividade em meio orgânico foi bastante influenciada pelos solventes e aditivos utilizados. Por exemplo, em acetonitrila ou dioxano foi observada uma mistura de regio- e diastereoisômeros, cuja proporção variou com o tempo reacional. Estudos mais detalhados desta reação através do acompanhamento por RMN 1H da reação em diversos intervalos de tempo mostraram a formação do aduto α o (E,Z)-1-fenil- 3-penten-1-ol em poucos minutos de reação. Enquanto que o aduto γ foi formado em intervalos de tempo maiores e com diferentes diastereosseletividade. A mesma reação também foi analisada diretamente do sistema reacional sem o tratamento prévio das alíquotas. A análise destas alíquotas em diversos intervalos indicaram a necessidade de aditivos ácidos, para levar a formação dos adutos. A reação também foi testada em metanol ou dimetilsulfóxido, nestas reações não foram necessários aditivos ácidos, pois foi observada somente a formação do aduto γ como uma mistura na proporção 1:1 dos isômeros syn/anti. Estudo via RMN 1H e RMN 119Sn, visando determinar as espécies organoestanho geradas durante as reações, foram iniciados para a reação de brometo de alila com estanho metálico em meio aquoso. Os resultados obtidos, após extração com CDCl3, em diferentes intervalos tempos revelaram a formação inicial da espécie tetralilestanho e com o passar do tempo esta espécie sofre uma possível reação de despropocionamento gerando as espécies brometo de trialilestanho e dibrometo de dialilestanho. Após 12 horas de reação apenas a espécie dibrometo de dialilestanho foi observada. Experimento 2D EXSY foi realizado com uma amostra contendo a mistura das espécies tetralilestanho, brometo de trialilestanho e propeno, sendo observado sinais de cruzamento entre as espécies tetralilestanho e brometo de trialilestanho, entre tetralilestanho e propeno, indicando assim um despropocionamento entre estas espécies. Outro ponto importante na formação das espécies é o pH do meio reacional, onde foi observado com 12 horas de reação em água destilada pH ≅ 1 apenas a espécie dibrometo de dialilestanho. No entanto, quando a reação foi realizada em pH ≅ 12 ou em uma solução tampão com pH ≅ 7 apenas a espécie tetralilestanho foi observada. A partir da adição de HBr(aq) a uma solução de tetralilestanho em CDCl3 foi possível obter as seguintes espécies: brometo de trialilestanho, dibrometo de dialilestanho, tribrometo de alilestanho e propeno. A adição de HCl(aq) ao tetralilestanho permitiu obter apenas duas espécies: cloreto de trialilestanho e dicloreto de dialilestanho. A reação de brometo de alila e estanho também foi investigada em D2O, sendo observado em diferentes intervalos de tempo apenas duas espécies organoestanho, o dibrometo de e uma nova espécie, que após extração com CDCl3, apresentou sinais de RMN de 1H e 119Sn consistente com a espécie brometo de trialilestanho