Application of diazoketones as building blocks in the synthesis of monocyclic and bicyclic n-heterocycles

O trabalho da tese apresentada é focado na aplicação de diazocetonas como intermediários avançados na síntese de sistemas N-heterocíclicos. No primeiro capítulo foi avaliada a reação de aza-Michael sobre as diazocetonas α,β-insaturadas, com o emprego de hidrazinas e hidroxilaminas como nucleófilos. Essa abordagem leva a formação de adutos de aza-Michael, que quando submetidos as reações de inserção N-H ou o rearranjo fotoquímico de Wolff, permitem o acesso aos núcleos de hexaidropiridazinas e 1,2-oxazinanas. Esses núcleos são encontrados em uma série de produtos naturais, apresentando diferentes tipos de atividades biológicas. Tendo isso em vista, foi planejada a aplicação da metodologia desenvolvida nesse capítulo na síntese da 1-(-)-Azafagomina e análogos. O capítulo 2 é focado na síntese de N-heterocíclos bicíclicos a partir de diazocetonas como blocos de construção, sendo esse capítulo foi dividido em duas partes. Na primeira parte foi avaliada à aplicação de diazocetonas α,β-insaturadas N-terminais na síntese de diferentes classes de núcleos N-heterocíclos, como as indolizidinas e pirrolizidinas. A estratégia sintética aplicada nesse tópico foi baseada na remoção de um grupo protetor de nitrogênio, a realização de uma reação de adição de aza-Michael intramolecular, e um rearranjo de Wolff fotoquímico para a construção da unidade bicíclica. Essa abordagem permitiu a obtenção de um escopo variado de núcleos indolizidínicos e pirrolizidínicos em bons rendimentos, e para alguns casos boa diastereosseletividade. A segunda parte desse capitulo teve como foco a síntese de núcleos [1,2,3]-triazólicos bicíclicos fundidos a partir de α-amino diazocetonas. A estratégia empregada para a construção da unidade bicíclica tem como etapa principal a formação in situ de um intermediário α-diazo imina, que via uma ciclização do tipo 5-endo-dig forma o núcleo triazólico bicíclico. A partir dessa abordagem foi possível a sintetizar um escopo variado de triazóis bicíclicos em bons rendimentos.This work is focused on the application of diazoketones as advanced intermediates in the synthesis of N-heterocyclic systems. In the first chapter the aza-Michael reaction was evaluated on α,β-unsaturated diazoketones with the use of hydrazines and hydroxylamines as nucleophiles. This approach leads to the formation of aza-Michael adducts, which upon submission to the N-H insertion or the photochemical Wolff rearrangement, allows the access to hexahydropyridazine and 1,2-oxazinane cores. These units are found in a variety of natural products with different types of biological activities. Considering that we aimed the application of the developed methodology in the synthesis of the 1-(-)-Azafagomine and their analogues. The Chapter 2 is focused on the synthesis of bicyclic N-heterocyclic from diazoketones as building blocks. This chapter is divided in two parts. In the first part, the α,β-unsaturated N-terminal diazoketones were evaluated in the synthesis of different classes of N-heterocycles, such as indolizidines and pyrrolizidines. The methodology is based on the removal of a nitrogen protecting group, an intramolecular aza-Michael addition, and a photochemical Wolff rearrangement for the construction of the bicyclic unit. This approach not only allowed the synthesis of a broad scope of indolizidines and pyrrolizidines in good yields, but also good diastereoselectivity in some examples. The second part of this chapter was focused on the synthesis of bicyclic [1,2,3] triazolic cores from α-amino diazoketones. The strategy employed for the construction of the bicyclic unit is based on the in situ formation of a α-diazo imine intermediate, which upon a 5-endo-dig cyclization provide the bicyclic triazole core. The developed methodology allowed the synthesis of a varied scope of bicyclic triazoles in good yields