Reacções de Aza-Diels-Alder dirigidas à síntese de piperidinas polihidroxiladas e tetrahidroquinolinas

Tese doutoramento em Ciências (Área de especialização em Química)Neste trabalho foram obtidos imino-açúcares de seis membros (piperidinas polihidroxiladas), e tetrahidroquinolinas, por reacção de cicloadição [4+2]π de 2H-azirinas/iminas com 1,3-dienos. Para a obtenção das piperidinas polihidroxiladas utilizaram-se duas metodologias diferentes. A primeira abordagem consistiu em fazer reagir 2H-azirinas com furanos e benzofuranos e tratar os aductos com nucleófilos para abrir a ligação epóxido e originar anéis de tetrahidropiridina. No entanto, o tratamento destes aductos com nucleófilos de oxigénio não produziu os resultados esperados. Na maior parte dos casos, o anel de seis membros abriu, gerando compostos do tipo furanólico. Numa segunda abordagem fizeram-se reagir 2H-azirinas com 1,3-butadienos contendo substituintes heterocíclicos na posição 1. Os anéis de seis membros (tetrahidropiridinas) são gerados directamente na reacção de Diels-Alder. Por hidroxilação destes aductos obtiveram-se as estruturas de piperidina polihidroxiladas como era pretendido. Os compostos finais são nucleósidos modificados, já que estrutura de açúcar incorpora uma unidade heterocíclica na posição 1. Obtiveram-se ainda tetrahidroquinolinas fazendo reagir p-metoxifenil glioxalato com diferentes dienófilos electronicamente ricos. Estas reacções são formalmente equivalentes a reacções de Diels-Alder, mas o estudo da estereoquímica de alguns dos compostos obtidos permitiu chegar à conclusão que as reacções ocorriam por um mecanismo não concertado, em dois passos.The aim of this was to obtain six-membered imino-sugars, and tetrahydroquinolines by reaction of 2H-azirines/imines with 1,3-dienes in [4+2]π cycloaddition. Polihydroxylated piperidines were obtained by two different methodologies: 1) reaction of 2H-azirines with furans and benzofurans, followed by treatment of the adducts with oxygen nucleophiles to open the epoxy bridge and obtain tetrahydropiridine intermediates; (expected results were not obtained; the attacking oxygen forces the opening of the six membered ring producing furanolic type compounds in almost all reactions); 2) reactions of 2H-azirines with 1,3-butadienes containing heterocyclic groups at position 1. The six membered tetrahydropiridines were directly generated as products. Hydroxylation of these cycloadducts generated polihydroxylated piperidines as wanted. Final products are modified nucleoside compounds, in which a choosen heterocyclic unit is incorporated at position 1of the sugar sub-structure. Tetrahydroquinolines were obtained by reacting p-methoxyphenyl glioxylate with different electronic-rich dienophiles. The stereochemical study of the products allowed to recognize a non-concerted mechanism in this case