Síntese de α-aciloxiamidas e heterociclos via reações multicomponentes mediadas por micro-ondas e avaliação de suas atividades fitotóxicas

Abstract

As reações multicomponentes têm despertado grande interesse devido à sua eficiência sintética, alta economia atômica e capacidade de gerar diversidade estrutural em moléculas orgânicas. No capítulo I, utilizou-se o Cireno, uma cetona pró-quiral derivada de resíduos de celulose, na síntese de novos derivados de α-aciloxiamidas via a reação de Passerini de três componentes (P-3CR), sob condições sem-solvente e aquecimento por micro-ondas, resultando em altos rendimentos e diastereosseletividade. Estudos computacionais sugerem que a diastereosseletividade é influenciada tanto pela cinética quanto pela termodinâmica, com uma predominância da termodinâmica. No capítulo II, uma abordagem simples da reação de Passerini foi empregada para a síntese de α-hidroxiamidas, utilizando o ácido oxálico com diversos aldeídos/cetonas e isocianetos. A nova metodologia possibilitou a formação do grupo α-hidroxiamida por meio de um mecanismo intramolecular de descarboxilação do intermediário de α-aciloxiamida. No capítulo III, a reação de Groebke-Blackburn-Bienaymé (GBB-3CR) catalisada por ácido fosfotúngstico (HPW) em etanol e sob aquecimento por micro-ondas, foi apresentada como uma alternativa mais verde para a síntese de imidazo[1,2-a]piridinas. As propriedades fotofísicas desses heterocíclicos foram investigadas, revelando altos valores de rendimento quântico para fluorescência e sugerindo um mecanismo de transferência de carga intramolecular (ICT). A atividade herbicida potencial desses compostos foi avaliada por meio de bioensaios de fitotoxicidade in vitro, influenciando o crescimento de coleóptilos de trigo e de três sementes agrícolas importantes (Allium cepa, Lactuca sativa e Solanum lycopersicum). A relação estrutura-atividade destacou a importância dos halogênios na posição orto dos aldeídos aromáticos e do grupo ciclohexila do isocianeto. O composto mais ativo foi também avaliado contra plantas daninhas como Bidens pilosa, Urochloa decumbens e Panicum maximum em condições hidropônicas, demonstrando significativo potencial fitotóxico. No capítulo IV, os derivados de tiazolidinona foram preparados via reação de condensação de Knoevenagel catalisada por etilenodiamina (EDA) em ácido acético (AcOH), sob aquecimento por micro-ondas. A fitotoxicidade desses compostos foi avaliada in vitro, influenciando o crescimento de coleóptilos de trigo estiolados. Os resultados indicaram a importância de aldeídos orto-substituídos com grupos retiradores de elétrons. Além disso, foram sintetizados novos híbridos com a presença de imidazo[1,2-a]piridinas, tetrazóis e α-aciloxiamidas. No capítulo V, derivados de 2-amino-5-arilideno-tiazol-4-ona foram sintetizados utilizando uma reação multicomponente envolvendo aldeídos, rodanina e aminas secundárias cíclicas sob aquecimento por micro-ondas. Estudos mecanísticos baseados em análises espectrais de RMN e EMAR sugerem uma rota de dois estágios: condensação de Knoevenagel seguida pela substituição do enxofre pelo grupo amina. Os derivados foram avaliados em bioensaios de coleóptilos de trigo estiolados. Resultados preliminares revelaram propriedades estimulantes de crescimento. A metodologia foi estendida para a preparação de novos híbridos de imidazo[1,2-a]piridina.