Análise Conformacional de um Intermediário na Síntese de um Novo Análogo do Estrigol Através de Modelagem Molecular
André José Araújo Gabriel (PG), João Batista Neves da Costa (PQ) e
Marco Edilson Freire de Lima (PQ)
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Química - Programa de Pós-graduação em Química Orgânica
Antiga Rodovia Rio-São Paulo, Km 47
23 851-970 – Seropédica, RJ
email: marco@ufrrj.br
palavras-chave: estrigol, herbicidas, modelagem molecular.
O estrigol 1 é um produto natural da classe dos sesquiterpenos que apresenta intensa atividade estimuladora de germinação, podendo, potencialmente, ser utilizado como herbicida.1 Recentemente, reportamos a preparação de um novo análogo aromático do estrigol 2, tendo como precursor o alil-benzeno natural safrol 32 (Figura 1).
Figura 1: Estrigol 1 e seu novo análogo 2, preparado a partir do safrol 3.
Resultados e Discussão
Um intermediário na síntese do análogo 2 foi o derivado dicarbonilado 4 (Esquema 1), o qual, a princípio, poderia apresentar o equilíbrio ceto-enólico mostrado. Contudo, a análise dos dados espectrométricos obtidos para 4 (RMN 1H e 13C), mostraram o composto predominantemente em sua forma enólica, sugerindo a presença de ligação hidrogênio intramolecular. Outro dado interessante foi a estereosseletividade observada para a etapa de alquilação de 4, a qual gerou como único produto o diastereoisômero com a dupla ligação exocíclica com geometria E (análogo 2, Figura 1).2
Esquema 1: Possível mecanismo para a interconversão tautomérica do composto 4, com formação de ligação hidrogênio.
Para obtenção de dados que corroborassem com as observações anteriormente descritas, foi realizado um estudo de modelagem molecular para o intermediário 4, na forma aldeídica 4a e na forma enólica 4b e 4c, usando o pacote MOPAC 150, fazendo-se uso do Halmitoniano PM3 por ser melhor parametrizado para estudos de ligação hidrogênio e a palavra chave EF HESS como fator de acurácia.
Os dados obtidos indicaram que as duas formas tautoméricas 4a e 4b/4c possuem valores de calor de formação bastante próximos, sugerindo que ambas contribuem igualmente para o equilíbrio ceto-enólico. Constatou-se ainda que o enol 4c possui maior estabilidade que 4b, o que nos permitiu fazer a atribuição da estereoquímica deste intermediário como sendo Z (Esquema 1).
A obtenção do produto de alquilação com geometria E para a dupla exocíclica foi confirmada por RMN 1H, por comparação com modelos da literetura. Estudos de modelagem molecular dos possíveis enolatos formados a partir do tratamento do enol 4c com base, sugerem uma inversão de configuração da dupla ligação exocíclica (que é predominantemente Z para o enol), que pode ser explicada supondo-se que com a adição de uma base há formação de uma ligação simples entre o carbono alfa da porção lactônica e o carbono da porção exocíclica, permitindo a livre rotação, com a possibilidade de se chegar à uma conformação mais estável, na qual o oxigênio carregado negativamente está em posição anti à carbonila lactônica. Como o enolato mais estável assume estereoquímica E, o produto de alquilação também a possuirá.3
Bibliografia
1. Mangnus, E.M.; Zwanenburg, B. J. Agric. Food Chem. 1992, 40, 697.
2. a) Lima, M.E.F.; Gabriel, A .J.A . Abstracts from 8th Brazilian Meeting on Organic
Synthesis, São Pedro (SP), 1998.
b) Gabriel, A.J.A. Tese de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Química
Orgânica-Departamento de Química-UFRRJ, 1999.
3. MacAlpine, G.A.; Raphael, R.A.; Shaw, A.; Taylor, A .W.; Wild, H.
J.Chem.Soc., Perkin Trans. 1 1976, 410. [Capes/CNPq]