Desenvolvimento de novas metodologias fotoquímicas para síntese de pequenas moléculas e modificações de biomoléculas

Resumo

Nas últimas décadas, a ênfase e a aplicação dos princípios de química sustentável impulsionaram uma mudança de comportamento tanto na indústria química quanto na academia, visando a obtenção do produto desejado com menor número de etapas possíveis, o alto rendimento e o uso de reagentes não tóxicos. Nesse contexto, o crescente reconhecimento dos benefícios ambientais apresentados pelas reações fotoquímicas induzidas por comprimentos de onda de luz visível tem motivado a comunidade científica a desenvolver novas metodologias fotoquímicas cada vez mais eficientes e de simples operação, objetivando a criação de novas estratégias sintéticas para obtenção de compostos orgânicos biologicamente relevantes. Desse modo, esse projeto de pesquisa propõe a exploração de diversas metodologias sintéticas via fotoquímica, promovidas por luz visível e utilizando processos de catálise fotoredox mediados por complexos de metais de transição e por foto-organocatalisadores, fotossensibilizadores e complexos EDA. Assim, objetiva-se o desenvolvimento de procedimentos fotoquímicos para incorporação de dióxido de carbono em arquiteturas moleculares complexas através de reações multicomponentes. Com vistas à obtenção de sistemas nitrogenados, visualizamos através de reações radicalares em cascata a síntese de compostos altamente funcionalizados (carboxilados e sulfonilados). Em uma outra vertente, serão desenvolvidas estratégias para difuncionalização de sistemas olefínicos através de reações multicomponentes empregando catálise fotoredox. Em um segundo momento, continuaremos a explorar a reatividade de azametino-iminas frente a espécies radicalares. Efetivamente, será desenvolvida uma nova estratégia fotocatalítica de amidação e arilação de azametino-iminas. Estas abordagens serão transladadas para o regime de fluxo contínuo, o que permitirá avaliar o escalonamento das mesmas. Ainda, esse projeto propõe o desenvolvimento de estratégias de síntese de aminoácidos não-naturais empregando catálise fotoredox e posterior aplicação em funcionalização de peptídeos. (AU)