Fotocatálise Aplicada a Síntese de N-heterociclos: Novas Estratégias de Interceptação de Intermediários Radicalares Gerados em Processos Promovidos Pela Combinação Luz Visível-Tris(trimetilsilil)silano.

Resumo

O desenvolvimento de estratégias sintéticas sustentáveis que atendam a demanda por novas moléculas de importância farmacológica ou tecnológica é um dos maiores desafios da síntese orgânica contemporânea. O emprego de luz visível na promoção de reações químicas constitui uma área de grande apelo nesse sentido, uma vez que a luz é a fonte de energia mais limpa que existe, com destaque para a luz do solar, que é inesgotável. Nesse contexto, a fotocatálise e a catálise fotoredox vêm ganhando cada vez mais espaço nas bancadas dos laboratório de química orgânica sintética. A nossa proposta consiste no desenvolvimento de estratégias sintéticas fotoquímicas tomando como base um protocolo recentemente desenvolvivo em nosso grupo. Nessas estratégias, utilizaremos a combinação hidreto de tris(trimetilsilil)silano (TTMSS) e irradiação de luz visível, para iniciar processos radicalares em cascata, com o intuito de preparar uma variedade de N-heterocíclos. Na primeira, enamidas derivadas da 2-iodo-anilina serão convertidas a amino-indolinas e amino-oxindóis funcionalizados atravéz de uma estratégia de ciclização radicalar seguida de oxidação do intermediário radicalar e ataque de um nucleófilo. Na segunda, enaminas geradas in-situ a partir de aldeídos derivados da 2-iodo-anilina e um organocatalisador amina quiral, serão submetidas ao mesmo processo de ciclização radicalar e oxidação, com o intuito de se obter 3-carbonil-indolinas e 3-carbonil-oxindóis quirais.Em um segundo momento o mesmo conceito será empregado para desenvolver uma estratégia fotoquímica de adição seguida de ciclização envolvendo maleimidas (processo que pode ser também compreendido como uma cicloadição [4+2] formal). Nessa estratégia em cascata, tetraidroquinolinas densamente funcionalizadas serão preparadas. Na nossa última proposta, nossa intenção é desenvolver uma estratégia fotoredox catalítica dual de ciclização radicalar seguida de acoplamento cruzado, combinando um fotocatalisador de Irídio com um catalisador de Níquel. Nessa estratégia, alcenos e alcinos derivados de 2-iodo-anilina serão convertidos a indóis e oxindóis benzílicos, respectivamente.Todos os sistemas N-heterocíclicos que intencionamos preparar são de grande interesse, uma vez que se encontram incorporados a estrutura de alcaloides e fármacos. É válido ressaltar também que, a fotoquímica e a catálise fotoredox, assim como a organocatálise e a catálise de níquel estão na fronteira do desenvolvimento químico metodológico da atualidade. No entanto, ainda são raros no cenário da química brasileira.