Síntese Orgânica: Estratégias e Métodos

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Síntese Orgânica
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Conteúdo Programático
Ementa: Introdução: Conceitos e estratégias sintéticas.
Retrossíntese. Síntese Linear e convergente. Estereocontrole
em reações. Rearranjos sigmatrópicos. Métodos oxidativos:
reações de epoxidação e dihidroxilação. Adições de enóis e
enolatos a compostos carbonílicos e imínicos. Proteção de
grupamentos funcionais. Adição de compostos
organometálicos a compostos carbonílicos. Adição de
nucleófilos de carbono a sistemas carbonílicos. Modelos de
Cram, Felkin-Ahn e Burgi-Dunitz; Reações de redução.
Reações Multicomponente: Biginelli, Hantzsch, Ugi, Passerini
e variações. Reação de Mannich e de Michael. Reação de
Wittig. Reação de Metátese de olefinas
Bibliografia
3
1. S. WARREN, Organic Synthesis: The Disconection 
Approach, John Wiley & Sons, 1982. 2. J. MULZER, H.-J. 
ALTENBACH, M. BRAUN, K. KROHN, H.-U. REISSIG, 
Organic Synthesis Highlights, VCH Publishers, Inc., 1991. 
3. E. J. COREY, X. M. CHENG, The Logic of Chemical 
Synthesis, John Wiley & Sons, 1995. 
4. K. C. NICOLAU, E. J. SORENSEN, Classics in Total 
Synthesis, VCH Publishers, Inc., 1996. 
5. M. B. SMITH, J. MARCH, March's: Advanced Organic 
Chemistry: Reactions, Mechanism, and Structure, 6th 
Edition, John Wiley & Sons, 2007.
6. V. K. AHLUWALIA, R. K. PARASHAR, Organic Reaction 
Mechanisms, 3th Edition, Alpha Science International Ltd., 
Oxford, 2007.
Bibliografia
4
7. F. CAREY, R. J. SUNDBERG, Advanced Organic 
Chemistry - Structure and Mechanisms, Part A, 5th Edition, 
Springer Verlag, 2007. 
8. F. CAREY, R. J. SUNDBERG, Advanced Organic 
Chemistry - Reaction and Synthesis, Part B, 5th Edition, 
Springer Verlag, 2007. 
9. R. S. ATKINSONS, Stereoselective Synthesis, John 
Wiley & Sons, 1995. 10. R. NOIYORI, Asymmetric Catalysis 
in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 1994.
Avaliações
5
PROVAS:
1ª: 29/setembro; 2ª: 24/novembro.
EXERCÍCIOS/PARTICIPAÇAO EM AULAS
RECUPERAÇÃO (25/novembro)
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• Indústria Farmacêutica
Síntese Orgânica
7
• Indústria Farmacêutica
Venda desses medicamentos rendeu U$ 5 bilhões em 2009
Atovarstatin (Lipitor)
colesterol
Esomeprazol (Nexium)
Prevenção úlcera
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Moléculas muito complexas – Palytoxin (C129H221N3O54)
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Um dos compostos mais tóxicos conhecidos
(dose letal: 0,15 microgramas por quilo)
potencial 
anti-câncer
Kishi, J. Am. Chem. Soc. 1994,114, 11205.
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“The goal of synthesis is to make as much as possible of 
the target molecule with minimal waste and expense.”
K. C. Nicolau
Síntese Orgânica
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Reduzir o número de etapas reacionais
Economia (Rendimento e Planejamento)
ÁREA DA QUÍMICA ORGÂNICA QUE VISA A PREPARAÇÃO
DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS A PARTIR DE SUB-
UNIDADES MENOS COMPLEXAS
1) A substância nunca foi sintetizada
2) Aplicar uma nova estratégia sintética
3) Para comprovar a estrutura de um dado 
composto
4) Pelo interesse na molécula em si própria 
(econômico, biológico, etc.)
Motivos para sintetizar uma substância
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Síntese Orgânica
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RECONHECER A REATIVIDADE ESPECÍFICA DE CADA
GRUPO
(ANTIBIÓTICO GLICOPEPTÍDICO)
VANCOMICINA
Estratégias para síntese de moléculas orgânicas 
Conhecimentos Básicos:
Polaridade de ligação
Uso correto das setas de reação
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Exercício
Coloque as setas apropriadas nas estruturas abaixo de modo a 
fornecer os respectivos produtos de reação:
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Estratégias para síntese de moléculas orgânicas 
Linear: Pequenas unidades são acrescentadas a uma
determinada cadeia carbônica
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A
B
C
D
E
F
G
H
TM
Estratégias para síntese de moléculas orgânicas 
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Convergente: União de fragmentos (trabalho em paralelo)
H
G
F
E
D
C
B
A
TM
Estratégias para síntese de moléculas orgânicas 
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Síntese Parcialmente Convergente
A B C
D E F
G H
TM
Estratégias para síntese de moléculas orgânicas 
Linear x Convergente
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Estratégias para síntese de moléculas orgânicas 
Proponha uma rota sintética para a preparação do
1-cyclohexyl-2-methyl-3-propyl-2-hexene, partindo-
se do MP indicado abaixo:
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?
SÍNTESE / RETROSSÍNTESE
Técnica que decompõe a estrutura de uma molécula alvo (TM) 
em uma sequência de estruturas progressivamente mais 
simples ao longo de uma rota que conduz, em último estágio, 
a materiais de partida “comercialmente disponíveis”.
TM
Tranformação retrossintética
“Retrossíntese"
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Tetrahedron, 2000, 56, 
8825
= TM
Synthetic Target Molecule – Molécula Alvo 
Mólecula natural ou sintética a ser sintetizada
“TM"
Heck
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SÍNTESE / RETROSSÍNTESE
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Seria a escolha do caminho ao longo da árvore retrossintética: 
planejamento sintético
Projetar eficientemente a criação de uma ligação ou um 
conjunto de ligações para uma determinada região da TM.
“Synthetic Tactics = Tática "
“Estratégia Sintética"
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Equivalente Sintético
Reagente contendo a função de um "Synthon".
"Synthon"
Fragmento idealizado (geralmente um íon) o
qual pode ser ou não um intermediário da
reação.
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O
O
O
a
b
"Synthons"
O
H O
Cl
Reagentes
Friedel-
Crafts
C-C
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