Reação de Clauson-Kaas - modificação de Paal-Knorr

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Prof. Esp. Ítalo Andrade
Reação de Clauson-Kaas (modificação de Paal-Knorr)
Síntese de 2-tiocianato-N-arilpirróis
	No ano de 1884, os cientistas Paal e Knorr, quase que simultaneamente, relataram o tratamento de 1,4-dicetonas, com amônia, ou acetato de amônio em ácido acético glacial, ou aminas primárias, dando origem a 2,5-dissubstituídos pirróis. 
	
Esquema 1- Reações de Paal e Knorr.
Fonte: KÜRTI, Ládzló; CZAKÓ, Barbara. Strategic applications of named reactions in Organic Synthesis. 2005.
INTRODUÇÃO
Reação de Paal-Knorr
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	Demonstraram também, que ácidos de Lewis podiam ser usados como eficientes catalisadores destas reações. A preparação de pirróis substituídos pela condensação de compostos com carbonilas nas posições 1 e 4 com amônia ou aminas primárias é conhecida como a síntese de Paal-Knorr .
Esquema 2- Reação de Paal-Knorr.
Fonte: KÜRTI, Ládzló; CZAKÓ, Barbara. Strategic applications of named reactions in Organic Synthesis. 2005.
INTRODUÇÃO
Reação de Paal-Knorr
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	No ano de 1952, o cientista Niels Clauson-Kass sintetizou N-arilpirróis a partir do 2,5-dimetóxi tetrahidrofurano e de aminas primárias.
Esquema 3- Reação de Clauson-Kass. 
Fonte: http://www.arkat-usa.org/get-file/32751/
	A reação, sem catalisador, era lenta e apresentava baixo rendimento.
INTRODUÇÃO
Reação de Clauson-Kaas
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 Esquema 4- Reação de Clauson-Kass com modificação de Paal-Knorr.
INTRODUÇÃO
Reação de Clauson-Kass com modificação de Paal-Knorr: síntese de pirróis
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Esquema 5- Mecanismo da reação de Clauson-Kass.
Fonte: adaptação de http://www.ecompound.com/Reaction%20reference/name_reaction_alphabetical.htm#startc
INTRODUÇÃO
Reação de Clauson-Kass com modificação de Paal-Knorr: síntese de pirróis
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Mecanismo
 
 Importância:
		
		A síntese dos pirróis substituídos é de grande importância, pois o núcleo pirrol está presente em:
Antibacterianos;
Antitumorais;
Anti-inflamatórios;
Antivirais;
Agentes antioxidantes.
 Figura 1- Fármacos contendo a unidade pirrol.
 Fonte:http://cascavel.cpd.ufsm.br/tede/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3773
	
INTRODUÇÃO
Reação de Clauson-Kass com modificação de Paal-Knorr: síntese de pirróis
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 Esquema 6- Reação de tiocianação de pirróis.
Importância:
	A adição do grupo tiociano ao pirrol possibilita uma série de reações subsequentes, a fim de obterem-se substâncias com outros grupos funcionais que contenham enxofre. 
INTRODUÇÃO
Tiocianação de pirróis
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	Sintetizar 2-tiocianato-N-arilpirróis partindo, inicialmente, de aminas primárias e 2,5-dimetóxi-THF, utilizando a reação de Clauson-Kaas com modificação de Paal-Knorr para a síntese dos N-arilpirróis.
 
 Figura 2- Fórmula estrutural do 2-tiocianato-N-arilpirról.
 
	
INTRODUÇÃO
Objetivo geral 
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 Esquema 7- Reação de formação dos N-arilpirróis.
METODOLOGIA
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Etapa 1: síntese de N-arilpirróis
	
Esquema 8- Reações realizadas na primeira etapa da síntese.
METODOLOGIA
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Etapa 1: síntese de N-arilpirróis
Exemplos realizados:
As reações foram monitoradas por CCD, utilizando hexano como eluente;
As reações foram interrompidas depois de 1 hora e 45 minutos transcorridos;
As misturas obtidas ao final das reações foram purificadas da seguinte forma:
Extração com acetato de etila;
Secagem com sulfato de magnésio anidro;
Filtração;
Evaporação do solvente sob pressão reduzida;
Cromatografia em coluna: FE - sílica gel; FM – hexano.
METODOLOGIA
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Etapa 1: síntese de N-arilpirróis
	
 Esquema 9- Reação tiocianação de pirróis.
METODOLOGIA
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Etapa 2: tiocianação dos pirróis
Esquema 9- Reações realizadas na segunda etapa da síntese.
METODOLOGIA
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Etapa 2: tiocianação dos pirróis
Exemplos realizados:
As reações foram monitoradas por CCD, utilizando eluente 1:9 acetato de etila:hexano;
As reações foram interrompidas depois de 1 hora e 40 minutos transcorridos;
As misturas obtidas ao final das reações foram purificadas da seguinte forma:
Extração com acetato de etila;
Secagem com sulfato de magnésio anidro;
Filtração;
Evaporação do solvente sob pressão reduzida;
Cromatografia em coluna: FE - sílica gel; FM – acetato de etila-hexano (1:9).
METODOLOGIA
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Etapa 2: tiocianação dos pirróis
RESULTADOS
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Etapa 1:
Rendimentos
Sólido 
68,5 % de rendimento
Sólido 
73 % de rendimento
Sólido 
60,3 % de rendimento
RESULTADOS
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Etapa 2:
Rendimentos
Sólido branco cristalino 
78 % de rendimento
Sólido 
2,43 % de rendimento
Sólido 
3,13 % de rendimento
AQUINO, Estefania da Costa. Síntese de 3-trifluoracetil-1H-pirróis N-aril substituídos. 2011. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química – Mestrado)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011. Disponível em < http://cascavel.cpd.ufsm.br/tede/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3773>. Acesso em: 18 nov. 2013.
ECOMPOUND. Named reactions, 2005-2007. Disponível em: <http://www.ecompound.com/Reaction%20reference/name_reaction_alphabetical.htm#startc >. Acesso em: 18 nov. 2013.
KÜRTI, Ládzló; CZAKÓ, Barbara. Strategic applications of named reactions in Organic Synthesis. 2005.
MILES, K. C. et al. The Clauson-Kaas pyrrole synthesis under microwave irradiation. Arkivoc. P. 181-190, 2009. Disponível em: < http://www.arkat-usa.org/get-file/32751/>. Acesso em: 18 nov. 2013.
SILVEIRA, C. C.; FORTES, M. P.; MENDES, S.. Cerium (III) Chloride as a Catalyst in the Clauson-Kaas Reaction: Synthesis and Reatctivity of N-Aryl-2thiocyanatopyrroles. Current Organic Chemistry, n. 12, p. 1540-1548, 2012.
Referências
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