Metodologias fotocatalíticas para funcionalização do carbonato de Morita-Baylis-Hillman

dc.contributor.advisor1Paixão, Márcio Weber
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3773908504964104
dc.contributor.authorMarchini, Lucas
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6978772339322590
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-6349-5181
dc.contributor.refereeBrocksom, Timothy John
dc.contributor.refereeOliveira, Cauê Ribeiro de
dc.contributor.refereeCorreia, José Tiago Menezes
dc.contributor.refereeFernandes, Fábio de Souza
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/7055452150201902
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/5321313558714462
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/6707395865046316
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8747080026023870
dc.date.accessioned2026-06-23T18:28:55Z
dc.date.issued2024-12-10
dc.description.abstractMorita-Baylis-Hillman (MBH) adducts are well-established building blocks in organic synthesis, renowned for their reaction versatility. The ease with which their structures can be modified makes them ideal for the construction of complex molecules, such as those of pharmacological interest. When converted into carbonates, MBH adducts become highly susceptible to allylation reactions, often employing nucleophilic substitution methodologies. Photoredox catalysis, a highly relevant synthetic tool, enables organic transformations via radicals under mild conditions, facilitating the functionalization of the alkene portion connected to electron-withdrawing groups, which act as excellent radical acceptors. We explored this reactivity in two studies. In the first, we employed an organophotocatalytic protocol using 1,2,3,5-tetrakis(carbazol-9-yl)-4,6-dicyanobenzene (4CzIPN) to generate carbamoyl radicals from 4-carbamoyl-dihydropyridines (carbamoyl-DHPs), yielding 29 examples of polyfunctionalized molecules with up to 98% yields. The robustness of the protocol was demonstrated through monitoring experiments and scale-up. In the second study, we replaced the homogeneous photocatalyst with mesoporous graphitic carbon nitride (mpg-CN), a heterogeneous photocatalyst. This new system was effective not only for carbamoylations but also for methylations, acylations, and non-classical glycosylations from 1,4-dihydropyridines (1,4-DHPs), exhibiting broad functional group tolerance across 50 examples of substrates, with yields reaching up to 80%. The reuse of the photocatalyst was also explored, showing excellent results and confirming the robustness of the adopted strategy.eng
dc.description.resumoOs adutos de Morita-Baylis-Hillman (MBH) são blocos de construção bem estabelecidos na síntese orgânica, conhecidos por sua versatilidade reacional. A facilidade com que suas estruturas podem ser modificadas os torna ideais para a construção de moléculas complexas, como aquelas de interesse farmacológico. Quando convertidos em carbonatos, os adutos de MBH tornam-se altamente suscetíveis a reações de alilação, frequentemente empregando metodologias de substituição nucleofílica. A catálise fotoredox, uma ferramenta sintética de grande relevância, permite transformações orgânicas via radicais sob condições brandas, facilitando a funcionalização da porção alceno conectada a grupos retiradores de elétrons, que atuam como excelentes aceptores de radicais. Exploramos essa reatividade em dois estudos. No primeiro, utilizamos um protocolo organofotocatalítico com 1,2,3,5-tetraquis(carbazol-9-il)-4,6-dicianobenzeno (4CzIPN) para gerar radicais carbamoíla a partir de 4-carbamoil-diidropiridinas (carbamoil-DHPs), obtendo 29 exemplos de moléculas polifuncionalizadas com rendimentos de até 98%. A robustez do protocolo foi demonstrada por experimentos de monitoramento e ampliação de escala. No segundo estudo, substituímos o fotocatalisador homogêneo por nitreto de carbono grafítico mesoporoso (mpg-CN), um fotocatalisador heterogêneo. Esse novo sistema foi eficaz não apenas para carbamoilações, mas também para metilações, acilações e glicosilações não clássicas a partir de 1,4-diidropiridinas (1,4-DHPs), exibindo ampla tolerância a grupos funcionais em 50 exemplos de substratos, com rendimentos de até 80%. O reuso do fotocatalisador também foi explorado, mostrando excelentes resultados e confirmando a robustez da estratégia adotada.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipId159173/2019-1
dc.identifier.citationMARCHINI, Lucas. Metodologias fotocatalíticas para funcionalização do carbonato de Morita-Baylis-Hillman. 2024. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24265.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24265
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQ
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectMorita-Baylis-Hillmanpor
dc.subjectAlilaçãopor
dc.subjectCatálise fotoredoxpor
dc.subjectRadicaispor
dc.subjectFotocalisador homogêneopor
dc.subject4CzIPNpor
dc.subject1,4-diidropiridinapor
dc.subjectFotocalisador heterogêneopor
dc.subjectNitreto de carbonopor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::FISICO-QUIMICA ORGANICA
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::FOTOQUIMICA ORGANICA
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::SINTESE ORGANICA
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleMetodologias fotocatalíticas para funcionalização do carbonato de Morita-Baylis-Hillmanpor
dc.title.alternativePhotocatalytic methodologies for functionalization of Morita-Baylis-Hillman carbonateeng
dc.typeTese

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Tese_Lucas_Marchini_Final.pdf
Tamanho:
34.85 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format