Síntese e caracterização de híbridos moleculares isoxazol : análogos do resveratrol e ácido tartárico

Abstract

Neste trabalho de conclusão de curso são descritas e caracterizadas uma série de cristais líquidos contendo bromo terminal, híbridos moleculares isoxazol: análogos do resveratrol e ácido tartárico, investigação das mesofases calamíticas dos produtos intermediários e finais. Os compostos sintetizados tiveram suas estruturas confirmadas através de RMN de ¹H e ¹³C e suas propriedades térmicas, características líquido-cristalinas e ponto de fusão foram investigadas por DSC (Differential scanning calorimetry) e MOLP (Microscopia Óptica de Luz Polarizada) . Como estratégia, o núcleo rígido conta com um anel heterocíclico isoxazol, para promover mesofases esméticas e propriedades interessantes como empacotamento e polaridade. A síntese do núcleo rígido 3,5 diarilisoxazol conta com uma metodologia já consolidada no LaSOMI e presente em diversos trabalhos publicados. A reação de cicloadição [3+2] 1,3-dipolar e a reação de oxidação do anel isoxazolina podem ser consideradas as etapas chaves da rota sintética. O trabalho conta com a inserção do análogos do resveratrol e do ácido tartárico, a alquilação de fenóis, remoção (hidrólise) do grupo terc-butila produzindo os derivados fenólico e oxidação dos cicloadutos (isoxazolinas). A remoção do grupo terc-butila foi com o intuito de gerar espécies nucleofílicas as quais serão ligadas a um grupo espaçador, utilizando a metodologia de reação de Eterificação de Williamson para síntese dos compostos com bromo terminal. Os intermediários com o átomo de bromo terminal foram utilizados na síntese dos compostos finais para estudos fotofísicos com a inserção do análogo ao resveratrol e da quiralidade em cristais líquidos com a inserção do (+)-L-tartarato de etila. A síntese de obtenção dos dímeros quirais não foi obtida, os produtos isolados não corresponderam aos compostos e novas metodologias devem ser estudadas para estudo da quiralidade, entretanto, o composto final inédito contendo o análogo do resveratrol foi isolado e caracterizado como um novo cristal líquido. Estudos posteriores serão feitos para a completa caracterização e publicação.

This final paper, describes and characterizes a series of liquid crystals containing terminal bromine, isoxazole molecular hybrids: analogues of resveratrol and tartaric acid, and investigation of the calamitic mesophases of intermediate and final products. The synthesized compounds had their structures confirmed through ¹H and ¹³C NMR and their thermal properties, liquid-crystalline characteristics and melting point were investigated by DSC (Differential scanning calorimetry) and MOLP (Polarized Light Optical Microscopy). As a strategy, the rigid core has an isoxazole heterocyclic ring, to promote smectic mesophases and interesting properties such as packing and polarity. The synthesis of the rigid core 3,5 diarylisoxazole relies on a methodology already consolidated at LaSOMI and present in several published works. The [3+2] 1,3-dipolar cycloaddition reaction and the oxidation reaction of the isoxazoline ring can be considered the key stages of the synthetic route. The work includes the insertion of analogues of resveratrol and tartaric acid, the alkylation of phenols, removal (hydrolysis) of the tert-butyl group producing phenolic derivatives and oxidation of cycloadducts (isoxazolines). The removal of the tert-butyl group was intended to generate nucleophilic species which will be linked to a spacer group, using the Williamson Etherification reaction methodology for the synthesis of compounds with terminal bromine. The intermediates with the terminal bromine atom were used in the synthesis of the final compounds for photophysical studies with the insertion of the analogue to resveratrol and chirality in liquid crystals with the insertion of (+)-L-ethyl tartrate. The synthesis to obtain chiral dimers was not obtained, the isolated products did not correspond to the compounds and new methodologies must be studied to study chirality, however, the final unpublished compound containing the resveratrol analogue was isolated and characterized as a new liquid crystal. Further studies will be carried out for complete characterization and publication.