Síntese de compostos 4-azabiciclo[3.3.0]octano intermediários avançados para a preparação de alcalóides hiacintacina

Abstract

Neste trabalho desenvolveu-se uma rota curta e convergente para a obtenção de esqueletos 4-azabiciclo[3.3.0]octano, intermediários avançados que contém todos os carbonos existentes na estrutura dos alcalóides pirrolizidínicos hiacintacina. Inicialmente foram realizadas reações de Michael entre alcinos ativados e o éster etílico da prolina, em condições brandas, gerando adutos enaminocarbonílicos de forma estereosseletiva para o isômero E, com rendimentos superiores a 80%. A posterior redução destes compostos enaminocarbonílicos, por hidrogenação ou por adição de hidreto, forneceu os aminodiésteres correspondentes com rendimentos entre 75 e 85%. Para o composto (2S)-1- benzilóximetil-3-etóxi-3-oxopropilpirrolidina-2-carboxilato de etila essa redução se mostrou estereosseletiva, com uma proporção de 3:1. Estes aminodiésteres foram submetidos a condensações de Dieckmann, através de duas metodologias sintéticas distintas: com a utilização de sódio metálico em refluxo de THF, e com hidreto de potássio a temperatura ambiente, e proporcionaram a obtenção de compostos enolésteres bicíclicos, com rendimentos entre 60 e 65%. Paralelamente, reações de redução com LiAlH4 destes aminodiésteres foram realizadas e proporcionaram a obtenção dos dióis correspondentes, com rendimentos entre 75 e 80%. Um derivado a-hidroxiéster foi obtido a partir da oxidação do enoléster bicíclico promovida por CeCl3.7H2O, com rendimento de 95%. A importância desta metodologia se dá ao fato de que ela proporcionou a inserção de um grupo hidroxila na posição a-éster, substituinte este, presente nos compostos-alvo.

In this work it was developed a short and convergent route for obtention of 4- azabicyclo[3.3.0]octane skeleton, advanced intermediates that possesses all existent carbons in the structure of hiacintacine pirrolizidinic alkaloids. Initially Michael reactions between activated alkynes and proline ethyl ester were performed, in mild conditions, leading to enaminocarbonylic adducts stereoselectively for isomer E, with yields higher than 80%. Further reduction of these enaminocarbonyl compounds, by hydrogenation or hydride addition, furnished the corresponding aminodiesters with yields between 75 and 85%. For the (2S)-1-benziloximethyl-3-ethoxi-3- oxopropylpirrolidine-2-ethyl carboxylate reduction has shown to be stereoselective in a 3:1 ratio. These aminodiesters were submitted to Dieckmann condensations through two distinct methodologies: using metallic sodium in refluxing THF, and with potassium hydride at ambient temperature, affording the obtention of bicyclic enolesters, with yields between 60 and 65%. In parallel, reduction reactions with LiAlH4 of these aminodiesters were performed leading to obtention of the corresponding diols, with yields between 75 and 80%. An a-hydroxyester was obtained from oxidation of the bicyclic enolester promoted by CeCl3.7H2O, in 95% yield. The importance of this methodology is the fact that it provided the insertion of an hydroxyl group in the a-ester position, a substituent present in the target compounds.