Síntese de tetra-hidropiridinas por meio de reações multicomponentes

Abstract

Multicomponent Reactions are defined as reactions between three or more reagents in a single reaction step in the same reaction vial, forming a product that includes the majority of atoms and structural characteristics of the reagents. Thus these reactions save time and energy. One of the ways to improve the yield and reaction time of a multicomponent reaction is to use different catalysts, an example of catalyst that shows great potential and has been studied in recent years is the molecular iodine is known to be a Lewis acid with high catalytic power. The functionalized piperidines, also known as tetrahydropyridines, are alkaloids that have pharmacological potential, this is due to the piperidine ring present in many natural product structures with muscarinic activity, nicotine, analgesic, antipsychotic, anti-proliferative, among others. In this paper we describe studies about on the application of molecular iodine (I2) in the multicomponent reaction between aniline derivatives, benzaldehyde and β-ketoester (methyl acetoacetate) for the synthesis of functionalized piperidines and the synthesis of a corresponding piperidone by acid hydrolysis. Data analysis allowed us to demonstrate the efficacy of molecular iodine in the synthesis of functionalized piperidines, obtaining results with yields 44-87% and short reaction time of 8 to 24 hours, and the efficacy of acid hydrolysis of enamine in the structure of the tetrahydropyridine derivative in a yield of 81%

Reações multicomponentes são definidas como reações que ocorrem entre três ou mais reagentes em uma única etapa reacional, no mesmo frasco reacional, formando um produto que possui a maioria dos átomos e características estruturais dos reagentes. Dessa forma essas reações economizam tempo e energia. Uma das formas de melhorar o rendimento e o tempo reacional de uma reação multicomponente é a utilização de diferentes catalisadores, um exemplo de catalisador que demonstra um grande potencial e vem sendo estudado nos últimos anos é o iodo molecular, conhecido por ser um ácido de Lewis com alto poder catalítico. As piperidinas funcionalizadas, também conhecidas como tetra-hidropiridinas, são alcalóides que apresentam um grande potencial farmacológico, isso se deve ao anel piperidínico presente em muitas estruturas de produtos naturais, apresentando atividade muscarínica, nicotínica, analgésica, antipsicótica, antiproliferativa, entre outras. Neste trabalho descrevemos os estudos realizados sobre a aplicação do iodo molecular (I2) na reação multicomponente entre a anilina, derivados de benzaldeído e um β-cetoéster (acetoacetato de metila) para a síntese de piperidinas funcionalizadas e a síntese de um correspondente piperidona por meio de hidrólise ácida. A análise dos dados obtidos nos permitiu demonstrar a eficácia do iodo molecular na síntese de piperidinas funcionalizadas, obtendo resultados com rendimentos de 44 a 87% e um tempo reacional menor, de 8 a 24 horas, assim como a eficácia da hidrólise ácida na enamina presente na estrutura do derivado de tetra-hidropiridina, com um rendimento de 81%