Efficient and Divergent Synthesis of Fully Substituted 1H-Pyrazoles and

Efficient and divergent one-pot synthesis of fully substituted 1H-pyrazoles and isoxazoles from cyclopropyl oximes based on reaction conditions selection is reported. Under Vilsmeier conditions (POCl3/DMF), substituted 1H-pyrazoles were synthesized from 1-carbamoyl, 1-oximyl cyclopropanes via sequential ring-opening, chlorovinylation, and intramolecular aza-cyclization. In the presence of POCl3/CH2Cl2, substituted isoxazoles were obtained from the cyclopropyl oximes via ring-opening and intramolecular nucleophilic vinylic substitution (SNV) reactions

Novel Route to 2-Trifluoromethylated Benzofurans

A novel route for the synthesis of a variety of 2-trifluoromethylbenzofurans is reported. By selection of solvents, the key intermediates, 2-chloro-3,3,3-trifluoropropenyl phenyl acetates, were cyclized either to give 2-trifluoromethyl-substituted benzofurans or to yield trifluoromethyl modified o-alkynylphenols. The latter intermediates could also be cyclized to give 3-iodo-2-trifluoromethyl-substituted benzofurans.

Ring-Opening/Recyclization Reactions of (Dimethylamino)propenoyl-Substituted Cyclopropanes: Facile Synthesis of Halogenated Pyridin-2(1H)-ones

A facile and efficient synthesis Of Substituted pyridin-2(1H)-ones has been developed by the reaction of readily available 1-carbamoyl-]-[3-(dimethylamino)propenoyl]cyclopropanes with phosphoryl chloride or phosphorus tribromide in dichloromethane at room temperature.

A Facile and Practical One-Pot Synthesis of beta-Oxo Thioamides from beta-Oxo Amides and Isothiocyanates

A facile and practical one-pot synthesis of beta-oxo thioamides from beta-oxo amides has been developed. By treatment with isothiocyanates in ethanol in the presence of potassium carbonate, a series of beta-oxo amides was converted, under reflux, in high yields into the corresponding beta-oxo thioamides.

Efficient synthesis of highly substituted pyrrolin-4-ones via PIFA-mediated cyclization reactions of enaminones

A convenient and efficient synthesis of highly substituted pyrrolin-4-ones is developed via the PIFA-mediated cyclization reactions of readily available enaminones, and a mechanism involving sequential cleavage of N-C bond, formation of new N-C bond, intramolecular addition reaction, and benzilic acid type rearrangement is proposed.

Syntheses and crystal structures of four new organotin complexes with Schiff bases containing triazole

Four new organotin complexes, namely [(Bu2Sn)(2)O(EtO)(L1)](2) (1), [(Bu2Sn)(2)O(EtO)(L2)](2) (2), [(Bu2Sn)(2)O(EtO)(L-3)](2) (3) and [Ph3Sn(L4)]center dot 0.5H(2)O (4), were obtained by reactions of Bu2SnO and Ph3SnOH with 4-phenylideneamino-3-methyl-1,2,4-triazole-5-thione (HL1), 4-furfuralideneamino-3-methyl-1,2,4-triazole-5-thione (HL2), 4-(2-thienylideneamino)-3-ethyl-1,2,4-triazole-5-thione (HL3) and 4-(3,5-di-t-butylsalicylideneamino)-3-ethyl-1,2,4-triazole-5-thione (HL4). Compounds 1-4 were characterized by elemental analysis, IR spectra and their structures were determined by single-crystal X-ray diffraction methods. Complexes 1-3 show similar structures containing a Sn4O4 ladder skeleton in which each of the exo tin atoms is bonded to the N atom of a corresponding thione-form deprotonated ligand. Complex 4 shows a mononuclear structure in which the tin atom of triphenyltin group is coordinated by the S atom of a thiol-form L4(-) anion.

Syntheses and crystal structures of mononuclear rhodium hydrido complexes from the reactions of [Rh(H)(2)(PPh3)(2)(EtOH)(2)]ClO4 with various nitrogen ligands

Reactions of the Rh hydrido complex [Rh(H)(2)(PPh3)(2)(EtOH)(2)]ClO4 (1) With nitrogen ligands such as 2-(4-thiazolyl)benzimidazole (tbz). pyridazine (pdz), imidazole (im) and pyrimidine (pmd) in CH,Cl, afforded Various mononuclear Rh hydrido complexes, [Rh(H)(2)(PPh3)(2)(tbz)]CIO4 (2), [Rh(H)(2)(PPh3)(2)(pdZ)(2)]ClO(4)(.)2CH(2)Cl(2) (3). [Rh(H)Cl(PPh3)(2)(pdz)(2)](ClO4CH2Cl2)-C-. (4). [Rh(H)(2)(PPh3)(2)(im)(2)]ClO(4)(.)2CH(2)Cl(2) (5). [Rh(H)Cl(PPh3)(2)(im)(2)](ClO4CH2Cl2)-C-. (6). [Rh(H)(2)(PPh3)(2)(pmd)(2)](ClO4CH2Cl2)-C-. (7) and the Rh non-hydrido complex [RhCl2(pmd)(4)]ClO4 (8). The Rh complexes 2. 3, 5 and 6 were crystallographically characterized. The formation process was monitored by H-1 NMR and UV-Vis spectra. In all the Rh hydrido complexes, the Rh atom is coordinated by two PPh3. ligands in trans-positions and two nitrogen ligands in the cis-positions. The remaining sites Lire occupied by one or two hydride atoms to form a saturated 18-electron framework in a slightly distorted octahedral geometry. For complex 2 an appreciable inter-molecular pi interaction is observed between planes of tbz and PPh3 ligands, while an intra-molecular hydrogen bonding interaction between C-H and Cl atoms is found in complex 6.

4-(2-fluorobenzylideneamino)-3-(1,2,4-triazol-4-ylmethyl)-1H-1,2,4-triazole-5(4H)-thione

In the title compound, C12H10FN7S, the dihedral angles made by the plane of the thione-substituted triazole ring with the planes of the other triazole ring and the benzene ring are 74.55 (2) and 11.50 (3)degrees, respectively. The structure shows a number of N - H center dot center dot center dot N intermolecular hydrogen-bonding interactions, and weak C - H center dot center dot center dot S intra- and intermolecular interactions.

Chemistry and synthesis of 3(2H)-furanones and 4,5-dihydro analogues: mechanistic investigations and stereochemical control

The subject matter of this thesis relates to the chemistry of the five-membered oxygen heterocycles – 3(2H)-furanones and their 4, 5-dihydro analogues. Chapter one of the thesis is a review of the relevant chemistry of the compounds: their synthesis and key transformations. In chapter two, new research on 3(2H)-furanones is outlined in two parts. The first describes an investigation into the cyclisation of α'-trialkylsilyloxyenone adducts with arenesulfenyl and selenenyl chlorides into the corresponding sulfur and selenium substituted 3(2H)-furanones without the involvement of a Lewis acid catalyst. The study, largely involving in situ NMR techniques, identified key features associated with the formation and reaction of the chlorosulfide and chloroselenide intermediates, including operation of the Thorpe-Ingold effect. The knowledge gained in this study was applied (the second part) to the synthesis of vinyl substituted furanone systems from α'-trialkylsilyloxydienones where choice of the reaction conditions and electrophilic reagent was a key feature. An important difference in the behaviour of arenesulfenyl and selenenyl halides towards conjugated dienes emerged from this work. This phase of the research concluded with a new synthesis of geiparvarin, a natural product possessing anti-tumour properties.

Improved preparations of ionic liquids using microwave irradiation

Controlled, multimode microwave irradiation has been employed in a generic solvent-free process to prepare a wide range of ionic liquids based on nitrogen-containing heterocycles. The developed method offers a flexible, small to large-scale approach to prepare ionic liquids, in either sealed or open vessels, in a faster and greener process than any previously described.

Efficient and selective hydrogen peroxide-mediated oxidation of sulfides in batch and segmented and continuous flow using a peroxometalate-based polymer immobilised ionic liquid phase catalyst

The peroxometalate-based polymer immobilized ionic liquid phase catalyst [PO4{WO(O-2)(2)}(4)]@PIILP has been prepared by anion exchange of ring opening metathesis-derived pyrrolidinium-decorated norbornene/ cyclooctene copolymer and shown to be a remarkably efficient system for the selective oxidation of sulfides under mild conditions. A cartridge packed with a mixture of [PO4{WO(O-2)(2)}(4)]@PIILP and silica operated as a segmented or continuous flow process and gave good conversions and high selectivity for either sulfoxide (92% in methanol at 96% conversion for a residence time of 4 min) or sulfone (96% in acetonitrile at 96% conversion for a residence time of 15 min). The immobilized catalyst remained active for 8 h under continuous flow operation with a stable activity/selectivity profile that allowed 6.5 g of reactant to be processed (TON = 46 428) while a single catalyst cartridge could be used for the consecutive oxidation of multiple substrates giving activity-selectivity profiles that matched those obtained with fresh catalyst.

Synthesis of new vegetable oil-based polymeric materials

A crescente procura de recursos fosseis a que se tem assistido nos ultimos anos, tem resultado num crescimento sem precedentes dos precos, com consequencias imprevisiveis e que levara, no espaco de decadas, ao seu inevitavel esgotamento. A procura de um modelo de desenvolvimento sustentavel, baseado em recursos renovaveis e o grande desafio que se coloca a civilizacao no seculo XXI. A biomassa vegetal, atraves das designadas gBio-refinarias h, e uma alternativa logica para a producao de produtos quimicos e de materiais mas tambem de combustiveis e energia. Os oleos vegetais constituem uma das fracoes da biomassa vegetal, cuja exploracao tem merecido redobrada atencao nos ultimos anos, como fonte de materiais e de combustiveis. Assim, a presente dissertacao tem por objetivo o desenvolvimento de novos materiais polimericos derivados de oleos vegetais, seguindo duas abordagens distintas, nomeadamente a preparacao de polimeros atraves de polimerizacao por etapas e polimerizacao em cadeia (Parte B e C, respetivamente). Em primeiro lugar, foram sintetizados poliesteres alifaticos de cadeia longa a partir de monomeros provenientes do oleo de colza (Capitulo III). A auto-metatese do acido erucico com catalisadores de rutenio, seguida de hidrogenacao da ligacao dupla, originou o acido 1,26-hexacosanodioico, que por sua vez foi convertido em hexacosano-1,26-diol. Subsequentemente, a policondensacao do acido ƒ¿,ƒÖ-dicarboxilico de cadeia longa com o hexacosano-1,26-diol originou o poliester 26,26. O diacido C26 foi tambem polimerizado com outros alcano-diois de cadeia curta, nomeadamente o dodecano-1,12-diol e o butano-1,2-diol, produzindo, respetivamente, os poliesteres 12,26 e 4,26. Estes poliesteres de fontes 100% renovaveis possuem valores de Mn na ordem dos 8-14 kDa e valores de PDI entre 2.1 e 2.7. As propriedades destes poliesteres alifaticos foram avaliadas atraves de varias tecnicas, revelando elevada cristalinidade (com uma estrutura cristalina como a do polietileno) e elevadas temperaturas de fusao (74-104 ‹C), cristalizacao (68-92 ‹C) e degradacao (323-386 ‹C). Em segundo lugar, foram sintetizados polimeros lineares termo-reversiveis a partir de derivados do oleo de ricinio (Capitulo IV). Para tal foram preparados monomeros que incorporam aneis furanicos inseridos atraves do acoplamento tiol-eno, e que posteriormente foram polimerizados pela reacao de Diels-Alder (DA) entre os grupos furano (dieno A) e estruturas complementares do tipo maleimida (dienofilo B). Para as polimerizacoes DA foram consideradas duas abordagens diferentes, nomeadamente (i) o uso de monomeros com dois aneis furanicos terminais em conjunto com uma bismaleimida (sistemas AA+BB) e (ii) a utilizacao de um monomero que incorpora ambos os grupos reativos, furano e maleimida, na sua estrutura (sistema AB). Este estudo demonstrou claramente que ambas as estratégias foram bem sucedidas embora com diferentes resultados em termos da natureza dos produtos obtidos. Estes polímeros lineares apresentam valores relativamente baixos de Tg (-40 to -2 °C) devido à natureza flexível dos grupos separadores das funções reativas, e de Mn (4.5-9.0 kDa) dada a observada tendência de ciclização associada a concentrações baixas de monómero. A aplicação da reação de retro-DA aos polímeros em causa confirmou o seu caráter reversível, ou seja, a possibilidade de promover, em condições controladas, a despolimerização com recuperação dos monómeros de partida. Esta particularidade abre caminhos para materiais macromoleculares originais com aplicações promissoras tais como auto-reparação e reciclabilidade. Em terceiro lugar, sintetizaram-se polímeros não-lineares termo-reversíveis a partir de derivados do óleo de ricínio (Capítulo V). Para tal foram preparados monómeros trifuncionais e posteriormente polimerizados através da reação de DA entre os grupos reativos complementares furano/maleimida. Foram consideradas três abordagens distintas para preparar estes polímeros não-lineares, nomeadamente através da utilização de (i) um monómero bisfurânico em combinação com uma trismaleimida (sistema A2+B3) e (ii) um monómero trisfurânico em conjunto com uma bismaleimida (sistema A3+B2) que originaram materiais ramificados ou reticulados, e ainda (iii) a utilização de monómeros assimetricamente substituídos do tipo A2B ou AB2 capazes de originar estruturas macromoleculares hiper-ramificadas. Todos os sistemas apresentaram valores de Tg perto de 0 °C, o que era de esperar para estes materiais não-lineares. A aplicação da reação de retro-DA comprovou mais uma vez o caráter termo-reversível das polimerizações em causa. Em quarto lugar e último lugar, foram preparados copolímeros de acetato de vinilo (VAc) com monómeros derivados de óleo de girassol (Capítulo VI). Ésteres vinílicos de ácidos gordos (FAVE) foram sintetizados por transvinilação dos ácidos oleico e linoleico com VAc catalisada por um complexo de irídio. Os monómeros vinílicos preparados foram caracterizados e posteriormente homopolimerizados e copolimerizados com VAc através do uso dos grupos vinílicos terminais como função inicial de polimerização. A variação do tipo e quantidade de monómero FAVE e da quantidade de iniciador radicalar originou copolímeros de VAc com valores de Mn na gama de 1.2-3.0 kDa e valores de Tg de -5 a 16 °C. Os copolímeros foram avaliados em testes de cura oxidativa através das insaturações nas suas cadeias alifáticas para formar materiais reticulados, e os resultados sugerem que eles podem ser sistemas efetivos de cura para aplicações como tintas, vernizes e outros tipos de revestimento. Todos os materiais poliméricos preparados ao longo deste trabalho constituem contribuições atrativas para a área dos polímeros oriundos de recursos renováveis e representam uma prova indiscutível de que os óleos vegetais são percursores promissores de materiais macromoleculares com potenciais aplicações.

Boronic acids as partners in multicomponent reactions

Tese de doutoramento, Farmácia (Química Farmacêutica e Terapêutica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2014

Computational analysis of quinoxalines N,N-Dioxide and ITS Derivates

A quinoxalina e seus derivativos são uma importante classe de compostos heterocíclicos, onde os elementos N, S e O substituem átomos de carbono no anel. A fórmula molecular da quinoxalina é C8H6N2, formada por dois anéis aromáticos, benzeno e pirazina. É rara em estado natural, mas a sua síntese é de fácil execução. Modificações na estrutura da quinoxalina proporcionam uma grande variedade de compostos e actividades, tais como actividades antimicrobiana, antiparasitária, antidiabética, antiproliferativa, anti-inflamatória, anticancerígena, antiglaucoma, antidepressiva apresentando antagonismo do receptor AMPA. Estes compostos também são importantes no campo industrial devido, por exemplo, ao seu poder na inibição da corrosão do metal. A química computacional, ramo natural da química teórica é um método bem desenvolvido, utilizado para representar estruturas moleculares, simulando o seu comportamento com as equações da física quântica e clássica. Existe no mercado uma grande variedade de ferramentas informaticas utilizadas na química computacional, que permitem o cálculo de energias, geometrias, frequências vibracionais, estados de transição, vias de reação, estados excitados e uma variedade de propriedades baseadas em várias funções de onda não correlacionadas e correlacionadas. Nesta medida, a sua aplicação ao estudo das quinoxalinas é importante para a determinação das suas características químicas, permitindo uma análise mais completa, em menos tempo, e com menos custos.