Reação de troca boro zinco para arilação conjugada em derivados alquilidenos do ácido de meldrum

Abstract

No presente trabalho foi realizado o estudo de reatividade de compostos mistos de zinco, do tipo ArZnEt, frente a reações de adição conjugada. Dessa forma, foi realizada a adição conjugada do reagente ArZnEt, formado mediante uma reação de troca Boro/Zinco entre ácido arilborônico e dietilzinco, em derivados alquilidenos do ácido de Meldrum, com a transferência seletiva do grupo aril. A partir do ácido malônico, que é disponível comercialmente e de baixo custo, foi realizada a síntese do ácido de Meldrum. Através da condensação de Knoevenagel entre o ácido de Meldrum e diferentes aldeídos foram formados 21 derivados alquilidenos do ácido de Meldrum com rendimentos entre 14 - 80%. Estes compostos α,β-insaturados são substratos interessantes para reações de adição nucleofílica do tipo 1,4. A reação de arilação foi otimizada e a partir dela foi possível obter uma gama de produtos arilados com bons rendimentos e excelente regiosseletividade. O estudo de abrangência do método foi realizado e 17 produtos arilados foram obtidos com rendimentos de 29 a 91% mediante adição de PhZnEt a diferentes derivados alquilidenos do ácido de Meldrum. Na sequência, visando estudar a versatilidade da metodologia, a reação foi estudada utilizando diferentes ácidos arilborônicos, permitindo assim que uma diversidade de substituintes fossem adicionados aos alquilidenos derivados do ácido de Meldrum. Os rendimentos dos 6 produtos arilados do segundo escopo ficaram compreendidos entre 65 a 77%. Por fim, foram realizadas reações de hidrólise descarboxilativa nos produtos de adição conjugada, fornecendo dois ácidos carboxílicos β-dissubstituídos correspondentes e uma amida β-dissubstituída, em ótimos rendimentos.

In this work, a study of the reactivity the mixed zinc species of ArZnEt was carried out in conjugate addition reactions. Thus, the conjugate addition of PhZnEt reagent, formed by a boron/zinc exchange reaction between phenylboronic acid and diethylzinc, was performed in alkylidene Meldrum’s acid, with selective transfer of the phenyl group. The synthesis of Meldrum´s acid was performed from inexpensive commercially available low cost malonic acid. With this method through a Knoevenagel condensation between Meldrum´s acid and different aldehydes, 21 alkylidene Meldrum’s acid were formed in 14 – 80% yields. These α,β-unsaturated compounds are interesting substrates for 1,4 type nucleophilic additions. The arylation reaction was optimized and from it was possible to obtain a range of arylated products with good yields and excellent regioselectivity. A comprehensive study of the method was performed, and composed the first scope of the work, in which 17 arylated products were obtained with yields of 29 – 91% by the addition of PhZnEt to a variety of alkylidene Meldrum’s acid. Following next, in order to study the versatility of the methodology, different arylboronic acids were tested in the reaction, thus allowing a diversity of substituents to be added to the alkylidenes derived from Meldrum´s acid. The yields of the 6 arylated range from 65 to 81%. Finally, decarboxylative hydrolysis reactions were performed on the conjugate addition products, providing two corresponding β-disubstituted acids and one β- disubstituted amide in optimal yields.