Síntese e aplicação de novos organocatalisadores de alcalóides de Cinchona em catálise assimétrica

Abstract

Esta tese descreve o projeto, síntese e caracterização de novos derivados de cinchonidina e teve como objetivo central a sua aplicação como organocatalisadores enantiosseletivos em reações catalíticas assimétricas. Os alcalóides de Cinchona modificados com êxito através de metodologias simples, puderam ser agrupados em três famílias distintas, nomeadamente em 1,2,3-triazóis, aminoácidos híbridos e piridinacarboxamidas derivadas da cinchonidina. A capacidade organocatalítica destes compostos foi então estudada em reações assimétricas de Michael, de Biginelli, aldólicas e em hidrossililações de cetiminas, revelando-se um sucesso para os alcalóides modificados com aminoácidos e piridinacarboxamidas. Com estas estruturas foram alcançados bons rendimentos reacionais e elevadas enantiosseletividades em reações aldólicas e em hidrossililações de cetiminas, respetivamente. Destaca-se ainda a potencial e desejada aplicação destas estruturas na síntese enantiosseletiva de compostos biologicamente ativos num futuro próximo. Os bons resultados permitiram o estudo e aplicação dos novos organocatalisadores em diferentes suportes sólidos e a respetiva aplicação em catálise heterogénea assimétrica; Abstract: Synthesis and Application of Novel Organocatalysts Based on Cinchona Alkaloids for Asymmetric Catalysis This thesis describes the design, synthesis and characterization of novel derivatives of cinchonidine and the main goal was their application as organocatalysts in enantioselective catalytic asymmetric reactions. Cinchona alkaloids were successfully modified through simple methods and could be grouped into three distinct families, namely 1,2,3-triazoles, amino acids and pyridinecarboxamide-cinchonidine hybrids. The organocatalytic performance of these compounds was studied in asymmetric reactions such as: the Michael, Biginelli, aldol and ketimine hydrosilylation reactions. The amino acid and pyridinecarboxamide-cinchonidine hybrids were very successful in the ketimine and aldol reactions, showing good yields and high enantioselectivities, respectively. The potential of these organocatalysts for the enantioselective synthesis of biological active compounds in the near future was noted. These good results have subsequently allowed the immobilization of these organocatalysts to different solid supports and their application in heterogeneous asymmetric catalysis.