Funcionalização em diferentes estágios de síntese : da síntese de novo de híbridos cumarina-quinolona à modificação seletiva de chalconas e aminopirazóis

Abstract

A funcionalização de moléculas orgânicas é uma estratégia central na síntese orgânica, permitindo a modulação controlada da estrutura molecular, reatividade e aplicabilidade em diferentes áreas. Diferentes abordagens podem ser empregadas para esse fim, incluindo a construção de estruturas moleculares por meio de síntese sequencial – de novo, transformação de grupos funcionais preexistentes e a funcionalização em estágio final de moléculas estruturalmente complexas. Nesse contexto, esta tese descreve estratégias sintéticas aplicadas à funcionalização de sistemas N-heterocíclicos e carbonílicos em diferentes estágios da síntese orgânica. Inicialmente, investiga-se a síntese de novo de híbridos fluorescentes de 4-(cumarina)- 2-quinolona, com ênfase na construção do sistema 2-quinolona pela reação de Knorr. A metodologia desenvolvida permitiu a obtenção de sistemas π-conjugados estruturalmente rígidos, os quais foram investigados por meio de estudos fotofísicos, análises computacionais e ensaios de bioimageamento celular. Em seguida, apresenta-se a hidrogenação catalítica de chalconas assistida por micro-ondas, visando a redução de sistemas carbonílicos α,β insaturados para a obtenção de álcoois saturados, um intermediário sintético relevante. Finalmente, a tese explora a funcionalização em estágio avançado de derivados de aminopirazol por meio da borilação direta de C–H catalisada por irídio, incluindo estratégias de seletividade complementar para acessar diferentes regioisômeros, seguida por reações de acoplamento cruzado de Suzuki–Miyaura para diversificação estrutural. No geral, os resultados destacam a versatilidade de diferentes abordagens sintéticas para a funcionalização racional de moléculas com relevância sintética e aplicada.