QFL0314 – Experimento 9: Reação de Acoplamento ...
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Introdução<br />
<strong>QFL0314</strong> <strong>–</strong> <strong>Experimento</strong> 9: <strong>Reação</strong> <strong>de</strong> <strong>Acoplamento</strong><br />
Multicomponente A 3<br />
Atualmente, a busca por rotas sintéticas robustas, econômicas e<br />
ambientalmente corretas tem sido um dos maiores <strong>de</strong>safios para os químicos<br />
sintéticos. Assim, um fator <strong>de</strong>terminante para que essas rotas sejam a<strong>de</strong>quadas é<br />
minimizar o número <strong>de</strong> etapas sintéticas e, conseqüentemente, diminuir o custo.<br />
Assim, o número <strong>de</strong> etapas <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> do grau <strong>de</strong> complexida<strong>de</strong> estrutural da<br />
molécula <strong>de</strong>sejada, o qual está diretamente ligado ao número <strong>de</strong> ligações formadas.<br />
Deste modo, reações com a formação <strong>de</strong> múltiplas ligações são i<strong>de</strong>ais para<br />
obtenção <strong>de</strong> produtos por rotas sintéticas econômicas.<br />
Para isto, alguns requisitos básicos são necessários, como:<br />
<strong>–</strong> materiais <strong>de</strong> partida simples e facilmente disponíveis;<br />
<strong>–</strong> facilida<strong>de</strong> operacional;<br />
<strong>–</strong> passível <strong>de</strong> automatização;<br />
<strong>–</strong> fatores econômicos favoráveis: custo <strong>de</strong> reagentes, recursos<br />
humanos e energia;<br />
<strong>–</strong> ambientalmente correta: solventes amigáveis e economia atômica;<br />
Nos últimos anos, uma das estratégias sintéticas que mais tem ganhado<br />
<strong>de</strong>staque é o uso <strong>de</strong> reações multicomponentes (RMC), as quais funcionam como<br />
uma importante estratégia, pois promovem reações consecutivas em apenas um<br />
frasco reacional e geram substâncias <strong>de</strong> elevado grau <strong>de</strong> complexida<strong>de</strong> estrutural.<br />
Por <strong>de</strong>finição, reações multicomponentes são reações convergentes nas quais três<br />
ou mais materiais <strong>de</strong> partida reagem para formação <strong>de</strong> apenas um produto, no qual<br />
a maioria dos átomos dos reagentes está presente no novo produto. Desta maneira,<br />
o produto é formado a partir <strong>de</strong> reações químicas elementares seqüenciais (reações<br />
em cascata, tan<strong>de</strong>m ou dominó), conforme mostrado <strong>de</strong> maneira esquemática na<br />
Figura abaixo.
Objetivos<br />
Sintetizar uma propargilamina através <strong>de</strong> uma reação multicomponente do<br />
tipo A 3 (entre um Al<strong>de</strong>ído, uma Amina e um Alquino) utilizando um intermediário<br />
organometálico (alquinil-cobre) e um eletrófilo nitrogenado (sal <strong>de</strong> íminio), ambos<br />
gerados in situ.<br />
Procedimento Experimental<br />
- Adicionar peneira molecular 4Å (0,3 g), AcOEt (4 mL), morfolina (1 mmol), Et3N<br />
(1,1 mmol), butiral<strong>de</strong>ído (1,1 mmol), fenilacetileno (2 mmol) e CuCl (0,1 mmol, 5<br />
mol%).<br />
Obs.: O CuCl oxida facilmente ao ar!<br />
- Aquecer a 80 o C e <strong>de</strong>ixar sob refluxo por 4 horas.<br />
- Filtrar o meio reacional e lavar com AcOEt (2x10 mL).<br />
- Analisar a reação por CCD utilizando hexano:acetato <strong>de</strong> etila (4:1) como eluente.<br />
- Adicionar solução <strong>de</strong> NH4OH (10%) em solução saturada <strong>de</strong> NH4Cl (10 mL).<br />
- Agitar por 20 minutos.<br />
- Transferir para um funil <strong>de</strong> separação.<br />
- Adicionar HCl (15 mL, 10%) à fase orgânica.<br />
- Separar as fases.<br />
- Neutralizar a fase aquosa com solução saturada <strong>de</strong> NaHCO3 (~30 mL, pH=8).<br />
- Lavar a fase aquosa com AcOEt (4x10 mL).<br />
- Secar a fase orgânica com MgSO4.<br />
- Analisar por CCD.<br />
- Concentrar em evaporador rotatório.<br />
- Calcular o rendimento e analisar os espectros <strong>de</strong> 1 H RMN e 13 C RMN<br />
Perguntas<br />
1. Quais são os isômeros formados? Indique a configuração <strong>de</strong> cada um <strong>de</strong>les.<br />
2. De acordo com o mecanismo, explique a razão da formação dos isômeros.<br />
3. O que ocorre se ao invés <strong>de</strong> utilizar acetato <strong>de</strong> etila como solvente fosse utilizado<br />
acetona?<br />
4. Qual a função da Et3N e da peneira molecular na reação?