Síntese regiosseletiva de 3-calcogenil-imidazo[1,2-a]piridinas catalisada por KIO3 em condições livre de solvente e metal de transição

Abstract

Desenvolveu-se neste trabalho, uma nova metodologia sintética, alternativa e ambientalmente sustentável para a síntese de imidazo[1,2-a]piridinas (IP) contendo grupamentos organosselênio ou organoenxofre. A reação se processa através de uma funcionalização C(sp2)-H na posição C3 de IPs com dicalcogenetos de diorganoíla (Se, S), para levar aos produtos 3-organocalcogênio-[1,2-a]piridinas em bons a excelentes rendimentos, utilizando-se o sistema catalítico KIO3/glicerol. Esta nova abordagem, mais ampla, regiosseletiva, livre de metal de transição e solvente, sem a necessidade de exclusão de ar ou umidade foi aplicada, efetivamente, utilizando-se IPs com meio equivalente de dicalcogenetos de diorganoíla como fontes de organocalcogênios praticamente inodoros. Além disso, o método desenvolvido apresenta vantagens adicionais de sustentabilidade, contemplando vários princípios da química verde, como, pela utilização de catalisador facilmente acessível e não tóxico, bem como pelo uso de glicerol como aditivo, o qual é proveniente de fontes renováveis. A reação demonstrou tolerância frente a vários substituintes com diferentes efeitos eletrônicos e estéricos. Além disso, tióis e sulfonil hidrazida também foram aplicados com sucesso como alternativa de agentes sulfenilantes. Da mesma forma, o protocolo foi estendido, com êxito, ao benzotiazol, que é outro núcleo N-heterocíclico importante do ponto de vista biológico.

Abstract : Herein, in this work, we have developed a new environmentally friendly methodology alternative for the synthesis of imidazo[1,2-a]pyridines (IP) containing organoselenium or organosulfur moeities. The reaction was carried out through a C(sp2)-H functionalization of IPs at C3 position with diorganoyl dichalcogenides (S, Se) to give the 3-organochalcogen-imidazo[1,2-a]pyridines in good to excellent yields, using the KIO3/glycerol catalyst system. This new, broader, regioselective, transition metal- and solvent-free approach without the need of air or moisture exclusion was effectively applied using IPs with half molar equivalent of diorganoyl dichalcogenides as an odorless source organochalcogen. Besides, the developed method presents additional advantages of sustainability, contemplating several principles of green chemistry, such as, the use of easily accessible and non-toxic catalyst, as well as the use of glycerol as an additive, which comes from renewable sources. The reaction showed tolerance to various substituents with different electronic and steric effects. Besides, thiols and sulfonyl hydrazide have also been successfully applied as sulfenylating agents. Furthermore, the protocol was successfully extended to benzothiazole, which is another biologically important N-heterocyclic nucleus.