Síntese de oxazóis funcionalizados na posição 2 como precursores de heterociclos com potencial farmacológico

Abstract

Oxazóis são heterociclos que possuem grande relevância científica devido às suas propriedades biológicas, incluindo atividades antimicrobiana e anti-inflamatória que conferem a este núcleo uma posição de destaque na química medicinal. A versatilidade do anel oxazólico em reações químicas permite sua aplicação como intermediários sintéticos versáteis em síntese orgânica. Este trabalho visa sintetizar 2-(bromometil)oxazóis contendo diferentes substituintes a partir de duas rotas, a primeira utilizando azirina como material de partida e a segunda empregando um aminoácido como precursor, ambas envolvendo reagentes e condições reacionais alinhados aos princípios da química verde. A primeira rota foi iniciada pela adição eletrofílica de bromo molecular (gerado in situ a partir de reagentes mais seguros) ao trans-3-hexenoato de metila, formando o composto dibromado correspondente com 97% de rendimento, o qual foi tratado com NaN 3 em meio básico para produzir uma vinil azida com 83% de rendimento. O aquecimento desta vinil azida por irradiação de micro-ondas como fonte energética mais eficiente forneceu a azirina esperada em 96% de rendimento (rendimento global de 70% em três etapas). Tentativas de sintetizar o 2-(bromometil)oxazol a partir da reação desta azirina com brometo de bromoacetila não foram bem sucedidas, resultando em 3 subprodutos de cadeia aberta: um derivado dibromado, uma ceto amida e um brometo vinílico, os quais foram isolados, respectivamente, em 8, 19 e 11% de rendimento e caracterizados por IV, RMN de ¹H e 13 C. Em alguns casos, observou-se também a formação de uma pirazina, a qual é oriunda da dimerização da azirina de partida no meio reacional. Variações nas condições reacionais, incluindo a adição de aditivos (bases, agentes secantes) e mudanças na temperatura, tempo ou estequiometria dos reagentes, não resultaram na formação do oxazol planejado. Novos estudos devem ser realizados para minimizar a degradação da azirina e a formação dos 3 subprodutos observados, bem como empregar estes subprodutos como possíveis precursores para a obtenção do oxazol. Já a segunda rota envolveu a reação de acetofenona com L-alanina empregando iodo molecular e DMSO como meio oxidante, fornecendo o 2-metil-5-feniloxazol esperado com 42% de rendimento. A bromação do grupo metila na posição-2 do anel utilizou condições radicalares (NBS e AIBN) e resultou no 2-(bromometil)-5-feniloxazol planejado com rendimento moderado (37%) após cromatografia em coluna, devido à presença de subprodutos de difícil separação. Embora o rendimento global após duas etapas seja baixo (16%), esta rota mais curta e simples se mostrou viável e possibilita a otimização das condições reacionais visando o aumento do rendimento e eficiência da rota sintética. Em conclusão, os estudos desenvolvidos neste projeto contribuíram para o aprimoramento da síntese de compostos bioativos, ressaltando a importância da química verde e sua relevância para a química orgânica e medicinal.