thesis

Estudo do comportamento electroquímico de desidroaminoácidos

Abstract

Dissertação de mestrado em Química MedicinalFoi efectuado o estudo por voltametria cíclica e electrólise a potencial controlado do comportamento electroquímico de derivados de desidroaminoácidos nomeadamente derivados de b-halodesidroaminoácidos e de b,b-diarildesidroaminoácidos. Foram sintetizados diversos desidroaminoácidos derivados da desidroalanina ( Ala), do ácido desidroaminobutírico ( Abu) e da desidrofenilalanina ( Phe), a partir da serina, treonina e fenilserina por reacção com pirocarbonato de terc-butilo (Boc2O) e 4- dimetilaminoperidina (DMAP), seguida de tratamento com N,N,N´,N´-tetrametilguanidina (TMG).[1] Os derivados de desidroaminoácidos obtidos fizeram-se reagir com Nhalosuccinimida (NBS ou NIS) e trietilamina (Et3N) originando os respectivos desidroaminoácidos β-halogenados como uma mistura de isómeros E/Z, que foram separados por cromatografia em coluna.[2] Os desidroaminoácidos β-halogenados foram sujeitos ao estudo do seu comportamento electroquímico por voltametria cíclica e por redução electroquímica por electrólise a potencial controlado. Verificou-se a clivagem da ligação carbono-halogéneo com manutenção da ligação dupla.[3] Nesta redução o produto maioritário obtido manteve a estereoquímica relativamente ao reagente de partida. Desta forma foi possível obter maioritariamente o isómero E do ácido desidroaminobutírico e da desidrofenilalanina partindo do isómero Z do correspondente desidroaminoácido β- halogenado com rendimentos entre 33 e 95%. Foi realizada a hidrogenação da ligação dupla de vários β,β-diarildesidroaminoácidos por via electroquímica, nomeadamente por electrólise a potencial controlado.[3] Os β,β- diarildesidroaminoácidos foram sintetizados utilizando reacções de acoplamento de Suzuki, entre ácidos aril borónicos e derivados da β,β-dibromodesidroalanina e da β- bromodesidrofenilalanina. Posteriormente, estes derivados de β,β-diarildesidroaminoácidos foram sujeitos a electrólise a potencial controlado no pico de potencial catódico. β,β- Diarilaminoácidos foram os únicos produtos isolados, com rendimentos entre 76 e 86%. Este tipo de reacção foi aplicado a um dipéptido com uma β,β-diarildesidroalanina que originou o produto de redução como uma mistura diasteriomérica de dipéptido com um resíduo de β,β- diarilalanina.A study was undertaken through cyclic voltammetry and controlled potential electrolysis concerning the electrochemical behaviour of dehydroamino acid derivatives, namely β-halodehydroamino acids and β,β-diaryldehydroamino acids. Several dehydroamino acid derivatives of dehydroalanine ( Ala), dehydroaminobutyric acid ( Abu) and dehydrophenylalanine ( Phe), where synthesised from serine, threonine and phenylserine, by reaction with tert-butyl pirocarbonato (Boc2O) and 4- (dimethilamino)pyridine (DMAP), followed by treatment with N,N,N´,N´- tetramethilguanidine (TMG).[1] The dehydroamino acid derivatives obtained, were made to react with N-halosuccinimide (NBS and NIS) and triethylamine (Et3N), producing the corresponding β-halogenate dehydroamino acids as a mixture of E/Z isomers, which were separated by column chromatography.[2] The β-halogenated dehydroamino acids were subject to a study of their electrochemical behavior through cyclic voltammetry and electrochemical reduction by controlled potential electrolysis. This resulted in cleavage of the carbon-halogen bond maintaining the double bond.[3] In this reduction, most of the product obtained maintained the stereochemistry of the starting reagent. It was thus possible to obtain the E isomer of the dehydroaminobutyric acid and dehydrophenylalanine starting from the Z isomer of the corresponding β-halogenated dehydroamino acid with yields ranging from 33% to 95%. The hydrogenation of the double bond of several β,β-diaryldehydroamino acids was carried out electrochemically, namely by controlled potential electrolysis.[3] These dehydroamino acids were synthesized using Suzuki coupling reactions of derivatives of β,β- dibromodehydroalanine and β-bromodehydrophenylalanine with several aril boronic acids. These β,β-diaryldehydroamino acids were subjected to controlled potential electrolysis. The application of this technique was performed at the cathodic peak potential. β,β-Diarylamino acids were the only isolated products in good yields (between 76 and 86 %). This type of reaction was also applied to a dipeptide with a β,β-diaryldehydroalanine residue, which gave the reduction product as a diastereomeric mixture of a dipeptide with a β,β-diarylalanine residue

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