Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Espírito Santo OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE SÍNTESE DE FENILDITIENILMETANO. Jorge Oliveira Lellis Júnior1 e Roberto Pereira Santos2 1 INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO, Curso de Licenciatura em Química / Vitória. – Av. Vitória, n° 1729, Jucutuquara – 29040-280 – Vitória (ES) – [email protected] 2 INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO, Ciências Exatas, da Terra e Engenharias / Vila Velha – Av. Ministro Salgado Filho, s/n°, Soteco – 29106-010 – Vila Velha (ES) [email protected] Resumo: Relata-se o estudo visando a melhoria do processo de síntese de fenilditienilmetano utilizando diferentes catalisadores ácidos. Preparou-se o padrão de fenilditienilmetano utilizando procedimento da literatura e estudou-se o rendimento da reação de formação da substância sob a ação de BF3.Et2O, CF3CO2H, CH3CO2H, CH3CH2CO2H, (CO2H)2, HCl e NH4Cl como catalisadores. Somente os dois primeiros ácidos foram ativos como catalisadores da reação, em rendimentos moderados. Palavras-chave: porfirinas núcleo-modificadas, tiaporfirinas, fenilditienilmetanos, ditienilmetanos. de Lewis, tendo como base o trabalho realizado por Cho2. INTRODUÇÃO Uma das formas de combate ao câncer que vem recebendo maior atenção entre os pesquisadores é a terapia fotodinâmica (PDT, do inglês photodynamic therapy). Dentre as substâncias utilizadas nesta forma de terapia, as porfirinas formam, provavelmente, a classe mais estudada e promissora para aplicação nesse tipo de tratamento. Uma das abordagens para a modulação do efeito terapêutico nestas substâncias é a modificação estrutural do fármaco, introduzindo ou retirando substituintes, ou ainda modificando os átomos originais na estrutura molecular, como em 1. R2 R1 X1 S 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO Para as reações utilizando BF3.Et2O ou CF3CO2H como catalisador, houve formação de apenas um produto. Após o isolamento convencional, os rendimentos médios foram de 45,51% para a reação catalisada por BF3.Et2O, enquanto para a reação catalisada por CF3CO2H o rendimento foi de 43,46%. X2 X4 S O O E + E O S + CH + X3 E t.a. 8 R3 R4 E H E E O O O + S 1 + S S + HC H X1, X2, X3, X4 = N, P, O, S, Se O R1, R2, R3, R4= H, alquil, aril, heteroaril E S + CH Devido ao interesse pela classe de porfirinas núcleo-modificadas, especialmente as sulfuradas, nos propusemos a estudar o processo de obtenção do fenilditienilmetano (2) a partir da reação entre tiofeno e benzaldeído catalisada por diferentes ácidos S S H S S S + CH E + H2O 6 Esquema I Nas reações em que foram utilizados os demais catalisadores não se observou a formação do produto, sendo recuperado o V Jornada de Iniciação Científica III Jornada de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação 2010 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Espírito Santo material de partida. Mantendo-se as mesmas condições, não houve qualquer alteração no resultado, mesmo após 5 horas de reação. Pelo mecanismo proposto (Esquema I), a formação do complexo catalisadorbenzaldeído só é possível com ácidos de Lewis fortes, capazes de ligarem-se ao oxigênio carbonílico, como no caso de BF3.Et2O e ácido trifluoroacético. Os ácidos acético e propiônico, de maior valor de pKa (4,76 e 4,87, respectivamente), não são fortes o suficiente para promover a ativação do benzaldeído e dar início à reação. Os ácidos clorídrico e oxálico, como foram utilizados em solução aquosa, não promoveram a protonação do benzaldeído. REFERÊNCIAS 1. WORLD HEALTH ORGANIZATION. Cancer. Fact sheet nr. 297, February 2006. Disponível em: <http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs 297/en/print.html>. Acesso em: 28 agosto 2010. 2. CHO, W.-S.; LEE, C.-H. Convenient synthesis of difurylmethanes and dithienylmethanes and their application to the syntheses of core-modified porphyrins. Bull. Korean Chem. Soc. 19 (3), 314-319 (1998). Embora haja possibilidade de ocorrer a migração das espécies íntegras (não ionizadas) para a fase orgânica, este processo não é termodinamicamente favorecido, devido à diminuição da entropia do sistema No caso de NH4Cl (pKa 9,24) os dois fatores apontados contribuem para não ocorrência da reação: é um ácido fraco e não solubiliza em diclorometano (meio apolar). Dessa forma, dentre os catalisadores testados, somente os que possuem característica de ácidos de Lewis ou ácidos fortes solúveis em meio polar apresentaram resultados positivos. Apesar do rendimento moderado, a reação é suficientemente limpa, fornecendo apenas um produto. CONCLUSÃO Foram obtidos rendimentos moderados com a utilização de BF3.Et2O e ácido trifluoroacético. Os demais ácidos utilizados não tiveram efeito catlítico sobre a reação. Os resultados sugerem que outros ácidos de Lewis, tais como TiCl3, AlCl3, FeCl3 ou ZnCl2 possam ser usados como catalisadores. Neste sentido, estudos adicionais encontram-se em andamento. Agradecimentos CNPq, FAPES, FACITEC (Prefeitura Municipal de Vitória), IFES-Vitória, UFRJ-CCS-NPPN, e aos Profs. Ricardo Kuster (NPPN/UFRJ) e Luciano Menini (CCTQ/IFES-Vitória) pelas análises realizadas. V Jornada de Iniciação Científica III Jornada de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação 2010