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1 ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS Prof. Luis Cezar Rodrigues Dias: SEGUNDA, QUARTA E SEXTA Creditos: 03 / 45 HORAS/AULA Início: 11/10 Término: 12/11 Horario: 9:00 – 12:00

ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

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Page 1: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

1

ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS

Prof. Luis Cezar Rodrigues

Dias: SEGUNDA, QUARTA E SEXTA Creditos: 03 / 45 HORAS/AULA Início: 11/10 Término: 12/11 Horario: 9:00 – 12:00

Page 2: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

2

A ANALISE RETROSINTETICA

DEFINICOES:

Molécula alvo

Vincristina

NH

N

OH

H

O

N

OO N

H

OOH

O

O

O

H

O

H

Page 3: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

3

A ANALISE RETROSINTETICA

DEFINICOES:

Reagentes

Page 4: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

4

A ANALISE RETROSINTETICA

DEFINICOES:

Desconexão:

- Homolitica

- Heterolitica

- Periciclica

Me

CMe

Me

OH

Me

C Me

Me

OH

Me

CMe

Me

Me

Me

C Me

Me

Me

X

YE.T.

X

Y

X

Y

Page 5: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

5

A ANALISE RETROSINTETICA

DEFINICOES:

Sínton e Equivalente sintéticoMe

CMe

Me

Br

Me

C Br

Me

Me

Me

CBr

Me

Me

OEt

O

OEtO

OEt

O

OEtO

OEt

O

OEtO

I H

Síntons:

Equivalentes sintéticos:

Page 6: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

6

A ANALISE RETROSINTETICA

DEFINICOES:

IGF (FGI en ingles) interconversão de grupos funcionais

Me

OH

O[O]

NO2 NH2[H]H2SO4

HNO3

OH[H]

Page 7: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

7

Introdução ao princípio da desconexão

Mecanismo da síntese do t-butanol a partir do cloreto de t-butila.

Mecanismo inverso

ClC C Cl

OHOHC

C OHOHC ClC

Page 8: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

8

Introdução ao princípio da desconexão

Poderíamos ter quebrado outras ligações:

Porque não fizemos isso? Porque os intermediários positivo e negativo formados são pouco prováveis.

Regra número 1 para uma boa desconexão: Deve existir um mecanismo possível.

Me

CMe OH

Me

Me

Me

C OH

Me

Page 9: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

9

Introdução ao princípio da desconexão

2-hydroxy-2-methylpropanenitrile

CNC

HO

Page 10: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

10

Introdução ao princípio da desconexão

O

C HCN CNC

HO

CNC

HO

OH

C CN

CN

C OH

NaOH?

Page 11: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

11

Introdução ao princípio da desconexão

OH

C CNCNC

HO

O

C HCN CNC

HOSINTESE

RETROSINTESE

Sintons

Equivalentessintéticos:

Page 12: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

12

Introdução ao princípio da desconexão

OEt

O

OEtO

Page 13: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

13

Introdução ao princípio da desconexão

OEt

O

OEtO

OEt

O

OEtO

OEt

O

OEtO

I H

Equivalentes sintéticos:

Sintons:

OEt

O

OEtO

RETROSINTESE

SINTESE

Page 14: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

14

Introdução ao princípio da desconexão

CC

HO

CH

Page 15: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

15

Introdução ao princípio da desconexão

CC

HO

CH

C CHLi

OH

C C CH

O

CSINTESE

Equivalentes sintéticos:

RETROSINTESE

Sintons

CC

HO

CH

Page 16: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

16

Introdução ao princípio da desconexão

EtC

HO

Page 17: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

17

Introdução ao princípio da desconexão

EtC

HO OH

C Et

O

CSINTESE

Equivalentes sintéticos:

RETROSINTESE

Sintons

EtC

HOMgBr

Li

Page 18: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

18

Introdução ao princípio da desconexão

MeC

HO

Page 19: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

19

Introdução ao princípio da desconexão

MeC

HO

MeMgI

OH

C

O

CSINTESE

Equivalentes sintéticos:

RETROSINTESE

Sintons

MeC

HO

C

H

HH

Page 20: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

20

Introdução ao princípio da desconexão

MeC

HO OH

C

O

CSINTESE

Equivalentes sintéticos:

RETROSINTESE

Sintons

C

HO

MgBr

Page 21: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

21

Introdução ao princípio da desconexão

O

OH

Page 22: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

22

Introdução ao princípio da desconexão

O

O

O

H

OH

OH

O

O

OH

RETROSINTESE

SINTESE

Page 23: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

23

Introdução ao princípio da desconexão

O

O

O

Page 24: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

24

Introdução ao princípio da desconexão

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

RETROSINTESE

SINTESE

Page 25: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

25

MICHAEL ADDITION

NONH2O

O

H HO

NOOH

HH

NOOH2

H

NO

HNO

H

H

NO

H

NO

H

NO

H

NO

H

H

NO

H

Page 26: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

26

Introdução ao princípio da desconexão

NH

O

OMe

Page 27: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

27

Introdução ao princípio da desconexão

EXEMPLO:

NH

O

OMe OMe

O

NH2

O

Page 28: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

28

Introdução ao princípio da desconexão

Desconexoes de valencia:

R1

R2

CH2 H2C

R1

R2

R1

R2

CH2 H2C

R1

R2

Z Z

Homolitica:

Heterolitica:

Periciclica:

Radicais livres

EletrofiloNucleofilo

Dieno Dienofilo

Page 29: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

29

Exemplos de desconexão / reconexão de Grupos Funcionais

R1 O R2 R1 O R2

R1 ONa R2Br R1 O R2

Retrosintese

Sintese:

ETERES:

R1 N C R1 N Retrosintese

H O

R2 C

O

R2

C

O

R2R1 NH2 Cl

H

AMIDAS:

Sintese: R1 N C

H O

R2

Page 30: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

30

Exemplos de desconexão / reconexão de Grupos Funcionais

R1 C OR2 R1 C Retrosintese

O

OR2

C

O

OHR1

O

ESTERES:

Sintese: HOR2 R1 C OR2

O

O O

C

O

OC

OH

O

OH O O

LACTONAS:

Retrosintese Sintese:

Page 31: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

31

Exemplos de desconexão / reconexão de Grupos Funcionais

R1

R2

OROR

R1

C

R2

OR

OR

R1

C

R2

O HOR

R1

R2

OROR

Retrosintese

Sintese:

ACETAIS:

O

R1 R2 R1

R2 RCO3H O

R1 R2

EPOXIDOS:

SinteseRetrosintese

Page 32: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

32

Exemplos de desconexão / reconexão Carbono-Carbono

Z

R1 R2

Z

R1

R2

Z: um grupo atrator de eletrons, NO2,CO2R, SOR, SO2R, CN, COR, etc.

O

R1

O

R1

O

OEtR2

O

R1

O

OEt R2

O

R1

O

OEt

EXEMPLO:

OEtO

R2

Br

Br

Sintons

Equivalentessinteticos

Page 33: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

33

Exemplos de desconexão / reconexão Carbono-Carbono

Desconexão de Friedel-Crafts:

O

R

O

R

O

RCl

O

R

Page 34: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

34

Exemplos de desconexão / reconexão Carbono-Carbono

Desconexão adjancente a uma Cetona:

R1

O

R2

O

R2

O

RCl

R1

R1MgBrR1

O

R2

Page 35: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

35

Exemplos de desconexão / reconexão Carbono-Carbono

Desconexão adjancente a um Alcool:

OH

R R2

R1

OH

R

R2

R1

R1

O

R2RMgBr

OH

R R2

R1

Page 36: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

36

Exemplos de desconexão / reconexão Carbono-Carbono

Desconexão adjancente Acido Carboxilico:

R1

O

OH OH

OR1

C

O

R1MgBr

O

R1

O

OMgBr

R1

O

OH

Page 37: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

37

Exemplos de desconexão / reconexão Carbono-Carbono

Desconexão Diels-Alder – Retro Diels-Alder

ZE.T.

Z

Z

Z

Z

Retrosintese

Sintese

Dieno Dienofilo

Z: um grupo atrator de eletrons, NO2,CO2R, SOR, SO2R, CN, COR, etc.

Page 38: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

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Exemplos de reacoes IGFs uteis

H

OHH+

H

BrOH-

H2O HBr

R

HH

OH OHR

[O]

R

HR

OH ORR

[O]

[H] [H]

R NO2

[H]

[O]R NH2

R C

O

N

R1

R2

R

N

R1

R2

[H]

R NH2 O

R1

R2

RN

R1

R2

[H]RN

R1

R2

H

H

Condencacao

H2CO / HCl / ZnCl2

HCl

CHCl3 / -OH

H O

Page 39: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

39

Introdução ao princípio da desconexão

EXEMPLO:

Benzocaina

H2N

OEt

O

Page 40: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

40

Introdução ao princípio da desconexão

EXEMPLO:

H2N

OEt

O

C

H2N

O

OEtOEt

O

NH2

LiNH2 HOEtC

H2N

O

OH

Page 41: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

41

Introdução ao princípio da desconexão

EXEMPLO:

C

O2N

O

OHCH3

O2N

IGFC

H2N

O

OH IGF

Reducao Oxidacao

O2N

CH3

NO2

CH3

CH3 BrCH3 HNO3 H2SO4

CH3

Page 42: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

42

Introdução ao princípio da desconexão

Equacao geral:

H2N

OEt

O

C

O2N

O

OHCH3

O2N

CH3 HNO3

H2SO4

KMnO4

H+

H2 Pd

C

H2N

O

OHEtOH / H+

Page 43: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

43

Introdução ao princípio da desconexão

EXEMPLO:

4-fenil-1,4-butirolactona

O O

Page 44: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

44

IGF

O O

OH

CO2H

O

CO2H

1

2

34

1OCO2H

O

CO2HH

MgBr

O

CO2H

H2C

O

HCO2H

H2C

2 3

CH2

OCO2H

H2C

BrMg

CH3

O CO2HH2C

Cl

4 O

CH2

CO2H CO2

O

CH2

MgBr

Page 45: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

45

IGF

O O

OH

CO2H

O

CO2H

2

34

O

CO2H

H2C

O

HCO2H

H2C

2 3

CH2

OCO2H

H2C

BrMg

CH3

O CO2HH2C

Cl

4 O

CH2

CO2H CO2

O

CH2

MgBr

Page 46: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

46

IGF

O O

OH

CO2H

O

CO2H

2

3

O

CO2H

H2C

O

HCO2H

H2C

2 3

CH2

OCO2H

H2C

BrMg

CH3

O CO2HH2C

Cl

Page 47: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

47

IGF

O O

OH

CO2H

O

CO2H

3

3

CH2

OCO2H

H2C

CH3

O CO2HH2C

Cl

Page 48: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

48

Equacao geral:

CH3

O

CH2

O

EtO- Na+

Cl

OEt

OH2C

O OEt

O

H2OH+

O OH

OH2 / Pd / C

HO OH

OO O

H+

Page 49: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

49

Introdução ao princípio da desconexão

EXEMPLO:

N,N-dimetil-2-[1-(4-clorofenil)-1-metil-1-fenilmetoxi]etilamina(Anti-histaminico)

Cl

ON

Page 50: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

50

Cl

ON N

Cl

O

N

Cl

OH

Cl

Cl

OH

Cl

O

BrMg

Cl

O

Cl

OCl

N

OH

IGF

OH

N

ON

H

Page 51: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

51

Equacao geral:

Cl Cl

O BrMg

Cl

OHO NH

N

OH

N

ClSOCl2

OCl

AlCl3

Cl

ON

NaH

Page 52: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

52

EXERCICIO(Propor retrosintese para os compostos)

OH

NH

O

O

OH

Page 53: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

53

RESPOSTA

OH

NH

O

OH

NH

H

OH

O2N

OH

H2SO4

HNO3

[H] O

Cl

AlCl3

OH

NH O

OH

NH

O

OH

NH

H

O

ClOH

O2N

OH IGF IGF

Page 54: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

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RESPOSTA

O

OH

IGF

CN Br OH

O

OO

O O Cl

IGF IGF

IGF

IGF

O

Cl

Page 55: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

55

O

OH

CN Br OH

O

ClO Cl

O

O

AlCl3

[H]

AlCl3

[H]

PBr3KCN

H2O

Page 56: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

56

EXERCICIO(Propor retrosintese para os compostos)

Page 57: ESTRUTURA E SÍNTESE DE FÁRMACOS II

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