“atribuição inequívoca dos sinais de rmn e da...

Roberta Chechetto Salles

“Atribuição Inequívoca dos Sinais de RMN e da

Estereoquímica Relativa de Compostos Rígidos tipo

“Gaiola” (Cage-Like): Estudo Experimental e

Teórico”

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Química do Centro de Ciências Exatas da Universidade Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre em Química, na área de concentração em Química de Produtos Naturais. Orientador: Prof. Dr. Valdemar Lacerda Júnior.

VITÓRIA - ES

Setembro de 2009

ROBERTA CHECHETTO SALLES

“ATRIBUIÇÃO INEQUÍVOCA DOS SINAIS DE RMN E DA

ESTEREOQUÍMICA RELATIVA DE COMPOSTOS RÍGIDOS TIPO

“GAIOLA” (CAGE-LIKE): ESTUDO EXPERIMENTAL E TEÓRICO ”

Dissertação de mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação em Química do Centro de Ciências Exatas da Universidade Federal do Espírito Santo como requisito parcial para a obtenção do Grau de Mestre em Química, área de Química de Produtos Naturais.

Aprovada em 18 de Setembro de 2009

COMISSÃO EXAMINADORA

______________________________________________ Prof. Dr. Valdemar Lacerda Júnior Universidade Federal do Espírito Santo Orientador

_______________________________________________ Prof. Dr. Reginaldo Bezerra dos Santos Universidade Federal do Espírito Santo

_______________________________________________ Prof. Dr. Celso de Amorim Camara Universidade Federal Rural de Pernambuco

_______________________________________________ Prof. Dr. Álvaro Cunha Neto Universidade Federal do Espírito Santo

O Senhor é meu pastor, nada me faltará.

Em verdes prados ele me faz repousar.

Conduz-me junto às águas refrescantes,

restaura as forças de minha alma.

Pelos caminhos retos ele me leva,

por amor do seu nome.

Ainda que eu atravesse o vale escuro,

nada temerei, pois estais comigo.

Vosso bordão e vosso báculo são o meu amparo.

Preparais para mim a mesa à vista de meus inimigos.

Derramais o perfume sobre minha cabeça,

e transborda minha taça.

A vossa bondade e misericórdia hão de seguir-me

por todos os dias de minha vida.

E habitarei na casa do Senhor por longos dias.

(Salmo 22/23)

“Deus nos fez perfeitos e não escolhe os capacitados, capacita os escolhidos”

Albert Einstein

Dedico esta dissertação às pessoas

que mais amo na vida:

Eliomar Morais da Silva

Maria de Lourdes C. Salles

Roberto Dib Salles

Agradecimentos

A Deus, que é o autor da vida, pela graça de chegar até aqui, por todas as

vitórias e derrotas, por estar sempre ao meu lado.

Ao meu orientador Valdemar Lacerda Júnior por toda orientação, atenção e

carinho que dedicou durante todo esse tempo.

Aos meus pais Maria de Lourdes e Roberto Dib por todo apoio, dedicação,

incentivo ao estudo e amor incondicional.

A Eliomar Morais por todo amor e apoio incondicional, por está ao meu lado

nos momentos de alegria e dificuldade, por ser o meu porto seguro.

A todos os amigos do CEFETES em especial a Edy Maria, Vera Piccin e

Manuella Amado por toda amizade e sinceridade.

Aos colegas companheiros do grupo de pesquisa de RMN e cálculo: Layla,

Lívia, Luiz e Ronaldo.

Aos colegas do Laboratório de Química Orgânica: Aldo, Artur, Manoela e

Rodrigo por toda amizade, carinho, pelos momentos de descontração.

As minhas amigas Carolina Lyrio, Leandra Batisti e Priscila Rodrigues que

mesmo a distância sempre me acompanham com dedicação, sinceridade, e carinho.

As minhas amigas Claudia Serafim e Cristiane Christo que nunca me

negaram ajuda nos momentos mais difíceis.

A psicóloga Lorena por todo acompanhamento no momento mais difícil de

minha vida.

Ao Prof. Dr. Adilson Beatriz pela obtenção dos compostos e espectros de

RMN.

A Felicia Megumi Ito por todo carinho, paciência e assistência durante a

realização deste trabalho.

A CAPES pela bolsa concedida.

A FAPES pelo apoio financeiro à pesquisa.

A todos que de alguma forma contribuíram para a realização deste trabalho.

Índice

Lista de Figuras ............................................................................................... i

Lista de Esquemas .......................................................................................... vii

Lista de Tabelas ............................................................................................... vii

Abreviações ..................................................................................................... Xi

Resumo ............................................................................................................ xiii

Abstract ............................................................................................................ xiv

1 – Introdução .................................................................................................. 01

1.1 – Compostos Cage-Like........................................................................ 02

1.2 – Reação de Diels-Alder....................................................................... 08

1.2.1 – Reação de Diels-Alder em Síntese Orgânica......................... 10

1.2.2 – Aspectos Importantes da Reação de Diels-Alder................... 11

1.3 – Ressonância Magnética Nuclear (RMN)............................................ 14

1.3.1 – Deslocamento Químico.......................................................... 17

1.3.2 – Acoplamento Escalar ou Spin-spin......................................... 18

1.3.3 – Apodização............................................................................. 19

1.3.4 – Ressonância Nuclear Magnética Bidimensional (RMN 2D)... 20

1.3.4.1 – COSY........................................................................ 21

1.3.4.2 – NOESY..................................................................... 22

1.3.4.3 – HMBC....................................................................... 22

1.3.4.4 – HSQC........................................................................ 23

1.4 – Cálculos Computacionais................................................................... 24

1.4.1 – Métodos de Estrutura Eletrônica Molecular............................ 24

1.4.2 – Método Semi-empírico........................................................... 25

1.4.3 – Método ab initio...................................................................... 25

1.4.3.1 – Método Hartree-Fock................................................ 26

1.4.3.2 – Teoria de Perturbação de Moller-Plesset (MP)......... 27

1.4.4 – Método DFT (Teoria do Funcional de Densidade)................. 27

1.4.5 – Conjunto de Funções de Bases............................................. 28

1.4.6 – Solvatação.............................................................................. 31

1.4.7 – GIAO e CSGT......................................................................... 32

1.4.8 – Cálculo das Constantes de Acoplamento............................... 33

2 – Objetivo ...................................................................................................... 34

2.1 – Objetivos Gerais................................................................................. 34

2.2 – Objetivos Específicos......................................................................... 35

3 – Parte Experimental .................................................................................... 36

3.1 – Preparação dos Compostos............................................................... 36

3.2 – Análise dos espectros de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) .. 37

3.3 – Cálculos Teóricos de Parâmetros Básicos δ e J................................ 37

4 – Resultados e Discussão ........................................................................... 39

5 – Conclusão .................................................................................................. 163

6 – Referências Bibliográficas ....................................................................... 165

Lista de Figuras

Página

Figura 1 – Exemplos de compostos Cage-like....................................... 02

Figura 2 – Reação de Diels-Alder entre o ciclopentadieno (1) e

parabenzoquinona (2) seguida de uma ciclização intramolecular.......... 03

Figura 3 – Composto policíclico Cage-like bioativo amantadina (5),

rimantadina (6) e pentacicloundecanos (7 e 8)....................................... 03

Figura 4 – Síntese dos pentaciclosundecanos (9)................................. 05

Figura 5 – Formação dos pentaciclosundecilaminas............................. 06

Figura 6 – Composto D3-trisomocubano............................................... 06

Figura 7 – Composto D3-trisomocubano............................................... 07

Figura 8 – Primeiros adutos isolados por Diels e Alder......................... 08

Figura 9 – Síntese da Cantaridina......................................................... 09

Figura 10 – Síntese do Crisamicin A...................................................... 10

Figura 11 – Síntese do esqueleto das Cordiaquinonas......................... 11

Figura 12 – Princípio de Adição cis........................................................ 12

Figura 13 – Estado de transição na formação dos adutos endo e exo.. 12

Figura 14 – Participação do grupo substituinte do dienófilo no estado

de transição............................................................................................ 13

Figura 15 – Competição entre os produtos cinético e termodinâmico... 13

Figura 16 – RMN do etanol.................................................................... 14

Figura 17 – Movimento de rotação do núcleo devido a sua carga e ao

seu spin................................................................................................... 15

Figura 18 – Ausência (A) e presença (B) de um campo magnético

externo B0 aplicado................................................................................. 16

Figura 19 – Esquema do sinal detectado pelo RMN.............................. 16

Figura 20 – Equação fundamental da RMN........................................... 17

Figura 21 – Blindagem diamagnética dos núcleos................................ 17

Figura 22 – Campo sentido por HA........................................................ 18

Figura 23 – Desdobramento de sinais................................................... 19

Figura 24 – Ressonância Magnética Nuclear unidimensional............... 20

Figura 25 – Ressonância Magnética Nuclear bidimensional................. 21

Figura 26 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY)................................. 21

Figura 27 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY)............................... 22

Figura 28 – Espectro de RMN 2D (1H, 13C-HMBC)................................ 23

Figura 29 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC)........................... 23

Figura 30 – Evolução da descrição da cavidade no método contínuo

de solvatação: A – Método de Onsager e B – PCM............................... 32

Figura 31 – Compostos Cage-like analisados....................................... 35

Figura 32 – Espectro de RMN de 1H do composto 3............................. 40

Figura 33 – Espectros de RMN de 1H ampliado e apodizado do

composto 3 ............................................................................................ 41

Figura 34 – Espectro de RMN de 13C{1H} do composto 3..................... 42

Figura 35 – Espectro de RMN de 13C (DEPT-135) do composto 3........ 42

Figura 36 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 3.............. 43

Figura 37 – Espectro simulado de RMN de 13C{1H} do composto 3...... 43

Figura 38 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 3......... 44

Figura 39 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do composto 3... 45

Figura 40 – Espectro de RMN 2D (1H, 13C{1H}-HMBC) do composto 3. 46

Figura 41 – Ampliação do espectro RMN 2D (1H, 1H-COSY) do

composto 3............................................................................................. 48

Figura 42 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 13C para

composto 3 endo e exo sem efeito do solvente (clorofórmio)................ 51


composto 3 endo e exo com efeito do solvente (clorofórmio)................ 51

Figura 44 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 1H para

composto 3 endo e exo sem efeito do solvente (clorofórmio)................ 55


composto 3 endo e exo com efeito do solvente (clorofórmio)................ 55

Figura 46 – Gráficos das constantes de acoplamento (JHH) (GIAO,

contato de Fermi) do composto 3 endo e exo........................................ 59

Figura 47 – Gráficos das constantes de acoplamento (JHH) (GIAO,

acoplamento spin-spin nuclear total) do composto 3 endo e exo........... 59

Figura 48 – Gráficos de correlação do deslocamento químico de RMN

de 13C (A) e de RMN de 1H (B) experimental e teórico para composto

3 endo sem efeito do solvente (clorofórmio)........................................... 60

Figura 49 – Espectro de RMN de 1H do composto 20........................... 61

Figura 50 – Espectro de RMN de 1H ampliado e apodizado do

composto 20........................................................................................... 62

Figura 51 – Espectro de RMN de 13C{1H} do composto 20................... 63

Figura 52 – Espectro de RMN de 13C (DEPT-135) do composto 20...... 63

Figura 53 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 20............ 64

Figura 54 – Espectro simulado de RMN de 13C{1H} do composto 20.... 64

Figura 55 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 20....... 65

Figura 56 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do composto 20. 66

Figura 57 – Espectro de RMN 2D (1H, 13C{1H}-HMBC) do composto

20............................................................................................................ 67

Figura 58 – Ampliação do espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do

composto 20........................................................................................... 69

Figura 59 – Diferença entre espectros de primeira e segunda ordem... 70

Figura 60 – Acoplamento entre os hidrogênios H4, H4’, H5 e H5’........... 70

Figura 61 – Espectros experimental e simulado de segunda ordem..... 71


composto 20 endo e exo sem efeito do solvente (clorofórmio)............. 74


composto 20 endo e exo com efeito do solvente (clorofórmio).............. 74


composto 20 endo e exo sem efeito do solvente (clorofórmio).............. 78





20 endo sem efeito do solvente (clorofórmio)......................................... 79



composto 21...........................................................................................

81



Figura 71 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 21............ 83





21............................................................................................................ 86

Figura 76 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 21.... 87


composto 21........................................................................................... 89

Figura 78 – Ampliação do espectro de RMN 2D (1H, 13C{1H}-HMBC)

do composto 21..................................................................................... 89

Figura 79 – Ampliação do espectro de RMN 2D (1H, 13C{1H}-HMBC)

do composto 21..................................................................................... 89

Figura 80 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 13C para




Figura 82 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 1H para






21 endo sem efeito do solvente (clorofórmio)......................................... 98



composto 22........................................................................................... 100



Figura 89 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 22........... 102





22............................................................................................................

105

Figura 94 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 22.... 106


composto 22........................................................................................... 109

Figura 96 – Ampliação do espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do

composto 22........................................................................................... 109







Figura 100 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 1H para o


Figura 101 – Gráficos de correlação do deslocamento químico de

RMN de 13C (A) e de RMN de 1H (B) experimental e teórico para

composto 22 endo sem efeito do solvente (clorofórmio)........................ 120

Figura 102 – Espectro de RMN de 1H do composto 23......................... 121


composto 23........................................................................................... 122

Figura 104 – Espectro de RMN de 13C{1H} do composto 23................. 123

Figura 105 – Espectro de RMN de 13C (DEPT-135) do composto 23... 123

Figura 106 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 23.......... 124

Figura 107 – Espectro simulado de RMN de 13C{1H} do composto 23.. 124

Figura 108 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 23..... 125

Figura 109 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do composto

23............................................................................................................ 126


23............................................................................................................

127

Figura 111 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 23.. 128


composto 23........................................................................................... 130

Figura 113 – Ampliação do espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC)

do composto 23...................................................................................... 130


composto 23 endo e exo sem efeito do solvente (clorofórmio)..............

134









composto 23 endo sem efeito do solvente (clorofórmio)........................

142

Figura 119 – Espectro de RMN de 1H do composto 24......................... 143


composto 24........................................................................................... 144

Figura 121 – Espectro de RMN de 13C{1H} do composto 24................. 145

Figura 122 – Espectro de RMN de 13C (DEPT-135) do composto 24... 145

Figura 123 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 24.......... 146

Figura 124 – Espectro simulado de RMN de 13C{1H} do composto 24.. 146

Figura 125 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 24..... 147

Figura 126 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do composto

24............................................................................................................ 148


24............................................................................................................ 149

Figura 128 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 24.. 150

Figura 129 – Ampliação do espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do

composto 24........................................................................................... 152


composto 24......................................................................................... 152

Figura 131 – Espectros experimental e simulado de H5........................ 153











composto 24 endo sem efeito do solvente (clorofórmio)........................ 162

Figura 137 – Compostos analisados...................................................... 163

Lista de Esquemas

Página

Esquema 1 – Rota Sintética de preparação de alguns compostos

cage-like.................................................................................................. 34

Esquema 2 – Rota Sintética de preparação dos compostos cage-like.. 36

Lista de Tabelas

Página

Tabela 1 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H e 13C{1H}, δ

(ppm), multiplicidades, constantes de acoplamento, J(H,H) (Hz) e

correlações observadas nos espectros 2D (COSY e HMBC) para o

composto 3............................................................................................. 47

Tabela 2 – . Deslocamentos químicos de RMN de 13C (ppm) teórico e

experimental para o composto 3 sem efeito do solvente (clorofórmio).. 49

Tabela 3 – Deslocamentos químicos de RMN de 13C (ppm) teórico e

experimental para o composto 3 com efeito do solvente (clorofórmio).. 50

Tabela 4 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H (ppm) teórico e

experimental para o composto 3 sem efeito do solvente (clorofórmio).. 53


experimental para o composto 3 com efeito do solvente (clorofórmio). 54

Tabela 6 – Valores teóricos JHH (GIAO, contato de Fermi) dos adutos

endo e exo teórico e experimental (Hz) para o composto 3...................

57

Tabela 7 – Valores teóricos JHH (GIAO, acoplamento spin-spin

nuclear total) dos adutos endo e exo teórico e experimental (Hz) para

o composto 3.......................................................................................... 58



correlações observadas nos espectros 2D (COSY e HMBC) para o

composto 20........................................................................................... 68


experimental para o composto 20 sem efeito do solvente (clorofórmio) 72


experimental para o composto 20 com efeito do solvente (clorofórmio) 73







correlações observadas nos espectros 2D (COSY, HMBC e NOESY)

para o composto 21................................................................................ 88












para o composto 22............................................................................... 107












para o composto 23................................................................................

129









Tabela 28 – Valores teóricos JHH (GIAO, contato de Fermi) dos

adutos endo e exo teórico e experimental (Hz) para o composto 23..... 140

Tabela 29 – Valores teóricos JHH (GIAO, acoplamento spin-spin

nuclear total) dos adutos endo e exo teórico e experimental (Hz) para

o composto 23........................................................................................

141

Tabela 30 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H e 13C, δ (ppm),

multiplicidades, constantes de acoplamento, J(H,H) (Hz) e correlações

observadas nos espectros 2D (COSY, HMBC e NOESY) para o

composto 24...........................................................................................

151





Abreviações

AM1 – Modelo de Austin 1

B3LYP – Terceira revisão do método de Becke, usando funcional de correlação de

Lee-Yang-Parr

CC – Coupled Cluster

cc-pVDZ – Correlação Consistente Polarizada Double Zeta

cc-pVTZ – Correlação Consistente Polarizada Triple Zeta

CI – Interação de Configuração

COSY – Espectroscopia de correlação

CSGT – Conjunto continuo de transformações Gauge

d – Dubleto

dd – Duplo dubleto

ddd – Duplo duplo dubleto

ddddd – Duplo duplo duplo duplo dubleto

DEPT-135 – Acessório sem distorção por transferência de polarização com um

DecouplerT 135 graus

DFT – Teoria do Funcional de Densidade

dt – Duplo tripleto

FMO – Orbital Molecular de Fronteira

GIAO – Gauge incluindo Orbitais Atômicos

GTF – Funções tipo Gaussianas

HF – Hartree-Fock

HMBC – Correlação entre Ligações Múltiplas Heteronucleares

HOMO – Orbital Molecular Ocupado de Mais Alta Energia

HSQC – Correlação Quântica única Heteronuclear

J – Constante de Acoplamento

LUMO – Orbital Desocupado de menor Energia

m – Multipleto

MD – Desvio Médio

MP – Moller-Plesset

MP2 – Moller-Plesset de 2ª ordem



NBS – N-bromosuccinimida

NMDA – N-metil D-aspartato

NOE – Efeito Nuclear Overhauser

NOESY – Espectroscopia de Correlação do Efeito Nuclear Overhauser

PCM – Modelo Contínuo Polarizável

PCP – Penciclidina

MK-801 – Dizocilpina

R – Coeficiente de Correlação Linear

RMN – Ressonância Magnética Nuclear

RMN de 13C – Ressonância Magnética Nuclear de Carbono 13

RMN de 13C{1H} – Ressonância Magnética Nuclear de Carbono 13 totalmente

desacoplado de hidrogênio 1.

RMN 1D – Ressonância Magnética Nuclear Unidimensional

RMN de 1H – Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio 1.

RMN 2D – Ressonância Magnética Nuclear Bidimensional

s – Singleto

SD – Desvio Padrão

sl – Singleto largo

STO – Orbitais de Slater

t – Tripleto

td – Triplo dubleto

TMS – Tetrametilsilano

δ (ppm) – Deslocamento Químico em partes por milhão

Resumo

Neste trabalho foi utilizada a técnica de Ressonância Magnética Nuclear

(RMN) para a atribuição inequívoca dos sinais de RMN de 1H e RMN de 13C{1H} a

partir de experimentos unidimensionais (RMN de 1H, RMN de 13C, DEPT-135) e

bidimensionais (COSY, HMBC, HSQC e NOESY). Os seis compostos analisados,

triciclo[6.2.1.02,7]undeca-4,9-dieno-3,6-diona (3), triciclo[6.2.1.02,7]undec-9-eno-3,6-

diona (20), rel-(6S)-6-hidroxitriciclo[6.2.1.02,7]undec-9-en-3-ona (21), rel-

(1R,6S,7R,2S,8S)-3-Oxo-6-(3,4,5-trimetoxifenilcarbo nilóxi)triciclo[6.2.1.02,7]undec-9-

eno (22), rel-(1S,2S,6S,8S,7R,9R)-6,9-epoxitriciclo[6.2.1.02,7]undecan-3-ona (23),

rel-(2S,4S,6S,10S,1R,9R)-10-bromo-6,9-epoxitriciclo[6.2.1.02,7]undecan-3-ona (24)

foram obtidos a partir do aduto de Diels-Alder proveniente da reação entre a

parabenzoquinona e o ciclopentadieno. Os compostos de estudo foram os cage-like

(compostos tipo gaiola), os quais são conhecidos por apresentarem atividades

biológicas, sendo a amantadina o primeiro e mais conhecido cage-like

biologicamente ativo.

Todos os valores de deslocamento químico foram atribuídos, apesar da

dificuldade encontrada na sobreposição de sinais. Quando possível, as constantes

de acoplamento spin-spin (J) também foram atribuídas.

A distinção entre os hidrogênios da ponte, para a maioria dos compostos, foi

realizada com o auxílio dos espectros de RMN 2D de NOESY.

Os dados experimentais obtidos a partir da atribuição dos valores de

deslocamento químico de RMN de 1H e RMN de 13C e de acoplamento spin-spin (J)

foram confrontados com dados teóricos obtidos por meio de cálculos

computacionais. Foram analisados os valores de desvio médio (MD), desvio padrão

(SD) e coeficiente de correlação linear (R) para os adutos endo e exo, a fim de

avaliar se o modelo B3LYP/cc-pVTZ apresentava bons resultados no cálculo de

tensores de blindagem (δ) e constantes de acoplamento spin-spin (J). A partir dos

resultados gerados pelos cálculos observa-se que, para os valores de deslocamento

químico o modelo utilizado apresentou bons resultados, entretanto, para os cálculos

das constantes de acoplamento o modelo não apresentou resultados significativos.

Abstract

In this work the Nuclear Magnetic Ressonance (NMR) technique was used for

the unequivocal attribution of the 1H and 13C{1H} NMR signals from one-dimensional

(1H NMR, 13C NMR and DEPT-135) and bidimensional (COSY, HMBC, HSQC and

NOESY) experiments. The six analyzed compounds were tricyclo[6.2.1.02,7]undeca-

4,9-diene-3,6-dione (3), tricyclo[6.2.1.02,7]undec-9-eno-3,6-dione (20), rel- (6S)-6-

hidroxytricyclo[6.2.1.02,7]undec-9-en-3-one (21), rel-(1R, 6S, 7R, 2S, 8S)-3-Oxo-6-

(3,4,5-trimethoxyfenilcarbonnyloxi)tricyclo[6.2.1.02,7]undec-9-ene (22), rel-(1S, 2S,

6S, 8S, 7R, 9R)-6,9-epoxytricyclo[6.2.1.02,7]undecan-3-one (23), rel- (2S, 4S, 6S,

10S, 1R, 9R)-10-bromine-6,9-epoxitricyclo[6.2.1.02,7]undecan-3-one (24) were

obtained from the adduct obtained from the Diels-Alder reaction between

cyclopentadiene and p-benzoquinone. This study focused on cage-like compounds

which are known for being biologically active, being amantadine the first and most

known bioactive cage-like compound.

All chemical shift values were attributed despite the difficulty found due to

signals overlapping. When possible, the spin-spin coupling constants (J) were also

attributed.

The distinction between the bridge hydrogens, for the majority of the

compounds, was done by the analysis of the 2D NOESY NMR spectrum.

The data obtained from the experimental attribution of the 1H and 13C NMR

chemical shift and spin-spin coupling values (J) were compared with theoretical data

obtained from computational calculations. The mean deviation (MD), standard

deviation (SD) and the linear correlation coefficient (R) values were analyzed for the

endo and exo adducts in order to evaluate if the B3LYP/cc-pVTZ model presented

good results in shielding tensors (δ) and spin-spin coupling constants (J) calculations.

Analyzing the results obtained from the theoretical calculations it was observed that,

for the chemical shift values the model used presented good results, however, for the

calculations of the coupling constants the model did not present satisfactory results.

Introdução

Introdução

Atribuição Inequívoca de Sinais de RMN e da Estereoquímica Relativa de Compostos Rígidos tipo “Gaiola” (Cage-Like): Estudo Experimental e Teórico.

1

1- Introdução

Este capítulo tem como objetivo: descrever algumas atividades biológicas dos

compostos cage-like, mostrar a importância da Reação de Diels-Alder utilizada na

rota sintética de preparação de compostos cage-like abordados nesse trabalho,

discutir a técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e fazer uma análise

sobre cálculo computacional.

Para fins de apresentação, esta seção foi subdividida nos seguintes tópicos:

1.1 – Compostos Cage-Like

1.2 – Reação de Diels-Alder

1.3 – Ressonância Magnética Nuclear (RMN)

1.4 – Cálculos Computacionais

Introdução


2

1.1 – Compostos Cage-Like:

Os compostos policíclicos cage-like tem atraído atenção de vários grupos de

pesquisa desde 1930, devido a seu ângulo de ligação incomum entre as ligações

tetraédricas que se encontra em um valor bem diferente de 109,5°. Na Figura 1, a

seguir, observa-se alguns exemplos desses compostos.1

Figura 1 – Exemplos de compostos Cage-like.

A síntese clássica da dicetona de Cookson e seus colaboradores,2 em 1958,

foi um marco inicial no estudo dos compostos gaiola. Em sua síntese, Cookson

chega a uma pentaciclodicetona (4) (Figura 2), que contém um importante ciclo de

quatro membros, através de uma reação de fotociclização intramolecular do aduto

(3), obtido a partir de uma reação de Diels-Alder entre a parabenzoquinona (2) e

ciclopentadieno (1).

Introdução


3

Figura 2 – Reação de Diels-Alder entre o ciclopentadieno (1) e a parabenzoquinona (2)

seguida de uma ciclização intramolecular.

A partir desse estudo, numerosas investigações levaram a síntese de uma

grande variedade de estruturas do tipo gaiola.

A atividade biológica dos compostos cage-like só foi descoberta por Davies3

em 1964. Davies descobriu que a amantadina (5) (Figura 3) possui uma atividade

antiviral.

Figura 3 – Compostos policíclicos Cage-like bioativos amantadina (5), rimantadina (6) e

pentacicloundecanos (7 e 8).

(1) (2) (3)

(3) (4)

(5) (6)

(7) (8)

Introdução


4

Mais foi em 1969 que os estudos de Schwab e seus colaboradores mostraram

que além de possuir atividade antiviral, a amantadina (5) pode ser benéfica para

pacientes com doença de Parkinson.4

A partir do trabalho de Schwab vários derivados da amantadina (5) foram

também estudados,5,6,7,8 e outras atividades biológicas foram descobertas, como a

diminuição, pela rimantadina (6) (Figura 3), dos efeitos colaterais produzidos por

fármacos e a atividade contra herpes simplex II pelos pentacicloundecanos (7 e 8)

(Figura 3).

Estudos mostram que as estruturas cage-like são úteis na interação

específica com receptores biológicos e/ou na inibição competitiva ou não-competitiva

com espécies químicas menores em seu interior.9

Essas estruturas rígidas aumentam a lipofilicidade através das membranas

celulares, bem como aumentam sua afinidade pelas regiões lipofílicas nos

receptores, além de proporcionar estabilidade metabólica, podendo prolongar o

efeito farmacológico, o que permitiria, por exemplo, a redução da dose.10,11

A seguir veremos algumas sínteses e a aplicações biológicas de alguns

compostos tipo gaiola estudados recentemente.

Síntese de Werner (2003): 12

A doença de Parkinson ou paralisia agitante é uma doença neurodegenerativa

caracterizada pela destruição dos neurônios produtores da dopamina, um

neurotransmissor.

Entre os diversos medicamentos utilizados nesse tratamento está a

amantadina (5), uma amina policíclica cage-like, que manifesta sua atividade pelo

aumento da dopamina em níveis extracelulares pela sua recaptação. Estudos

mostram ainda que a amantadina (5) liga-se ao PCP ou MK-801, os quais bloqueiam

a atividade do receptor NMDA, o que a torna um neuroprotetor.

Introdução


5

O composto (9) a seguir (Figura 4) foi sintetizado e sua atividade biológica foi

testada para diferentes grupos (R), sendo eles: benzilamina, fenilhidrazina, 4-

nitrobenzilamina, 3-nitrobenzilamina, 2-nitrobenzilamina, 4-metóxibenzilamina, 3-

metóxibenzilamina, 2-metóxibenzilamina, 3-metilpiridina, 4-metilpiridina e

feniletilamina.

Figura 4 – Síntese dos pentacicloundecanos (9).

Estes compostos gaiola se revelaram eficazes na absorção de dopamina,

com resultados comparáveis ao da amantadina (5), sendo que o composto mais

ativo é aquele que se encontra ligado ao grupo feniletilamina.

(4) (9)

Introdução


6

Síntese de Douglas (2007): 8

Douglas e seus colaboradores sintetizaram os derivados

pentacicloundecilamina por serem potenciais agentes contra doença de Parkinson.

Neste estudo alguns compostos também foram avaliados quanto a sua atividade

antiviral. Na Figura 5, a seguir, temos a síntese dos pentacicloundecilamina a partir

da dicetona de Cookson (4).

Figura 5 – Formação dos pentaciclosundecilaminas.

A atividade biológica da amina (15) foi analisada na substituição de (R) pelos

grupos: H, CH3, CH2CH3, CH2CH2OH, CH(CH3)2, C4H9, CH2CH(CH3)2, C5H11,

CH2C6H5 e C8H17. A partir desse estudo, concluiu-se que a amina mais promissora

contém como substituinte um grupo etil (CH2CH3), sendo sua atividade ligeiramente

mais baixa do que a da amantadina (5).

O composto (16), Figura 6, também foi sintetizado e sua atividade foi

avaliada.

Figura 6 – Composto D3-trisomocubano.

(15)

(4)

(16)

(10) (11) (12)

(13) (14)

Introdução


7

Observou-se o comportamento desses compostos (16) para diferentes tipos

de grupos (R’ e R’’). Este estudo mostrou que os D3-trisomocubano amina possuem

maior atividade contra doença de Parkinson quando comparados aos

pentaciclosundecilaminas, além disso, os D3-trisomocubano amina foram avaliados

quanto à atividade antiviral, sendo que os mais promissores são os compostos da

Figura 7, a seguir.

Figura 7 – Composto D3-trisomocubano.

(17) (18)

Introdução


8

1.2 – Reação de Diels-Alder:

Atualmente a reação de Diels-Alder é uma das ferramentas mais importantes

na síntese orgânica. Sua descoberta ocorreu em 192813 por Otto Diels e seu

estudante Kurt Alder, que em 1950 receberam o Prêmio Nobel em Química como

reconhecimento da importância desta reação,14 sendo que a primeira reação

publicada foi entre o ciclo-pentadieno (1) e a parabenzoquinona (2), como pode ser

observado na Figura 8 a seguir:

Figura 8 – Primeiros adutos isolados por Diels e Alder.

Os compostos que participam dessa reação são chamados de dieno, que

apresentam dois pares de elétrons π conjugados e dienófilo, os que contribuem com

apenas um par de elétrons π, sendo os produtos formados chamados de adutos.15

A reação de Diels-Alder reúne características de grande valor para química

sintética, como o fato de ser essencialmente estereosseletiva16 e de possibilitar, nas

suas versões intermolecular e intramolecular, a síntese de estruturas de grande

complexidade. Outro aspecto marcante nesta reação é a “economia de átomos”, ou

seja, não há perda de átomos ou de grupos funcionais durante o processo reacional

e independe da natureza da reação (inter ou intramolecular).17

No início dos anos 50, essa reação foi aplicada por Woodward18 e Sarett19 na

síntese total da cortisona, e por Stork20 na síntese da cantaridina (Figura 9), sendo

esta a primeira síntese de um produto natural envolvendo a reação de Diels-Alder.

(1) (2) (3) (19)

Introdução


9

Figura 9 – Síntese da Cantaridina.

Numerosas sínteses foram publicadas e são publicadas até os dias atuais,

isto porque a reação de Diels-Alder tornou-se uma grande ferramenta em síntese

orgânica.21,22

Introdução


10

1.2.1 – Reação de Diels-Alder em Síntese Orgânica:

A seguir veremos duas sínteses recentes publicadas em 2008 envolvendo a

Reação de Diels-Alder.

Síntese do Crisamicin: 21

Pertencente à família de antibióticos, o Crisamicin foi isolado em 1986 a partir

de um microorganismo. Este composto exibiu atividade contra células de melanoma

murino B16, herpes simples e o vírus da estomatite vesicular. Sua formação contém

uma importante etapa, que envolve uma reação de Diels-Alder (Figura 10).

Figura 10 – Formação do crisamicin A.

Síntese das Cordiaquinonas B, C, J e K: 22

Outro exemplo de uma importante síntese envolvendo a reação de Diels-Alder

é a síntese das Cordiaquinonas B, C, J e K. As Cordiaquinonas A-K ocorrem

naturalmente em merosesquiterpenoides que possuem como grupamento uma

naftoquinona. Esses compostos apresentam propriedades antifúngicas contra

Cladosporium cucumerinum e as leveduras Candida albicans, bem como

propriedade larvicida contra o mosquito transmissor da febre amarela Aedes aegypti.

Introdução


11

O esquema de formação do esqueleto das Cordiaquinonas se encontra na Figura 11

a seguir:

Figura 11 – Formação do esqueleto das Cordiaquinonas.

1.2.2 – Aspectos Importantes da Reação de Diels-Ald er:

A reatividade de uma reação de Diels-Alder é influenciada pela presença de

grupos retiradores e doadores de elétrons, nos substratos.

Quando essa reação ocorre com a presença de grupos retiradores de elétrons

no dienófilo e doadores de elétrons no dieno, temos que a reação ocorre com

demanda “normal” de elétrons, onde há uma maior interação entre o HOMO do

dieno e o LUMO do dienófilo.17

Entretanto, quando temos a presença de grupos doadores de elétrons no

dienófilo e grupos captadores de elétrons no dieno, a reação ocorre com demanda

inversa de elétrons, onde a interação mais forte é entre o HOMO do dienófilo e

LUMO do dieno.17

Introdução


12

A estereoquímica de uma reação de Diels-Alder pode ser prevista com base

em duas regras: o princípio de adição cis e a regra de adição endo ou regra de

Alder.

Pelo princípio de adição cis temos que a estereoquímica relativa dos

substituintes presentes no dieno e dienófilo é mantida no aduto formado, ou seja,

grupos substituintes que estão em cis tanto no dieno quanto no dienófilo continuarão

em cis no aduto formado, do mesmo modo, os grupos que estão em trans

permanecerão em trans no aduto formado (Figura 12).

Figura 12 – Princípio de Adição cis.

A diferença na formação de cada aduto está na posição em que ocorre a

aproximação e sobreposição dos orbitais moleculares de fronteira – FMO (Figura

13).23 No estado de transição endo, o substituinte do dienófilo é orientado em

direção aos orbitais π do dieno. Entretanto, no estado exo, o substituinte é orientado

para fora dos orbitais π do dieno.

O

O

O

O

O

O

O

O

O

H

H

Produto endo

Produto exo

H

H

O

O

O

Figura 13 – Estado de transição na formação dos adutos endo e exo.

Mínima superposição

de orbitais π

Máxima superposição

de orbitais π

Introdução


13

A regra de Alder afirma que o modo de adição endo é preferencial quando há

a presença de grupos captadores de elétrons no dienófilo. Nesse estado de

transição ocorre a aproximação dos reagentes de modo que os orbitais do grupo

substituinte do dienófilo também participam da sobreposição orbitalar conferindo

uma estabilização “extra” de energia, atualmente denominada como Estabilização

Orbitalar Secundária,17 por outro lado, o estado de transição para o aduto exo não é

propício a sobreposição mencionada (Figura 14).

Figura 14 – Participação do grupo substituinte do dienófilo no estado de transição.

Apesar do aduto exo (produto termodinâmico) ser o produto mais estável ele

não é o produto principal em uma reação de Diels-Alder, uma vez que o estado de

transição para a formação do aduto endo (produto cinético) é mais estável devido à

aproximação e sobreposição dos Orbitais Moleculares de Fronteira e a

“Estabilização Orbitalar Secundária” como discutido anteriormente.

Portanto, segundo a Regra de Alder, o aduto endo deve predominar como

produto principal quando a reação for controlada cineticamente (Figura 15).

Figura 15 – Competição entre os produtos cinético e termodinâmico.

Termodinâmico

Caminho Reacional

Energia

Cinético

Introdução


14

1.3 – Ressonância Magnética Nuclear (RMN):

Desde a criação do primeiro espectrômetro de RMN, em 1953, estes têm

passado por uma continua melhora na sua sensibilidade e resolução, principalmente

após a criação das técnicas de pulsos, a aplicação da transformada de Fourier e a

incorporação de computadores.24,25

No início dos anos 20, Stern e Gerlach verificaram que um feixe de átomos

sujeitos a um campo magnético não homogêneo era desviado em conformidade com

a orientação dos momentos magnéticos devido aos elétrons.25 Anos depois,

observou-se que para um valor de radiofreqüência bem definido, o feixe de

moléculas absorvia energia e experimentava um desvio. Esta foi à primeira

observação de Ressonância Magnética Nuclear.

Por volta de 1945 foi detectada a ressonância magnética em amostras

líquidas e sólidas por Bloch e Purcell.26 E em 1951, o primeiro espectro foi registrado

por Packard, que substituiu moléculas de água por etanol.27 Apesar do

desapontamento com o aparecimento de três sinais para o etanol (Figura 16),

quando era esperado apenas um, essa foi a primeira indicação do enorme potencial

da técnica de RMN para o estudo de estruturas químicas.

Figura 16 – RMN do etanol.27

Introdução


15

Ao analisarmos um núcleo atômico, devemos imaginá-lo como um pequeno

ímã, possuindo momento magnético devido à sua carga e ao seu spin (Figura 17).

Figura 17 – Movimento de rotação do núcleo devido a sua carga e ao seu spin.

Na ausência de um campo nuclear magnético os núcleos de hidrogênio se

orientam ao acaso, sendo que os dois estados possíveis de spin (+1/2 e -1/2)

possuem a mesma energia, ou seja, são degenerados (Figura 18).

A partir do momento em que um campo magnético é aplicado, os núcleos

com spin 1/2 assumem duas orientações possíveis, sendo uma alinhada ao campo e

outra contrária ao campo aplicado. Isso faz com que essas duas orientações não

correspondam mais à mesma energia potencial. O estado de spin +1/2 é o de menor

energia uma vez que ele está alinhado com o campo, enquanto o estado de spin -

1/2 é o de maior energia, uma vez que se opõe ao campo aplicado (Figura 18).

Introdução


16

Figura 18 – Ausência (A) e presença (B) de um campo magnético externo B0 aplicado.

O fenômeno da Ressonância Magnética Nuclear ocorre quando um núcleo

alinhado com o campo B0 absorve energia, provocando a transmissão de spins de

um estado de menor energia (estado de spin-α) para um de maior energia (estado

de spin-β). Essa absorção de energia é igual à energia ∆E entre dois estados

envolvidos. O ∆E é característico de cada núcleo e é função da força do campo

aplicado, pois quanto mais forte o campo aplicado, maior o ∆E entre dois estados de

spin (Figura 19 e 20).

Figura 19 – Esquema do sinal detectado pelo RMN.

absorção ∆E

liberação ∆E

Estado de spin-β Estado de spin-α

Sinal detectado pelo RMN

(A) (B)

Introdução


17

hv = ∆Ε = γ B0 h 2 π

ν = B0 γ 2 π

Figura 20 – Equação fundamental da RMN.

1.3.1 – Deslocamento Químico:

A Ressonância Magnética Nuclear é uma técnica de grande utilidade uma vez

que nem todos os prótons de uma molécula apresentam ressonância na mesma

freqüência. Essa diferença de freqüência deve-se ao fato de que os núcleos não se

encontram livres no espaço, mais sim envolvidos por elétrons, e essa densidade

eletrônica varia de um próton para outro. Ao aplicar-se um campo magnético, os

elétrons do núcleo são levados a ter um movimento circular. Essa movimentação

gera um campo Bi que é contrário ao campo aplicado B0. De modo que o campo

efetivo experimentado pelo núcleo será a diferença entre o campo externo aplicado

(B0) e o campo gerado pelo movimento dos elétrons (Bi). Portanto, o núcleo está

sofrendo uma blindagem diamagnética pelos elétrons que o circulam (Figura 21).

Bi

B0

Campo Magnético Efetivo:Bef = B0 - Bi

Figura 21 – Blindagem diamagnética dos núcleos.

Introdução


18

Cada próton em uma molécula se encontra em um diferente ambiente

químico, o que faz com que a blindagem eletrônica seja ligeiramente diferente para

cada um, o que resulta em diferentes freqüências de ressonância. Quando temos

como vizinhos a esses prótons elementos eletronegativos, eles tendem a diminuir a

densidade eletrônica em volta do núcleo de hidrogênio, de forma a deslocar sua

absorção para freqüências maiores.

1.3.2 – Acoplamento Escalar ou Spin-spin:

É comum que o sinal de um hidrogênio apareça não como uma única banda,

mais sim como várias bandas como resultado do acoplamento spin-spin.

O acoplamento spin-spin resulta da influência que o campo magnético gerado

por um núcleo exerce sobre um outro núcleo. Na Figura 22 a seguir podemos

observar esse acoplamento, onde na situação X, o campo sentido por HA será o

campo gerado por HB (B1) mais o campo B0 aplicado, por outro lado, na situação Y,

o campo sentido por HA será o campo aplicado B0 menos o campo gerado por HB

(B1).

Figura 22 – Campo sentido por HA.

Portanto o sinal gerado para HA apresentado na Figura 23 a seguir, mostra um

desdobramento de sinais gerado pelo acoplamento de spins, onde o sinal à

esquerda é de desproteção e o gerado mais à direita é de proteção.

CA

R

R CB R

R

HA HB

X

CA

R

R CB R

R

HA HB

Y

Campo efetivo = B0 - B1 Campo efetivo = B0 + B1

Introdução


19

Figura 23 – Desdobramento de sinais.

A fim de excitar todos os distintos núcleos de uma molécula simultaneamente,

é aplicado um pulso curto e potente. Quando esse pulso é interrompido, os núcleos

começam a perder a sua energia de excitação e voltar ao seu estado original, ou

seja, relaxar.

Durante o processo de relaxação, cada núcleo emite uma radiação

eletromagnética diferente, logo vários núcleos emitem, simultaneamente, diferentes

freqüências de radiação eletromagnética. Esta emissão é chamada de livre

decaimento de indução (sinal do FID).

1.3.3 – Apodização:

As várias formas de tratamento do FID são feitas a fim melhorar o espectro

final. O aperfeiçoamento da resolução ou do sinal-ruído pode ser realizado por meio

de um tratamento matemático conhecido como apodização.25,28

A melhora na resolução de espectro final pode ser alcançada pelo aumento

na intensidade do final do FID, provocando uma diminuição da razão sinal ruído, por

meio de uma multiplicação da função Gaussiana a qual é composta por dois

parâmetros (LB e GB). A combinação dos valores atribuídos para LB e GB são

responsáveis pelo fornecimento de um melhor espectro. 28

Desproteção: HB com o spin alinhado ao campo aplicado (X)

Proteção: HB com o spin oposto ao campo aplicado (Y)

Deslocamento de HA na ausência de HB.

Introdução


20

1.3.4 – Ressonância Magnética Nuclear Bidimensional (RMN 2D):

Nos últimos anos, muitas técnicas vêm sendo desenvolvidas e empregadas

para aquisição de espectros com quantidades cada vez menores de amostra e com

mais rapidez, que são utilizadas para a elucidação estrutural. Dentre estas técnicas

podem-se destacar as técnicas bidimensionais (HSQC, HMBC, NOESY, COSY e

outras).

Não tão difundida quanto obter espectros 1D de compostos orgânicos, é a

prática de obter espectros em duas dimensões (2D), homo (1H,1H) e heteronucleares

(1H,13C), que permitem correlacionar hidrogênios e/ou carbonos que possuam

alguma relação escalar (nJHH, nJCH, nJCC) ou espacial (H,H ou H,C-NOE). Desta

forma, é possível fazer um mapeamento estrutural mais preciso do que utilizando

somente as técnicas 1D e dados de possíveis compostos similares da literatura,

principalmente na análise de estruturas mais complexas.29 A designação 2D em

RMN não se refere às coordenadas Cartesianas, mas ao número de transformadas

de Fourier que produzem o espectro final, ou seja, ao número de eixos de

freqüência.30

Os experimentos tradicionais de RMN de 1H e RMN de 13C envolvem um

período de preparação e um único pulso, seguido pela aquisição do sinal e a

transformada de Fourier do FID (Figura 24).

Figura 24 – Ressonância Magnética Nuclear unidimensional.

Entretanto nos experimentos bidimensionais ocorrem seqüências múltiplas de

pulsos, onde o período de preparação é seguido por dois ou mais pulsos com

intervalos de tempo entre si, sendo o pulso final o pulso de aquisição (Figura 25).

Logo, insere-se um período de evolução entre a preparação e a aquisição.30

Preparação Detecção

FID

t1 90°

Introdução


21

Preparação Evolução Mistura Detecção

t1 t2

Figura 25 – Ressonância Magnética Nuclear bidimensional.

A seguir, apresentaremos de maneira sucinta as técnicas de Ressonância

Magnética Nuclear Bidimensional (RMN 2D) utilizadas neste trabalho: as

homonucleares (COSY, NOESY) e em seguida as heteronucleares (HMBC e

HSQC).

1.3.4.1 – COSY:

O COSY é um dos experimentos mais simples. Por meio de seu espectro

gerado é possível visualizar os acoplamentos escalares entre dois núcleos 1H – 1H.

Em cada eixo do espectro de COSY são plotados os espectros de RMN de 1H do

composto de estudo, em seguida os sinais de correlação entre os hidrogênios são

analisados como na Figura 26 a seguir.

Figura 26 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY).

Frequência(F1)

Frequência(F2)

Sinais cruzados mostram a correlação entre dois núcleos (1H – 1H)

Sinais na diagonal não traduzem

informação

H1

H1

H2

H3

Introdução


22

1.3.4.2 – NOESY:

Assim como o espectro de COSY o espectro de NOESY é uma técnica

homonuclear, entretanto o acoplamento relacionado é o dipolar. Por meio da técnica

de NOESY é possível fazer a atribuição da estereoquímica relativa do composto de

estudo.

Em cada eixo do espectro de NOESY são plotados os espectros de RMN de 1H como na Figura 27 a seguir, e em seguida os sinais são correlacionados.

Figura 27 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY).

1.3.4.3 – HMBC:

O HMBC é uma técnica heteronuclear 1H – 13C que detecta acoplamentos de

longo alcance. Essa técnica oferece duas vantagens em relação a outras, uma é que

o heteronúcleo não precisa estar diretamente ligado ao hidrogênio para ser visível

como na técnica de HSQC, portanto é possível estudar grupos carbonílicos e

carbonos tetrasubstituídos que podem apresentar acoplamento a hidrogênios

distantes a duas ou três ligações. Uma segunda vantagem é que um único carbono

pode estar correlacionado a vários hidrogênios vizinhos.

No espectro de HMBC o eixo F1 é plotado com o espectro de RMN de 1H e o

F2 com o espectro de RMN de 13C (Figura 28).

H1

H1

H2 Sinais na diagonal

não traduzem informação

Sinais cruzados mostram a correlação entre dois

núcleos (1H – 1H)

Frequência(F2)

Frequência(F1)

Introdução


23

Figura 28 – Espectro de RMN 2D (1H, 13C-HMBC).

1.3.4.4 – HSQC:

O HSQC é uma técnica de correlação heteronuclear 1H – 13C, assim como o

HMBC. Por meio desta técnica é possível detectar acoplamentos de curto alcance, a

apenas uma ligação, o que impossibilita o estudo de grupos carbonílicos e carbonos

tetrasubstituídos.

No espectro de HMBC o eixo F1 é plotado com o espectro de RMN de 1H e o

F2 com o espectro de RMN de 13C (DEPT-135) como mostra na Figura 29.

Figura 29 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC).

C1

H2 H10

H11 H3

Frequência(F2)

Frequência(F1)

H1

C1 C2

H2

Frequência(F2)

Frequência(F1)

Introdução


24

1.4 – Cálculos Computacionais:

O grande desenvolvimento da Química Teórica nos últimos 30 anos e o

avanço dos computadores têm tornado os métodos teóricos uma ferramenta

indispensável na pesquisa em química. Cálculos teóricos permitem prever a energia

envolvida em alguns processos químicos com apenas décimos de Kcal/mol, calcular

a geometria e estabelecer a superfície de energia potencial das moléculas,

determinar estados de transição, intermediários e, enfim, descrever todo o caminho

de uma reação.

Os cálculos teóricos são baseados na aplicação de modelos moleculares para

a obtenção de soluções matemáticas, as quais fornecem dados ou parâmetros

físico-químicos permitindo que alguns processos e compostos específicos sejam

interpretados quimicamente.

Através dos cálculos pode-se prever propriedades espectroscópicas para

auxiliar na análise de espectros experimentais, como por exemplo, os espectros de

Infravermelho, Raman, RMN e outros.

As ferramentas computacionais utilizadas com este intuito são conhecidas

como métodos de estrutura eletrônica molecular.31-33 Cada método tem seu enfoque

matemático, sendo que cabe ao usuário ponderar acerca do método mais adequado

ao sistema em questão.

1.4.1 – Métodos de Estrutura Eletrônica Molecular:

O desenvolvimento de métodos para cálculos de estrutura eletrônica de

sistemas atômicos moleculares ocorre desde o início da Mecânica Quântica. Hoje

existe uma grande variedade de metodologias e técnicas computacionais, com

diferentes níveis de sofisticação e precisão.

Os métodos de Estrutura Eletrônica Molecular são utilizados a fim de

determinar propriedades físico-químicas dos mais variados tipos de substâncias. O

Introdução


25

desafio matemático aliado à teoria consiste na resolução da equação de

Schrödinger:

H (ψ) = E (ψ)

onde E representa a energia do sistema, H é o operador Hamiltoniano e ψ é a

função de onda que descreve o elétron.

Os métodos de estrutura eletrônica estão divididos em três categorias, sendo

elas: semi-empíricos, ab initio e os métodos da Teoria do Funcional de Densidade

(DFT, Density Functional Theory).31,34

1.4.2 – Métodos Semi-empíricos:

Os métodos Semi-empíricos são baseados nas soluções aproximadas da

equação Schrödinger, usa parâmetros nos quais os valores são ajustados para usar

dados experimentais (isto é, utilizando parametrização).

1.4.3 – Métodos ab initio :

O termo ab initio vem do latim e significa “a partir do princípio”, ou seja, este

método não usa dados experimentais que não seja as constantes fundamentais da

física. Como métodos ab initio temos: Hartree-Fock (HF), Teoria de Pertubação de

Moller-Plesset (MP) e outros que não serão abordados neste trabalho.

Introdução


26

1.4.3.1 – Método Hartree-Fock:

O primeiro método desenvolvido de cálculo de estrutura eletrônica molecular

foi o método de Hartree-Fock (HF), o qual é tipicamente utilizado para resolver a

equação de Schrödinger para um sistema com vários elétrons, onde o núcleo é

considerado fixo pelo Hamiltoniano eletrônico molecular. A aproximação que

considera o núcleo fixo é conhecida como aproximação de Born-Oppenheimer.31-34

O método de Hartree-Fock tem como principal base a forma com que trata os

elétrons, ou seja, um elétron percebe o outro como sendo um potencial médio e não

como uma interação instantânea uns com os outros.

Portanto, este método não leva em conta o movimento correlacionando os

elétrons, ou seja, não há um tratamento específico de tal forma que o movimento de

um elétron esteja correlacionado ao movimento de todos os outros elétrons. Assim

no tratamento de Hartree-Fock, uma pequena parte da energia total (de 1 a 2%) do

sistema não é obtida:

Eexata = EHF + Ecorr

Os métodos que levam em consideração a correlação eletrônica são

chamados de métodos pós-HF, como por exemplo, Interações de Configurações (CI

– “Configuration Interaction”), Teoria de Pertubação de Moller-Plesset (MP), método

“Coupled Cluster” (CC) e outros.35 No entanto, o custo computacional para esses

cálculos é extremamente elevado.

A maioria dos métodos de cálculo de correlação eletrônica parte dos

resultados de Hartree-Fock e sobre eles adiciona correções. Como exceção temos a

Teoria do Funcional de Densidade (DFT), que considera a correlação eletrônica e

demanda menos tempo computacional que métodos ab initio pós-HF.

Introdução


27

1.4.3.2 – Teoria de Perturbação de Moller-Plesset ( MP):

Em 1934 Moller e Plesset36 propuseram um tratamento perturbativo de

átomos e moléculas a fim de melhorar o método de Hartree-Fock para sistemas

multi-eletrônicos.

A primeira perturbação MP não fornece melhora no método de Hartree-Fock,

ou seja, a correlação eletrônica não tem influência na energia total do sistema. A

correlação eletrônica do sistema só tem influência na energia total do sistema para

uma perturbação de segunda ordem, sendo o cálculo denominado de MP2, onde o 2

indica a inclusão de energia em segunda ordem, através de excitações duplas de

elétrons.

Outras fórmulas para correção de energia de ordem superior foram

desenvolvidas, como MP3 e MP4, entretanto essas correções são raramente

utilizadas, pois requerem alta demanda computacional em relação aos cálculos MP2

e fornecem uma pequena melhora nos resultados.

1.4.4 – Método DFT (Teoria do Funcional de Densidad e):

No final dos anos 20 Thomas e Fermi37,38 afirmaram que considerações

estatísticas podem ser utilizadas como uma aproximação para a distribuição de

elétrons em um átomo. Com base nesses estudos, Hohenberg e Kohn39 propuseram

a estrutura teórica que conhecemos como Teoria do Funcional de Densidade (DFT).

A Teoria do Funcional de Densidade tem o objetivo de substituir a função de

onda, usada para descrever os elétrons em métodos como Hartree-Fock, pela

densidade eletrônica. Além de utilizar o conceito de densidade de probabilidade, a

DFT considera a correlação eletrônica e em geral demanda menos tempo

computacional que métodos ab initio pós-HF.

A DFT considera o sistema eletrônico como um todo, sendo que a energia

desse sistema eletrônico pode ser descrita em termos da densidade de

Introdução


28

probabilidade eletrônica. Esta densidade é entendida como uma grandeza que tem

dependência somente com as três coordenadas de uma determinada região.40

Quando comparada matematicamente ao método HF, a Teoria do Funcional

de Densidade é mais vantajosa. No método HF as funções de onda tornam-se mais

complexas à medida que o número de elétrons do sistema aumenta, por outro lado

na DFT, o número de variáveis se mantém constante independente do número de

elétrons.

Apesar do grande sucesso na aplicação da DFT em sistemas complexos, há

ainda intensas pesquisas no desenvolvimento de novos funcionais de densidade.

Estes estudos demonstram que o método DFT apresenta desvantagens em relação

ao método ab initio, sendo uma delas a falha na descrição de sistemas considerados

triviais como o cálculo do átomo de hidrogênio.41 De maneira geral, átomos são mais

difíceis de serem tratados utilizando a DFT.42

Existem várias formas de funcionais de gradientes corrigidos e a versão mais

utilizada atualmente foi desenvolvida por Lee, Yang e Parr (LYP). Este funcional

quando submetido ao tratamento matemático conhecido como correção de gradiente

de Becke com três parâmetros passa a ser chamado B3LYP.

1.4.5 – Conjunto de Funções de Bases:

A maior parte dos tratamentos quânticos necessitam de um conjunto de

funções de base para expandir os orbitais moleculares. Sendo assim, a escolha do

conjunto de funções bases, as quais são usadas para expressar os orbitais

moleculares, deve ser adequado para que os cálculos forneçam resultados

confiáveis.

Um dos conjuntos de funções centradas nos núcleos atômicos é conhecida

como orbitais do tipo Slater – STO, as quais descrevem bem o comportamento dos

elétrons nas regiões próximas e afastadas do núcleo atômico, sendo esta base

usada no cálculo de moléculas diatômicas. Para o uso de STO para moléculas

Introdução


29

poliatômicas, a demanda computacional na resolução de integrais complexas é

indesejável.

A fim de aumentar a velocidade nos cálculos das integrais, em 1950 Boys43

propôs o uso de funções do tipo Gaussianas (GTF – Gaussian-type functions) no

lugar de STO.

Entretanto, as funções do GTFs não descrevem bem o comportamento

eletrônico próximo ao núcleo, logo para uma boa descrição dessa região, faz-se

necessário um número maior de GTFs para se obter maior precisão comparável

àquela obtida com algumas STFs.

A fim de reduzir o número de coeficientes de expansão e de funções de

bases, usa-se funções Gaussianas Contraídas (contracted GTFs, CGTFs), ou seja,

uma única Gaussiana representando uma combinação linear de várias Gaussianas

chamadas de Gaussianas Primitivas. Os dois tipos de contração mais utilizados são:

Geral e Segmentada. Na contração segmentada as gaussianas primitivas são

divididas em conjuntos disjuntos (sem elementos em comum). Já na geral cada

primitiva pode aparecer em todas as contrações.

Ao se utilizar funções de base contraída no lugar das primitivas, o número de

coeficientes variacionais a serem determinados é reduzido, o que fornece grande

economia no custo computacional.

Como exemplo de contração segmentada e geral, temos o Conjunto de Bases

de Pople e o Conjunto de Bases de Dunning-Huzinaga, respectivamente, que serão

brevemente discutidas a seguir.

Bases de Pople:

Pople e seus colaboradores desenvolveram um conjunto de bases do tipo de

valência dividida, as quais utilizam funções Gaussianas Contraídas para as camadas

internas e funções extras para as camadas de valência. Os conjuntos de bases de

valência dividida mais conhecidos são 4-31G, 6-21G, 6-31G e 6-311G.

Considere o conjunto de base 6-31G que é formado por 1 Gaussiana

Contraída a partir de 6 Gaussianas Primitivas para representar cada orbital interno,

Introdução


30

mais duas funções de base para a camada de valência (3 e 1), sendo a camada

interna representada por 1 Gaussiana Contraída a partir de 3 Gaussinas Primitivas e

a camada externa representada por 1 Gaussiana Primitiva.

A cada um desses conjuntos de bases podem ser adicionadas funções

difusas e polarizadas a fim de aumentar a precisão dos resultados obtidos em

cálculos moleculares. Nas funções polarizadas o fator de polarização é inserido

utilizando-se asterisco (*) ao final da sigla da base, por exemplo a base 6-31G**,

onde o primeiro (*) significa que funções de polarização de simetria d foram

adicionadas a átomos pesados e (**) significa que além das funções de polarização

de simetria d permitida foram adicionados funções de polarização de simetria p aos

átomos de hidrogênio. Este fator é fundamental para a correta descrição dos

ângulos de ligação. As funções difusas, que são usadas para o tratamento de

formas iônicas, são incluídas pela adição do símbolo + na função de base, por

exemplo, 6-31++G*, onde o primeiro + indica um conjunto de difusa s e p nos

átomos pesados, e o segundo + indica a função difusa também no átomo de

hidrogênio. 31,44

Bases Dunning-Huzinaga:

Dunning utilizou as Gaussianas primitivas de Huzinaga para derivar vários

esquemas de contração. Pode-se obter um conjunto de funções de base Double-

zeta (DZ) trocando-se cada CGTF de um conjunto mínimo por duas CGTF’s. Um

conjunto de bases split-valence (SV) usa uma CGTF para cada orbital atômico de

camada interna e dois ou até mais CGTF para cada orbital atômico de valência. O

conjunto de bases double-zeta (ou triple-zeta,...) é mínimo para a camada de

valência e o conjunto de bases SV é mínimo para a camada interna. Os conjuntos

SV são denominados Valence double-zeta (VDZ), valence triple-zeta (VTZ), de

acordo com o número de CGTF’s que são utilizadas para descrever cada orbital

atômico de valência.44

Introdução


31

1.4.6 – Solvatação:

Os métodos teóricos de solvatação podem ser divididos em: Modelo Explícito

e Modelo Contínuo,31 que serão discutidos a seguir.

Modelo Explícito:

Neste modelo, são consideradas as interações entre soluto e solvente, sendo

necessárias 200 moléculas de solvente para a reprodução apropriada das

propriedades do líquido. Logo, a dimensão do sistema em estudo aumenta

drasticamente o custo computacional, tornando-se uma desvantagem.31

Modelo Contínuo:

No modelo contínuo de solvatação o solvente é representado implicitamente

por um contínuo infinito, onde não se faz referência a estrutura molecular do

solvente. O modelo mais simples é o modelo de solvatação de Onsager o qual se

baseia na interação do dipolo do soluto com o campo elétrico do solvente, e

apresenta como limitação a forma da cavidade molecular.

A fim de melhorar a limitação do modelo de Onsager temos o Modelo do

Contínuo Polarizável (PCM – Polarizable Continuum Model), o qual define a

cavidade do soluto como uma junção de um conjunto de esferas de diferentes

tamanhos, onde o soluto é representado por uma distribuição de cargas e o solvente

continua representado por um dielétrico contínuo. Este modelo permite a criação de

cavidades mais flexíveis à simetria da molécula, o que aumenta a aplicabilidade

deste método.

A Figura 30 a seguir representa a evolução na descrição da cavidade utilizada

para acomodar o soluto, desde a cavidade esférica definida por Onsager (A) até a

cavidade de superposição de esferas concêntricas no átomo do soluto definida pelo

Modelo do Contínuo Polarizável (B).

Introdução


32

A B

Figura 30 – Evolução da descrição da cavidade no método contínuo de solvatação:

A – Método de Onsager e B – PCM.

1.4.7 – GIAO e CSGT:

GIAO e CSGT são métodos implementados no GAUSSIAN 03 utilizadas para

o cálculo das propriedades de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). O texto a

seguir compara essas ferramentas.

O vetor potencial A associado à indução do campo magnético externo H pode

ser escrito como:

onde R é um parâmetro arbitrário chamado de gauge-origin.45

A liberdade na escolha do gauge-origin não deverá ter conseqüência uma vez

que todas as grandezas físicas são tomadas como invariantes-gauge. Porém, a

invariância-gauge serve apenas para soluções exatas para a equação de

Schrödinger e não pode ser utilizada para equações de onda aproximadas. Então a

fonte do problema gauge-origin na química quântica é o finito conjunto de bases

representantes das funções de onda.

Os resultados obtidos com o GIAO, desenvolvido por London46 e Ditchfield,47

independem da escolha do gauge. Esta ferramenta, para cálculos de tensores de

A (r) = ½ H x (r – R)

Introdução


33

blindagem, utiliza um sistema de coordenadas que incorpora uma origem

dependente das funções de bases.

Entretanto pelo CSGT, desenvolvido por Keith e Bader,48 o tensor de

blindagem é obtido pela invariância gauge por atingir com precisão o cálculo da

corrente de densidade elétrica induzida de primeira ordem, realizando uma

transformação gauge para cada ponto do espaço.

GIAO e CSGT são ferramentas bastante utilizáveis, porém o procedimento

GIAO é de alguma forma superior, uma vez que ele exibe uma convergência mais

rápida das propriedades calculadas de acordo com a extensão do conjunto de bases

utilizadas.49

1.4.8 – Cálculo das Constantes de Acoplamento:

As constantes de acoplamento spin-spin (J) são descritas por quatro

contribuições, são elas: o diamagnético spin-órbita (DSO), o paramagnético spin-

órbita (PSO), o spin dipolar (SD) e o contato de Fermi (FC). Entre esses, o termo

contato de Fermi descreve quase totalmente o valor da constante de acoplamento,

ou seja, ele é responsável pela maioria dos acoplamentos.50

Objetivos

Objetivos


34

2 – Objetivos:

2.1 – Objetivos Gerais:

Usar diferentes técnicas de RMN unidimensional e bidimensional juntamente

com cálculos teóricos de tensores de blindagem de RMN e constantes de

acoplamento (J) spin-spin para fazer o assinalamento inequívoco dos sinais de RMN

de 1H e RMN de 13C de diferentes compostos policíclicos rígidos do tipo “gaiola”

(cage-like), que foram preparados de acordo com a rota sintética apresentada no

Esquema 1.

O

O

NBSO

O

Br

O

O

O

O

O

HO

Zn/AcOH

55-60°C12h

MeOH/H2O5h

ToluenoPiridina

NaBH4

CH2Cl2

ClMeO

MeO

MeOO

O

O

O

O

HH

O

HO

O

O

OMe

OMe

MeO

O

Esquema 1 – Rota Sintética de preparação de alguns compostos cage-like.

(1) (2) (3)

(3) (20) (21)

(21) (22)

(23)

(24)

Objetivos


35

2.2 – Objetivos Específicos:

� Análise dos espectros de RMN dos compostos da Figura 31, utilizando

diferentes experimentos 1D (RMN 1H, 13C{1H} e DEPT-135) e experimentos 2D

(COSY, HSQC, HMBC e NOESY), no intuito de fazer o assinalamento

inequívoco dos sinais de RMN de 1H e RMN de 13C e quando possível, fazer o

assinalamento dos valores das constantes de acoplamento (J).

� Cálculos de otimização de geometria dos compostos da Figura 31, incluindo o

efeito do solvente.

� Cálculos dos tensores blindagem de RMN, com e sem o efeito do solvente e

correlacionar os dados teóricos com experimentais.

� Cálculos das constantes de acoplamento spin-spin para cada composto e

correlacionar os dados teóricos com experimentais.

Figura 31 – Compostos Cage-like analisados.

Composto (3) Composto (20) Composto (21)

Composto (22) Composto (23) Composto (24)

Parte

Experimental

Parte Experimental


36

3 – Parte Experimental:

3.1 – Preparação dos Compostos:

Os compostos de estudo foram preparados e seus espectros de RMN 1D e

2D foram obtidos pelo grupo de pesquisa do Professor Dr. Adilson Beatriz da UFMS

(Universidade Federal de Mato Grosso do Sul). Os compostos foram preparados de

acordo com a rota sintética apresentada no Esquema 2.51

O

O

NBSO

O

Br

O

O

O

O

O

HO

Zn/AcOH

55-60°C12h

MeOH/H2O5h

ToluenoPiridina

NaBH4

CH2Cl2

ClMeO

MeO

MeOO

O

O

O

O

HH

O

HO

O

O

OMe

OMe

MeO

O

Esquema 2 – Rota Sintética de preparação dos compostos cage-like.

(1) (2) (3)

(3) (20) (21)

(21) (22)

(23)

(24)

Parte Experimental


37

3.2 – Análise dos espectros de Ressonância Magnétic a Nuclear (RMN):

Os espectros de RMN dos compostos analisados foram obtidos em um

Espectrômetro Bruker Avance DPX-300 do Departamento de Química da UFMS

(Universidade Federal de Mato Grosso do Sul) (freqüência 1H a 300 MHz e 13C a 75

MHz). A combinação de experimentos 1D RMN 1H, 13C{1H} e DEPT-135 com

experimentos 2D como: COSY, HSQC, HMBC e NOESY permitiu a atribuição da

maioria dos sinais e constantes de acoplamento 1H-1H.

Todos os espectros de RMN de 1H e de 13C foram obtidos em CDCl3 e como

referência interna foram utilizados os sinais relativos ao hidrogênio do TMS.

Os espectros experimentais de RMN de 1H e de RMN de 13C foram

comparados com uma simulação feita através do programa ACDLABS.52 Além disso,

por esse mesmo programa, foram visualizados e editados os espectros de RMN 2D

COSY, HSQC e HMBC.

3.3 – Cálculos Teóricos de Parâmetros Básicos δδδδ e J:

As atribuições inequívoca dos sinais de RMN dos compostos estudados foram

comparadas com os valores obtidos através de cálculos teóricos de parâmetros

básicos δ e J.

Para a realização dos cálculos propostos foram utilizados diferentes

programas de simulação computacional, utilizando-se PCs (Corel 2Duo, com 4,0Gb

RAM) operando em sistema operacional Windows e Linux. As estruturas dos adutos

endo e exo foram desenhadas no programa GaussView53 e em seguida foi realizada

uma busca conformacional. Após a busca conformacional, realizou-se a otimização

dos adutos no GAUSSIAN 0354 sendo utilizado diferentes níveis de teoria, feita com

o modelo GIAO,55 partindo de um nível de teoria mais baixo de acordo com a rota a

seguir:

Parte Experimental


38

Propriedades

AM1 HF/3-21G B3LYP/6-31G(d) MP2/cc-pVDZ

MP2/cc-pVDZ (solvente)

Com solvente:

B3LYP/cc-pVTZ

Sem solvente:

B3LYP/cc-pVTZ

Foi utilizado como solvente o clorofórmio. Todos os cálculos de tensores de

blindagem de RMN foram feitos com o nível de teoria B3LYP. Os tensores de

blindagem foram convertidos em deslocamento químico (δ), considerando-se os

valores dos tensores de blindagem de RMN de 1H e de RMN de 13C calculados para

o TMS utilizando a mesma rota de cálculo.

Nos cálculos das constantes de acoplamento spin-spin (J) foram analisadas e

comparadas as contribuições entre dois núcleos magnéticos envolvendo contato de

Fermi (FC) e spin-spin nuclear total.

Os valores teóricos de deslocamento químico (carbono e hidrogênio) e

acoplamento spin-spin foram comparados com os valores experimentais.

As estruturas desenhadas, que se encontram na parte de resultados e

discussão, não foram às estruturas otimizadas.

Resultados e

Discussão

Resultados e Discussão


39

4 – Resultados e Discussão:

Neste capítulo a numeração dos átomos de carbono e hidrogênio tem como

objetivo facilitar a identificação e atribuição durante as discussões, portanto essa

numeração não segue nenhum tipo de regra ou norma.

A análise de todos os compostos foi feita pelos espectros de RMN de 1H,

RMN de 13C{1H}, DEPT-135, HMBC, HSQC, COSY e em alguns foi feito NOESY.

A nomenclatura dos compostos foi gerada a partir do programa computacional

ChemDraw 11.0.56



40

Triciclo[6.2.1.0 2,7]undeca-4,9-dieno-3,6-diona (3):

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

H11H11'

O

O

Bruker

2.0

000

2.0

248

2.0

582

2.0

503

1.0

733

1.0

988

Inte

gra

l

6.5

332

6.0

351

6.0

292

6.0

234

3.5

107

3.5

063

3.1

904

3.1

830

3.1

772

1.5

226

1.5

168

1.4

991

1.4

933

1.4

888

1.4

080

1.3

801

(ppm)

1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5

*** Current Data Parameters ***

NAME : jpm-14

EXPNO : 1

PROCNO : 0

*** Acquisition Parameters ***

AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec

DATE_d : Mar 04 2005

NS : 8

P[1] : 13.5 usec

PROBHD : 5 mm Dual 13C/1H

PULPROG : zg30

RG : 512.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.0741 ppm

SW_h : 7225.434 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K

*** Processing Parameters ***

GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384

*** 1D NMR Plot Parameters ***

Height : 13.78 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.33

Hz_cm : 98.74

AQ_time : 2.2675460 sec

Figura 32 – Espectro de RMN de 1H do composto 3.

3

H4/H5

H9/H10

H1/H8

H2/H7

H11’ H11



41

Figura 33 – Espectros de RMN de 1H ampliado e apodizado do composto 3.

Bruker

(ppm)

1.3501.3601.3701.3801.3901.4001.4101.4201.4301.4401.4501.460


NAME : 1jpm-14

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 512.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.0741 ppm

SW_h : 7225.434 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5500000

LB : -0.70 Hz

SI : 32768


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.69

AQ_time : 2.2675460 sec

JH11’; H8= 1,7

JH11’; H1= 1,7

JH11’; H11= 8,2

Bruker

(ppm)

6.0006.0066.0126.0186.0246.0306.0366.0426.0486.054


NAME : jpm-14

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 512.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.0741 ppm

SW_h : 7225.434 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5000000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.82

AQ_time : 2.2675460 sec

JH9; H1= 1,7

JH9; H8= 1,7

Bruker

(ppm)

3.1303.1403.1503.1603.1703.1803.1903.2003.2103.2203.230


NAME : jpm-14

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 512.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.0741 ppm

SW_h : 7225.434 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.60

AQ_time : 2.2675460 sec

JH2; H1= 1,7

JH2; H8= 1,7

Bruker

(ppm)

3.4703.4803.4903.5003.5103.5203.5303.540


NAME : jpm-14

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 512.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.0741 ppm

SW_h : 7225.434 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5000000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.09

AQ_time : 2.2675460 sec

JH1; H2= 1,7

JH1; H7= 1,7

JH1; H9= 1,7

JH1; H10= 1,7

JH1; H11’= 1,7 JH1; H11= 1,7

JH11; H1= 1,7

JH11; H8= 1,7

JH11; H11’= 8,2

Bruker

(ppm)

1.4821.4881.4941.5001.5061.5121.5181.5241.5301.536


NAME : 1

EXPNO : \1\

PROCNO : FID


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 512.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.0741 ppm

SW_h : 7225.434 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.88

AQ_time : 2.2675460 sec

H2/H7

H11

H11’

H9/H10 H1/H8



42

Bruker

199.3

266

141.9

900

135.2

504

48.7

163

48.6

630

48.3

127

(ppm)

20406080100120140160180200220240


NAME : jpm-14

EXPNO : 3

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 0.1000000 sec

DATE_d : Apr 20 2005

NS : 2854

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : zgpg30

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 0.8699900 sec

Figura 34 – Espectro de RMN de 13C{1H} do composto 3.

Bruker


NAME : jpm-14

EXPNO : 3

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 0.1000000 sec


NS : 2854

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : zgpg30

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 0.8699900 sec

Bruker

141.9

900

135.2

428

48.7

163

48.6

554

48.2

975

(ppm)

20406080100120140160180200220240


NAME : jpm-14

EXPNO : 21

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.5000000 sec


NS : 1275

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : dept135

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 1.7399810 sec

Figura 35 – Espectro de RMN de 13C (DEPT-135) do composto 3.

C3/C6

C4/C5

C9/C10

C2/C7

C11

C1/C8

C2/C7

C11

C1/C8 C4/C5

C9/C10



43

6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.50.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

1.02[11]

1.04[11]

1.06[11]

1.29[11']

1.30[11']1.32[11']

3.06[2]

3.10[2]3.11[2]

3.13[Comb]3.14[7]3.15[7]

3.43[8]

3.44[1]

3.45[1]3.46[8]

5.92[9,10]5.92[9,10]

6.32[5]

6.32[5]

6.34[5]

6.37[4]6.37[5]

6.39[5]

9

101

8

11

2

7 3

46

5

O13

O12

H11

H11'

Figura 36 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 3.

180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 400

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

48.30(11)

48.60(1;8;2;7)

135.30(9;10)141.90(4;5)173.80(3;6)

9

101

8

11

2

7 3

46

5

O13

O12

Figura 37 – Espectro simulado de RMN de 13C{1H} do composto 3.



44

Figura 38 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 3.

H1/H8

H4/H5

H9/H10 H2/H7 H11 H11’

H4/H5

H1/H8

H9/H10

H2/H7

H11 H11’

1

23

4

5

67

8

9

1011

H11H11'

O

O



45

Figura 39 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do composto 3.

H1/H8

H4/H5

H9/H10 H2/H7 H11 H11’

C4/C5

C2/C7

C11

C9/C10

C1/C8

1

23

4

5

67

8

9

1011

H11H11'

O

O



46

Figura 40 – Espectro de RMN 2D (1H, 13C{1H}-HMBC) do composto 3.

H1/H8

H4/H5

H9/H10 H2/H7 H11 H11’

C4/C5

C2/C7

C11

C9/C10

C1/C8

C3/C6 1

23

4

5

67

8

9

1011

H11H11'

O

O



47

Tabela 1 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H e 13C{1H}, δ (ppm), multiplicidades, constantes de

acoplamento, J(H,H) (Hz) e correlações observadas nos espectros 2D (COSY e HMBC) para o composto 3.

C δδδδ (13C) δδδδ (1H) (integral relativa)

Constantes de acoplamento, (Hz) Multiplicidade COSY HMBC

1 e 8 48,2 3,49 (2H) 1,7 sept H2 e H7; H9 e H10; H11; H11’

C2 e C7; C11

2 e 7 48,7 3,18 (2H) 1,7 t H1 e H8 C9 e C10; C3 e C6; C1 e C8

3 e 6 199,3

4 e 5 141,9 6,52 (2H) s C3 e C6; C2 e C7

9 e 10 135,2 6,01 (2H) 1,7 t H1 e H8 C2 e C7; C11

11 48,6 H11 – 1,39 (1H) 8,2 e 1,7 dt H11’; H1 e H8 C9 e C10 H11’ – 1,48 (1H) 8,2 e 1,7 dt H11; H1 e H8 C9 e C10; C1 e C8

Todas as atribuições estão de acordo com os espectros de COSY, HSQC e HMBC.

1

23

4

5

67

8

9

1011

H11H11'

O

O



48

Pelos espectros de RMN de 1H (Figura 32 – pg.: 40) e RMN de13C (Figura 34

– pg.: 42) observa-se uma simetria para o composto 3, devido ao número de sinais

gerados e suas integrais.

As atribuições feitas em δ 6,52 ppm (H4 e H5) e δ 6,01 ppm (H9 e H10) são

relativas a hidrogênios de olefina. A diferença observada entre os sinais das olefinas

deve-se a presença da carbonila, um grupo retirador de elétrons que diminui a

densidade eletrônica em volta do núcleo de hidrogênio, deslocando a absorção de

H4 e H5 para freqüências maiores.

As atribuições dos sinais H11 em δ 1,39 ppm e H11’ em δ 1,48 deve-se ao

posicionamento de H11’ em um cone de desblindagem da olefina H9/H10. O

assinalamento desses sinais foi confirmado no espectro simulado de RMN de 1H.

Pelo espectro de COSY (Figura 38 – pg.: 44) foi possível fazer a distinção

entre os sinais dos hidrogênios H1/H8 e H2/H7. Pela ampliação desse espectro

(Figura 41) nota-se que H1/H8 acopla com H9/H10, H11, H11’ e que H2/H7 acopla com

H1/H8.

No espectro de RMN de 1H do composto 3 foi possível atribuir todas as

constantes de acoplamento.

Todas as atribuições feitas de deslocamento químico de RMN de 1H e RMN

de 13C estão de acordo com os dados gerados nos espectros simulados.

Os valores experimentais de deslocamento químico RMN de 13C do composto

3 foram confrontados com os resultados teóricos para os adutos endo e exo obtidos

através dos cálculos sem efeito solvente (Tabela 2) e com efeito solvente (Tabela 3).

Figura 41 – Ampliação do espectro RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 3.

H9/H10 H1/H8

H1/H8

H2/H7

H11 H11’

H2/H7



49

Tabela 2 – Deslocamentos químicos de RMN de 13C (ppm) teórico e experimental para o

composto 3 sem efeito do solvente (clorofórmio).

Carbono Teórico δδδδ 13C (ppm) sem efeito do solvente

Exp. Aduto endo ∆∆∆∆δδδδ* Aduto exo ∆∆∆∆δδδδ*

1 e 8 48,2 56,5 8,3 56,9 8,7

2 e 7 48,7 53,3 4,6 53,1 4,4

3 e 6 199,3 208,8 9,5 209,1 9,8

4 e 5 141,9 148,6 6,7 148,0 6,1

9 e 10 135,2 145,9 10,7 149,0 13,8

11 48,6 53,7 5,1 47,6 1,0

SD** 2,31 3,96

MD*** 7,70 7,87 * ∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)

H

H

O

O

H11H11'

1 2 34

56789

10111

23

4

5

67

8

9

1011

H11H11'

O

O

HH

endo exo



50

Tabela 3 – Deslocamentos químicos de RMN de 13C (ppm) teórico e experimental para o composto 3 com efeito do solvente

(clorofórmio).

Carbono Teórico δδδδ 13C (ppm) com efeito do solvente


1 e 8 48,2 56,9 8,7 57,2 9,0

2 e 7 48,7 54,3 5,6 54,1 5,4

3 e 6 199,3 213,3 14,0 213,3 14,0

4 e 5 141,9 150,7 8,8 150,1 8,2

9 e 10 135,2 146,6 11,4 149,8 14,6

11 48,6 54,1 5,5 48,2 0,4

SD** 3,09 4,61




51

A partir dos dados gerados nas Tabelas 2 e 3 (pg.:49 e 50) foi realizado um

trabalho estatístico obtendo-se o desvio médio (MD), desvio padrão (SD), gráficos e

o coeficiente de correlação linear (R) (Figuras 42 e 43).

40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

R= 0,9996

13C

Cal

cula

do (

ppm

)

13C Experimental (ppm)

endo exo

40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

R= 0,99834

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


Figura 42 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 13C para composto 3 endo e exo

sem efeito do solvente (clorofórmio).

40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

R= 0,99974

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


endo

40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

R= 0,99851

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


exo

Figura 43 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 13C para composto 3

endo e exo com efeito do solvente (clorofórmio)



52

As comparações entre os cálculos com e sem o efeito do solvente foram

feitas com base nos valores de desvio médio (MD) e desvio padrão (SD) para todos

os adutos deste trabalho.

Pelas Tabelas 2 e 3 (pg.:49 e 50), pode-se observar que os melhores valores

são obtidos desconsiderando o efeito solvente. A partir dessa observação os valores

sem o efeito foram tomados como referência.

Verifica-se que o desvio padrão para o aduto endo (SD=2,31) é bem melhor

que do aduto exo (SD=3,96). Pelos gráficos, o coeficiente de correlação linear

também apresenta melhores valores para o aduto endo (R=0,9996) frente ao aduto

exo (R=0,9983).

O aduto endo, sem efeito solvente, apresentou melhores resultados, e o

modelo empregado (B3LYP/cc-pVTZ) descreveu bem os valores de deslocamento

químico de RMN de 13C.

Através dos dados gerados pelos cálculos computacionais de deslocamento

químico de RMN de 13C foi possível fazer algumas confirmações de atribuições entre

elas estão os carbonos C4 (δ 141,9) e C9 (δ 135,2).

Além dos valores de RMN de 13C, também foram confrontados os valores

experimentais de deslocamento químico RMN de 1H com os resultados teóricos para

os adutos endo e exo obtidos através dos cálculos computacionais sem efeito

solvente (Tabela 4) e com efeito solvente (Tabela 5).



53

Tabela 4 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H (ppm) teórico e experimental para o


Hidrogênio Teórico δδδδ 1H (ppm) sem efeito do solvente


1 e 8 3,49 3,55 0,06 3,15 0,34

2 e 7 3,18 3,13 0,05 2,36 0,82

3 e 6

4 e 5 6,52 6,56 0,04 6,77 0,25

9 e 10 6,01 6,36 0,35 6,69 0,68

11 H11 – 1,39 1,33 0,06 1,30 0,09

H11’ – 1,48 1,48 0,00 1,42 0,06

SD** 0,13 0,29


H

H

O

O

H11H11'

1 2 34

56789

10111

23

4

5

67

8

9

1011

H11H11'

O

O

HH

endo exo



54

Tabela 5 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H (ppm) teórico e experimental para o composto 3 com efeito do solvente

(clorofórmio).

Hidrogênio Teórico δδδδ 1H (ppm) com efeito do solvente


1 e 8 3,49 3,66 0,17 3,22 0,27

2 e 7 3,18 3,40 0,22 2,60 0,58

3 e 6

4 e 5 6,52 6,87 0,35 7,08 0,56

9 e 10 6,01 6,53 0,52 6,88 0,87

11 H11 – 1,39 1,44 0,05 1,33 0,06

H11’ – 1,48 1,48 0,00 1,44 0,04

SD** 0,18 0,30




55

A partir dos dados das Tabelas 4 e 5 (pg.:53 e 54) foram gerados gráficos

(Figuras 44 e 45) correlacionando os valores experimentais e teóricos.

1,5 3,0 4,5 6,0

1

2

3

4

5

6

7R= 0,99874

1 H C

alcu

lado

(pp

m)

1H Experimental (ppm)

endo

1 2 3 4 5 6 7

1

2

3

4

5

6

7R= 0,98465

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


exo

Figura 44 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 1H para composto 3 endo e exo


1,5 3,0 4,5 6,0

1

2

3

4

5

6

7R= 0,99951

1 H C

alcu

lado


endo

1,5 3,0 4,5 6,0

1

2

3

4

5

6

7R= 0,98936

1 H C

acul

ado

(ppm

)


exo

Figura 45 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 1H para composto 3 endo e exo

com efeito do solvente (clorofórmio)



56

Para o deslocamento químico de RMN de 1H os melhores valores foram

obtidos sem o efeito do solvente.

Através dos valores da Tabela 4 (pg.: 53), desconsiderando o efeito solvente,

o desvio médio para o aduto exo (MD=0,43) é quase quatro vezes maior que o

desvio para o aduto endo (MD=0,11). O desvio padrão para o aduto exo (SD=0,29) é

mais que o dobro do desvio para o aduto endo (SD=0,13). O coeficiente de

correlação linear também apresenta melhores valores para o aduto endo (R=0,9987)

frente ao aduto exo (R=0,9847).

A análise dos dados indica um melhor resultado para o aduto endo sem efeito

solvente e o modelo B3LYP/cc-pVTZ apresentou bons resultados para o

deslocamento químico de RMN de 1H.

Por meio dos cálculos computacionais todos os assinalamentos do espectro

de RMN de 1H foram confirmados, entre eles estão os hidrogênios da ponte H11 (δ

1,39) e H11’ (δ 1,48).

Os valores experimentais das constantes de acoplamento também foram

confrontados com os valores teóricos JHH, de acordo com as Tabelas 6 e 7 a seguir.



57

Tabela 6 – Valores teóricos JHH (GIAO, contato de Fermi) dos adutos endo e exo teórico e experimental (Hz) para o composto 3.

Acoplamento Exp. JHH Teor. JHH

Aduto endo ∆∆∆∆J* Aduto exo ∆∆∆∆J*

J 1/9 1,7 0,6 1,1 0,6 1,1

J 1/2 1,7 4,0 2,3 0,8 0,9

J 1/11 1,7 1,3 0,4 1,4 0,3

J 1/11’ 1,7 1,6 0,1 1,4 0,3

J 11/11’ 8,4 6,7 1,7 7,5 0,9

SD** 0,91 0,37

MD*** 1,12 0,70

* ∆J=|JTeor. - JExpt.| ** SD= Desvio padrão *** MD= Desvio médio ((∑∆J)/n , n = n.º de medidas)



58

Tabela 7 – Valores teóricos JHH (GIAO, acoplamento spin-spin nuclear total) dos adutos endo e exo teórico e experimental (Hz)

para o composto 3



J 1/9 1,7 3,0 1,3 0,3 1,4

J 1/2 1,7 4,3 2,6 0,8 0,9

J 1/11 1,7 1,3 0,4 1,5 0,2

J 1/11’ 1,7 1,6 0,1 1,4 0,3

J 11/11’ 8,4 6,3 2,1 7,1 1,3

SD** 1,07 0,55

MD*** 1,30 0,82

* ∆J=|JTeor. - JExpt.| ** SD= Desvio padrão *** MD= Desvio médio ((∑∆J)/n , n = n.º de medidas)



59

Para melhor visualização e interpretação dos resultados, foram plotados

gráficos (Figura 46 e 47) correlacionando os valores experimentais e teóricos de JHH

para os adutos endo e exo.

0 2 4 6 80

1

2

3

4

5

6

7 R= 0,86017

J HH C

alcu

lado

(H

z)

JHH

Experimental (Hz)

0 2 4 6 80

2

4

6

R= 0,81397

J HH C

alcu

lado

(H

z)

JHH

Experimental (Hz)

0 2 4 6 80

2

4

6

8 R= 0,99243

J HH C

alcu

lado

(H

z)J

HH Experimental (Hz)

0 2 4 6 80

2

4

6

8

R= 0,98458

J HH C

alcu

lado

(H

z)

JHH

Experimental (Hz)

exo endo

endo exo

Figura 46 – Gráficos das constantes de acoplamento (JHH) (GIAO, contato de Fermi) do

composto 3 endo e exo.

Figu ra 47 – Gráficos das constantes de acoplamento (JHH) (GIAO, acoplamento spin-spin

nuclear total) do composto 3 endo e exo.



60

A análise das Tabelas e Gráficos mostra que o modelo aplicado B3LYP/cc-

pVTZ não foi satisfatório nos cálculos das constantes de acoplamento (J), sendo

mais viável o emprego de modelos específicos para os cálculos de acoplamento

spin-spin, como por exemplo, a base EPR-III,57 tornando o custo computacional mais

elevado.

Pelos gráficos a seguir pode-se observar a correlação entre os valores teórico

e experimental para deslocamento químico de RMN de 13C e RMN de 1H, do aduto

endo, desconsiderando o efeito solvente.

C1 C2 C3 C4 C9 C11

50

100

150

200

Des

loca

men

to q

uím

ico

13C

(pp

m)

Átomo de Carbono

Experimental Teórico (endo)

H1 H2 H4 H9 H11 H11'0

2

4

6

Des

loca

men

to q

uím

ico

1 H (

ppm

)

Átomo de Hidrogênio


Pelos gráficos de correlação do deslocamento químico de RMN de 13C (A) e

RMN de 1H (B) observa-se um mesmo padrão de comportamento funcional entre os

valores experimental e teórico.

Com base em todas as análises, é possível concluir que o composto 3 em

estudo é o aduto endo.

Figura 48 – Gráficos de correlação do deslocamento químico de RMN de 13C (A) e de RMN

de 1H (B) experimental e teórico para composto 3 endo sem efeito do solvente (clorofórmio).

A B



61

Triciclo[6.2.1.0 2,7]undec-9-eno-3,6-diona (20):

1

2

3

45

6

7

8

9

10

11

H11H11'

O

O

H4

H5H4'

H5'

Bruker

2.0

00

0

2.0

37

7

2.0

36

7

2.2

08

5

2.2

25

9

1.0

92

0

1.0

91

1

Inte

gra

l

6.1

31

26

.12

49

6.1

19

33

.41

71

3.4

10

83

.40

52

3.3

99

63

.39

33

3.3

87

63

.38

13

3.1

73

53

.16

78

3.1

62

22

.64

82

2.6

32

82

.61

24

2.6

01

22

.59

62

2.5

79

42

.57

45

2.5

58

32

.54

92

2.5

47

82

.52

25

2.3

22

42

.29

57

2.2

85

92

.27

04

2.2

64

82

.24

79

2.2

43

72

.23

25

2.2

12

82

.19

60

1.4

50

21

.44

46

1.4

38

31

.42

14

1.4

15

81

.40

95

1.3

24

51

.32

17

1.3

20

31

.31

89

1.3

15

41

.29

57

1.2

92

91

.29

08

1.2

90

11

.28

66

(ppm)

0.01.02.03.04.05.06.07.08.0


NAME : jmp-16

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 181.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 23.0101 ppm

SW_h : 6906.077 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 32768


Height : 13.78 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.43

Hz_cm : 130.31

AQ_time : 2.3724030 sec


20

H9/H10

H1/H8

H2/H7

H4/H5 H4’/H5’

H11 H11’



62

Figura 50 – Espectro de RMN de 1H ampliado e apodizado do composto 20.

Bruker

(ppm)

6.1006.1046.1086.1126.1166.1206.1246.1286.1326.1366.1406.1446.148


NAME : jmp-16

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 181.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 23.0101 ppm

SW_h : 6906.077 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.76

AQ_time : 2.3724030 sec

JH9; H1=1,7

JH9; H8=1,7

Bruker

(ppm)

3.1353.1403.1453.1503.1553.1603.1653.1703.1753.1803.1853.1903.195


NAME : jmp-16

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 181.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 23.0101 ppm

SW_h : 6906.077 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.95

AQ_time : 2.3724030 sec

JH2; H8=1,7

JH2; H1=1,7

Bruker

(ppm)

3.3723.3783.3843.3903.3963.4023.4083.4143.4203.426


NAME : jmp-16

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 181.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 23.0101 ppm

SW_h : 6906.077 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.86

AQ_time : 2.3724030 sec

JH1; H7=1,7 JH1; H9=1,7

JH1; H10=1,7 JH1; H11=1,7

JH1; H11’=1,7

JH1; H2=1,7

Bruker

(ppm)

1.4001.4051.4101.4151.4201.4251.4301.4351.4401.4451.4501.4551.460


NAME : jmp-16

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 181.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 23.0101 ppm

SW_h : 6906.077 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.95

AQ_time : 2.3724030 sec

JH11’; H1=1,7

JH11’; H8=1,7

JH11’; H11=8,6

Bruker

(ppm)

1.2801.2851.2901.2951.3001.3051.3101.3151.3201.3251.3301.3351.340


NAME : jmp-16

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 13.5 usec


PULPROG : zg30

RG : 181.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 23.0101 ppm

SW_h : 6906.077 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.95

AQ_time : 2.3724030 sec

JH11; H1=1,7

JH11; H8=1,7

JH11; H11’=8,6

H11

H11’

H9/H10 H1/H8

H2/H7



63

Bruker

209.5

770

136.5

374

51.7

473

48.6

402

47.3

456

37.8

187

(ppm)

20406080100120140160180200220240


NAME : jmp-16

EXPNO : 3

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 6202

P[1] : 8.2 usec


PULPROG : zgpg30

RG : 32768.0000000

SOLVENT : Pyr

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 0.8699900 sec


Bruker

136.6

176

51.8

274

48.7

203

47.4

257

37.8

988

(ppm)

20406080100120140160180200220240


NAME : jmp-16

EXPNO : 2

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 439

P[1] : 8.2 usec


PULPROG : dept135

RG : 8192.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 1.7399810 sec


C3/C6

C9/C10

C2/C7 C11 C1/C8

C4/C5

C9/C10 C2/C7

C11 C4/C5

C1/C8



64

4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.50.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

1.26[11]

1.34[11']

1.36[11']

1.36[11']

1.36[11']

1.37[11']

2.32[7]2.32[Comb]

2.35[2]

2.35[Comb]

2.35[Comb]

2.36[7]

2.36[Comb]2.49[4]

2.49[5]

2.50[4]

2.52[4']

2.53[Comb]

2.53[Comb]

2.54[Comb]

2.55[4']

2.56[5']

2.57[Comb]

2.58[4']

2.59[Comb]2.59[Comb]2.62[5']3.12[1]

3.13[Comb]3.13[Comb]

3.15[8]

3.15[Comb]

3.16[Comb]

3.16[1]

3.17[Comb]

3.18[Comb]3.18[Comb]

3.20[8]

9

10 1

8

11

2

7 3

46

5

O13

O12

H11

H11'

H4

H4'H

5H5'

50.0

0.5

1.0

6.37[9,10]


190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 400

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

37.27(4;5)

46.85(11)

48.26(1;8)54.98(2;7)137.52(9;10)

9

10 1

8

11

2

7 3

46

5

O13

O12

200 1500

50

100

207.40(3;6)




65


H9/H10

H4/H5 H1/H8

H2/H7 H4’/H5’

H11’ H11

H1/H8

H9 /H10

H2/H7

H4/H5 H4’/H5’

H11’ H11

1

23

45

6

7

8

9

10

11H11H11'

O

O

H4'

H5'

H4

H5



66


H9/H10 H4/H5

H1/H8

H2/H7 H4’/H5’

H11’ H11

C9 /C10

C2/C7 C1/C8

C4/C5

C11

1

23

45

6

7

8

9

10

11H11H11'

O

O

H4'

H5'

H4

H5



67


H9/H10 H4/H5

H1/H8 H2/H7 H4’/H5’

H11’ H11

C9/C10

C2 /C7

C1/C8 C4/C5

C11

C3/C6 1

23

45

6

7

8

9

10

11H11H11'

O

O

H4'

H5'

H4

H5



68


acoplamento, J(H,H) (Hz) e correlações observadas nos espectros 2D (COSY e HMBC) para o composto 20.


Constantes de acoplamento, (Hz) Multiplicidade COSY HMBC

1 e 8 47,4 3,40 (2H) 1,7 sept H2 e H7; H9 e H10; H11; H11’

C2 e C7

2 e 7 51,8 3,17 (2H) 1,7 t H1 e H8 C3 e C6; C9 e C10; C11

3 e 6 209,6

4 37,8 H4 – 2,59 (1H) m

H4’ e H5’ C3 e C6; C5 H4’ – 2,26 (1H) H4 e H5

5 37,8 H5 – 2,59 (1H) m

H4’ e H5’ C3 e C6; C4 H5’ – 2,26 (1H) H4 e H5

9 e 10 136,5 6,13 (2H) 1,7 t H1 e H8 C1 e C8

11 48,7 H11 – 1,31 (1H) 8,6 e 1,7 dt H11’; H1 e H8 C1 e C8; C9 e C10

H11’ – 1,43(1H) 8,6 e 1,7 dt H11; H1 e H8 C2 e C7; C3 e C6; C9 e C10

Todas as atribuições estão de acordo com os espectros de COSY, HSQC e HMBC.

1

23

45

6

7

8

9

10

11H11H11'

O

O

H4'

H5'

H4

H5



69

Pelos espectros de RMN de 1H (Figura 49 – pg.: 61) e RMN de 13C (Figura 51

– pg.: 63) observa-se uma simetria para o composto 15 devido ao número de sinais

gerados e suas integrais.

O sinal observado, no espectro de RMN de 1H, em 6,13 ppm é relativo aos

hidrogênios de olefina (H9 e H10).

A distinção entre os sinais de H1 e H2 foi feita no espectro 2D de COSY

(Figura 55 – pg.: 65). Por meio da ampliação desse espectro (Figura 58) observa-se

o acoplamento de H1/H8 com H9/H10, H11, H11’. Para H2/H7 nota-se um único

acoplamento com H1/H8.

As atribuições dos hidrogênios em 4 e 5 foram feitas pelo espectro 2D de

HSQC e HMBC, onde o sinal em 2,59 ppm é relativo a H4 e H5, e o sinal em 2,26

ppm de H4’ e H5’.

Ampliando-se os desdobramentos de sinais em 2,59 ppm e 2,26 ppm (Figura

61 – pg: 71) observa-se que os hidrogênios em 4 e 5 são multipletos e possuem um

padrão de acoplamento de segunda ordem.

Espectros de segunda ordem são observados em situações onde a diferença

de deslocamento químico entre os núcleos é semelhante, em hertz, ao valor da

constante de acoplamento J, também em hertz (Figura 59). Esses espectros são

observados em acoplamentos entre núcleos que possuem deslocamento químico

quase equivalente, mas não são exatamente idênticos.

Figura 58 – Ampliação do espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 20

H9/H10 H1/H8

H1/H8

H2/H7

H11 H11’

H2/H7



70

Forte acoplamento, espectro de segunda ordem (∆ν/J pequeno).

Fraco acoplamento, espectro de primeira ordem (∆ν/J grande).

Figura 59 – Diferença entre espectros de primeira e segunda ordem.

Pela Figura 60 a seguir é possível observar os acoplamentos entre os

hidrogênios em 4 e 5 onde J (= JH4H5 = JH4’H5’) e J’ (= JH4H5’ = JH4’H5) são diferentes e

caracterizam um espectro de segunda ordem. Esse espectro só seria de primeira

ordem se J fosse igual a J’. Conseqüentemente, teríamos como multiplicidade um

tripleto para H4 e um tripleto para H5, idênticos.

Figura 60 – Acoplamento entre os hidrogênios H4, H4’, H5 e H5’.

Ao simular o espectro dos hidrogênios em 4 e 5, em um simulador de

espectros de segunda ordem SimEsp_NMR,58 observa-se uma grande semelhança

entre o espectro experimental e o espectro obtido pela simulação (Figura 61).



71

795.0

1

789.9

6

784.0

6

780.6

8

779.4

2

774.3

6

772.6

7

768.0

4

764.6

7

757.0

8

696.8

0

689.2

1

686.2

6

681.2

1

679.5

2

674.8

8

673.2

0

669.8

3

663.9

2

659.2

9

(ppm)

2.102.152.202.252.302.352.402.452.502.552.602.652.702.75

794,

6

789,

4

783,

8

780 77

8,9

776,

177

4,6

769,

6

766,

6

758,

9

695

687,

3

684,

3

679,

367

7,8

675

673,

8

670,

1

664,

5

659,

2

H1H2 H3H4

Espectro Simulado SimEsp_NMR (LSO - FFCLRP - USP)Curva Combinada: 43% Lorentziana + 57% Gaussiana

νννν

(H1) = 677,21(H2) = 776,68(H3) = 677,21(H4) = 776,68

Freqüência: 300,13 MHz Largura a meia altura: 1,0 HzIntensidade mínima: 0,01Título: Default

X(H)= 2 3 4

J(1,X)=

J(2 ,X)=

J(3,X)=

-13,50 +5,50 +9,30

+9,30 +5,50

-13,50

Figura 61– Espectros experimental e simulado de segunda ordem.

Os valores experimentais de deslocamento químico RMN de 13C do composto

20 foram confrontados com os resultados teóricos para os adutos endo e exo

obtidos através dos cálculos sem efeito solvente (Tabela 9) e com efeito solvente

(Tabela 10).



72





1 e 8 47,4 56,2 8,8 47,8 0,4

2 e 7 51,8 59,3 7,5 57,6 5,8

3 e 6 209,6 219,2 9,6 219,3 9,7

4 e 5 37,8 39,9 2,1 41,3 3,5

9 e 10 136,5 146,2 9,7 147,9 11,4

11 48,7 58,1 9,4 50,9 2,2

SD** 2,93 4,32

MD*** 7,85 5,50 * ∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão

*** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)

H

H

O

O

H11H11'

1 23

4

56789

1011

endo exo

1

23

45

6

7

8

9

10

11H11H11'

O

O

H4'

H5'

H4

H5

HH



73


(clorofórmio).



1 e 8 47,4 56,8 9,4 47,9 0,5

2 e 7 51,8 60,6 8,8 58,1 6,3

3 e 6 209,6 225,9 16,3 225,2 15,6

4 e 5 37,8 40,9 3,1 42,2 4,4

9 e 10 136,5 147,2 10,7 148,4 11,9

11 48,7 58,5 9,8 51,1 2,4

SD** 4,22 5,81

MD*** 9,68 6,85 *∆δ = | δTEOR. - δEXP.| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)



74

Com os dados das Tabelas 9 e 10 (pg.: 72 e 73) foi realizado um trabalho

estatístico obtendo-se os valores de desvios médio (MD) e padrão (SD), gráficos

(Figuras 62 e 63) e o coeficiente de correlação linear (R).

40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

240R= 0,99936

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

240R= 0,99949

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

240R= 0,99941

13C

Cal

cula

do (

ppm

)13C Experimental (ppm)

40 80 120 160 200

40

80

120

160

200

240 R= 0,99962

13C

Cal

cula

do (

ppm

)

13Experimental (ppm)

Figura 62 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 13C para composto 20 endo e

exo sem efeito do solvente (clorofórmio).


exo com efeito do solvente (clorofórmio).

endo

endo

exo

exo



75

As comparações a seguir serão feitas com os valores obtidos ao

desconsiderar o efeito do solvente (Tabela 9 – pg.: 72), uma vez que melhores

resultados foram obtidos sem esse efeito.

Ao comparar os valores de desvio padrão, o aduto endo (SD=2,93)

apresentou melhor valor que o aduto exo (SD=4,32). Já os valores obtidos do

coeficiente de correlação linear são os mesmos para os dois adutos (R=0,9994).

Através dos dados gerados pelos cálculos foram confirmadas todas as

atribuições do espectro experimental de RMN de 13C dentre elas estão os carbonos

C1 (δ 47,4) e C2 (δ 51,8).

A fim de obter um estudo mais completo foram feitas correlações entre os

valores de deslocamento químico de RMN de 1H experimental e teórico dos adutos

endo e exo.



76





1 e 8 3,40 3,20 0,20 3,41 0,01

2 e 7 3,17 3,11 0,06 2,74 0,43

3 e 6

4 H4 – 2,59 2,43 0,16 3,04 0,45

H4’ – 2,26 2,42 0,16 2,48 0,22

5 H5 – 2,59 2,43 0,16 3,04 0,45

H5’ – 2,26 2,42 0,16 2,48 0,22

9 e 10 6,13 6,78 0,65 6,52 0,39

11 H11 – 1,31 1,43 0,12 1,07 0,24

H11’ – 1,43 1,69 0,26 1,32 0,11

SD** 0,17 0,16

MD*** 0,21 0,28 * ∆δ = | δTEOR. - δEXP.| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)

H

H

O

O

H11H11'

1 23

4

56789

1011

endo exo

1

23

45

6

7

8

9

10

11H11H11'

O

O

H4'

H5'

H4

H5

HH



77


(clorofórmio).



1 e 8 3,40 3,38 0,02 3,43 0,03

2 e 7 3,17 3,28 0,11 3,12 0,05

3 e 6

4 H4 – 2,59 2,60 0,01 3,32 0,73

H4’ – 2,26 2,43 0,17 2,49 0,23

5 H5 – 2,59 2,60 0,01 3,32 0,73

H5’ – 2,26 2,43 0,17 2,49 0,23

9 e 10 6,13 7,01 0,88 6,69 0,56

11 H11 – 1,31 1,51 0,20 0,96 0,35

H11’ – 1,43 1,71 0,28 1,28 0,15

SD** 0,27 0,27

MD*** 0,21 0,34 * ∆δ = | δTEOR. - δEXP.| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)



78

Os gráficos (Figuras 64 e 65) a seguir foram gerados pelos dados

experimentais e teóricos que se encontram nas Tabelas 11 e 12 (pg.: 76 e 77).

1,5 3,0 4,5 6,00

1

2

3

4

5

6

7 R= 0,98776

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1,5 3,0 4,5 6,00

1

2

3

4

5

6

7 R= 0,99139

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1,5 3,0 4,5 6,0

1

2

3

4

5

6

7R= 0,9848

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1,5 3,0 4,5 6,0

1

2

3

4

5

6

7 R= 0,98379

1 H c

alcu

lado

(pp

m)


Figura 64 – Gráficos do deslocamento químico de RMN de 1H para composto 20 endo e




endo

endo exo

exo



79

Pela Tabela 11 (pg.: 76) que desconsidera o efeito do solvente, o desvio

médio para o aduto endo (MD=0,21) é menor quando comparado ao valor de desvio

para o aduto exo (MD=0,28). O coeficiente de correlação linear para o aduto endo

(R=0,9878) é melhor frente ao aduto exo (R=0,9848).

Pelos resultados dos cálculos computacionais para o composto 20 foi possível

confirmar todos os assinalamentos de RMN de 1H, entre esses estão os hidrogênios

da ponte (H11 e H11’) e os hidrogênios H4/H5 e H4’/H5’.

Os valores gerados para os cálculos das constantes de acoplamento não

foram correlacionados com o experimental uma vez que não foi utilizado para esses

cálculos uma base apropriada como mencionado na discussão do composto 3.

Os gráficos a seguir correlacionam os dados experimentais e teóricos para o

aduto endo.

C1 C2 C3 C4 C9 C11

50

100

150

200

Des

loca

men

to q

uím

ico

13C

(pp

m)

Átomo de Carbono


H1 H2 H4 H4' H9 H11 H11'0

2

4

6

Des

loca

men

to q

uím

ico

13C

(pp

m)

Átomo de Carbono


Pelos gráficos da Figura 66 de correlação de deslocamento químico, observa-

se um mesmo padrão de comportamento funcional entre os valores experimental e

teórico de RMN de 13C (A) e RMN de 1H (B). Em suma, pode-se afirmar por meio

dos cálculos que o composto de estudo é o aduto endo.



A



80

rel -(6S)-6-hidroxitriciclo[6.2.1.0 2,7]undec-9-en-3-ona (21):

1

2

3

45

6

7

8

9

10

11

H11H11'

HO

O

H4

H5H4'

H5'H

Bruker

1.6

086

0.9

981

0.8

242

0.8

991

2.4

522

2.2

609

2.3

938

2.3

458

Inte

gra

l

6.1

242

6.1

151

6.1

060

6.0

497

6.0

405

6.0

329

6.0

223

4.2

291

4.2

170

4.2

033

4.1

896

3.1

651

2.9

947

2.8

120

2.7

998

2.7

785

2.7

679

2.7

542

2.7

450

2.7

100

2.1

270

2.1

027

2.0

829

2.0

616

1.7

845

1.7

587

1.7

465

1.7

343

1.7

236

1.7

115

1.7

008

1.6

886

1.6

795

1.6

673

1.3

355

1.3

294

1.3

066

1.2

168

1.1

878

(ppm)

-0.50.51.52.53.54.55.56.57.58.5


NAME : efmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec

DATE_d : Feb 25 2006

NS : 8

P[1] : 10.3 usec

PROBHD : 5 mm Multinuclear inverse

PULPROG : zg

RG : 16.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 13.78 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.49

Hz_cm : 146.67

AQ_time : 2.1889020 sec


21

H9 H10

H6 H1 H8

H2

H4/H4’ H5/H5’

H11

H11’

H7



81


Bruker

(ppm)

5.9705.9805.9906.0006.0106.0206.0306.0406.0506.0606.070


NAME : fmito-80

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 10.3 usec


PULPROG : zg

RG : 16.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.61

AQ_time : 2.1889020 sec

JH10; H1= 3,0

JH10; H9= 5,5

Bruker

(ppm)

6.0606.0706.0806.0906.1006.1106.1206.1306.1406.1506.160


NAME : fmito-80

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 10.3 usec


PULPROG : zg

RG : 16.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.61

AQ_time : 2.1889020 sec

JH9; H10= 5,5

JH9; H8= 3,0

JH11; H1= 1,4

JH11; H8= 1,4

JH11; H11’= 8,2

Bruker

(ppm)

1.1601.1701.1801.1901.2001.2101.2201.230


NAME : fmito-80

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 10.3 usec


PULPROG : zg

RG : 16.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5000000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.19

AQ_time : 2.1889020 sec

JH11’; H1= 1,4

JH11’; H8= 1,4

JH11’; H11= 8,2

Bruker

(ppm)

1.2801.2901.3001.3101.3201.3301.3401.3501.360


NAME : fmito-80

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 10.3 usec


PULPROG : zg

RG : 16.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.30

AQ_time : 2.1889020 sec

Bruker

(ppm)

2.662.682.702.722.742.762.782.802.822.84


NAME : fmito-80

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 10.3 usec


PULPROG : zg

RG : 16.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5000000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 2.67

AQ_time : 2.1889020 sec

JH2; H1= 4,1

JH2; H7= 10,1

Bruker

(ppm)

2.662.682.702.722.742.762.782.802.822.84


NAME : fmito-80

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 10.3 usec


PULPROG : zg

RG : 16.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5000000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 17.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 2.67

AQ_time : 2.1889020 sec

JH7; H2= 10,1

JH7; H6= 10,1

JH7; H8= 4,1

H9 H10

H7 H2

H11 H11’



82

Bruker

213.3

694

136.3

774

135.1

437

67.4

045

51.3

360

49.7

977

45.6

701

45.6

092

44.9

771

35.8

995

27.5

683

(ppm)

20406080100120140160180200220240


NAME : efmito~1

EXPNO : 3

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 147

P[1] : 14.5 usec


PULPROG : zgpg30

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 0.8699900 sec


13

6.3

85

61

35

.15

95

67

.41

27

51

.33

65

49

.79

82

45

.67

82

45

.60

97

44

.97

76

35

.90

00

27

.56

88

(ppm)

102030405060708090100110120130140150160170180190


NAME : fmito-80

EXPNO : 2

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 34

P[1] : 14.5 usec


PULPROG : dept135

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 8.69

Hz_cm : 655.70

AQ_time : 1.7399810 sec


C3 C9 C10

C6

C2

C11

C4 C5

C8

C4 C5 C11

C9 C10

C6 C2

C1 C7

C8

C1

C7



83

6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.50.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

1.59[11]

1.61[11]

1.62[11]

1.72[5]1.73[5]

1.78[11']

1.78[11']

2.13[2]

2.14[2]

2.14[2]

2.15[2]

2.15[2]

2.16[2]

2.17[2]

2.17[2]2.18[2]

2.18[2]2.33[4]

2.37[Comb]

2.38[4']2.39[4']

2.40[4']

2.42[4']

2.44[4']2.46[4']

3.02[1]

3.03[1]

3.03[8]

4.03[6]

4.04[6]

4.06[6]4.06[6]

4.07[6]

4.09[6]

4.09[6]

6.01[10]6.02[10]

6.03[10]6.03[10]6.04[10]

6.25[9]6.26[9]

9

10 1

8

11

2

7 3

6 4

5

O13

OH12

H11

H11'

H4

H4'H

5H5'


145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 250

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

31.64(5)36.91(4)41.54(7)

46.50(1)46.75(11)

51.88(8)55.41(2)66.67(6)135.03(10)139.03(9)

9

10 1

8

11

2

7 3

6 4

5

O13

OH12

2000

50

100

210.51(3)




84


H9 H10 H6 H1 H8

H2 H4/H4’ H5/H5’

H11

H11’

H7

H9 H10

H6

H1 H8 H2

H4/H4’

H5/H5’

H11 H11’

H7

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5



85


H9 H10 H6 H1

H8

H2

H4/H4’ H5/H5’

H11

H11’

H7

C9

C10

C6

C2 C11

C4 C5

C1

C7

C8

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5



86


H9 H10 H6 H1

H8

H2

H4/H4’ H5/H5’

H11

H11’

H7

C9

C3

C10

C6

C2

C11

C8

C4

C5 C1

C7

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5



87

Figura 76 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 21.

H9

H6 H1 H8

H4/H4’ H5/H5’

H11 H11’

H10 H2

H7

H6

H1 H8 H2

H4/H4’

H5/H5’

H11 H11’

H9

H10

H7

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5



88


acoplamento, J(H,H) (Hz) e correlações observadas nos espectros 2D (COSY, HMBC e NOESY) para o composto 21.


Constantes de acoplamento, (Hz) Multiplicidade COSY HMBC NOESY

1 45,7* 3,16 (1H) sl H2; H10; H11; H11’ H9; H10; H11; H11’ 2 51,3 2,79 (1H) 10,1 e 4,1 dd H7; H1 C1; C3; C7; C10 H11 3 213,7

4 35,9 H4 – 2,09 (1H) m H5; H5’ C3; C5; C6 H4’ – 2,09 (1H)

5 27,6 H5 – 1,72 (1H) m H4; H4’; H6 C3; C4; C6; C7 H5’ – 1,72 (1H) 6 67,4 4,22 (1H) m H5; H5’; H7 C2; C7 7 45,6* 2,76 (1H) 10,1 e 4,1 td H2; H6; H8 C2; C3; C8 H11 8 44,9 2,99 (1H) sl H7; H9; H11; H11’ C2; C7 H11

9 135,1 6,11 (1H) 5,5 e 3,0 dd H10; H8 C7; C8; C10; C11 H1

10 136,4 6,03 (1H) 5,5 e 3,0 dd H9; H1 C1; C11 H1

11 49,8 H11 – 1,25 (1H) 8,2 e 1,4 dt H11’; H1; H8 C1; C2; C7; C8;

C9; C10 H1; H2; H7; H8

H11’ – 1,31 (1H) 8,2 e 1,4 dt H11; H1; H8 H1 * Os sinais podem estar trocados. Todas as atribuições estão de acordo com os espectros de COSY, HSQC, HMBC e NOESY

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5



89

No espectro de RMN de 1H do composto 21 a distinção entre os hidrogênios

H2 e H7 foi realizada com o espectro de RMN 2D de COSY (Figura 73 – pg.: 84).

Ampliando-se uma pequena região desse espectro (Figura 77), observa-se que o

hidrogênio possível de se acoplar simultaneamente com H8 e H6 é o H7 em δ 2,76,

logo o acoplamento com o H1 é feito com H2 em δ 2,79.

Com base nessas atribuições foi possível, pela ampliação do espectro de

RMN 2D do HMBC (Figura 79), fazer as atribuições dos carbonos C9 em δ 135,1 e

C10 em δ 136,4 e em seguida, pelo espectro de RMN 2D do HSQC (Figura 74 – pg.:

85), atribuir os sinais dos hidrogênios H9 em δ 6,11 e H10 em δ 6,03.

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5

Figura 77 – Ampliação do espectro

de RMN 2D (1H, 1H-COSY)

do composto 21

Figura 79 – Ampliação do espectro de RMN 2D

(1H, 13C{1H}-HMBC) do composto 21

Figura 78 – Ampliação do espectro

de RMN 2D (1H, 13C{1H}-HMBC)

do composto 21

C9 C10

H2 H7 H11’

H11

H4 H5

C4

C5

C8 C7

H2 H7

H1 H8

H2

H6

H7



90

As atribuições dos hidrogênios H4 e H5 foram feitas pelo espectro de RMN 2D

de HMBC (Figura 75 – pg.: 86). Pela ampliação de uma pequena região desse

espectro (Figura 78) observa-se claramente que há um acoplamento de H4 (ou H5)

com o carbono C7. Sabendo-se que no HMBC os sinais detectados com grande

intensidade estão a duas e três ligações, então, o sinal em δ 1,72 é relativo ao

hidrogênio H5, que se encontra a três ligações do carbono C7, por outro lado, o H4

em δ 2,09 não geraria um sinal tão intenso como o observado no espectro pois se

encontra a quatro ligações de C7.

Os sinais dos hidrogênios da ponte (H11 e H11’) foram atribuídos pelo espectro

simulado de RMN de 1H e confirmados pelo espectro de NOESY (Figura 76 – pg.:

87), onde se observa um acoplamento de H11 com H2 e H7 (sendo que o mesmo não

se observa para H11’).

O espectro de RMN de 13C (Figura 69 – pg.: 79) mostra um sinal em δ 213,7

relativo à carbonila de cetona, não sendo observado no DEPT 135 (Figura 70 – pg.:

82).

Os sinais relativos aos carbonos C1 e C7 não foram possíveis de serem

distinguidos uma vez que a diferença entre esses deslocamentos é menor que 0,1.

Os valores encontrados nas atribuições inequívocas foram comparados com

os valores teóricos para os adutos endo e exo por meio de tabelas e gráficos

mostrados a seguir.



91



Carbono Teórico δδδδ 13C (ppm) sem efeito do solvente Exp. Aduto endo ∆∆∆∆δδδδ* Aduto exo ∆∆∆∆δδδδ*

1 45,7 49,4 3,7 47,6 1,9

2 51,3 56,4 5,1 54,4 3,1

3 213,7 219,6 5,9 223,0 9,3

4 35,9 36,3 0,4 41,3 5,4

5 27,6 32,8 5,2 37,8 10,2

6 67,4 68,8 1,4 78,2 10,8

7 45,6 52,4 6,8 59,0 13,4

8 44,9 50,9 6,0 48,9 4,0

9 135,1 146,6 11,5 149,3 14,2

10 136,4 141,1 4,7 146,6 10,2

11 49,8 52,1 2,3 49,0 0,8

SD** 3,00 4,70

MD*** 4,82 7,57 *∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão


H

H

OH11H11'

1 23

4

567

89

1011

OHH

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5

endo exo



92


(clorofórmio).



1 45,7 49,2 3,5 47,7 2,0

2 51,3 57,2 5,9 55,1 3,8

3 213,7 226,9 13,2 229,5 15,8

4 35,9 37,6 1,7 42,4 6,5

5 27,6 32,4 4,8 37,5 9,9

6 67,4 68,5 1,1 78,4 11,0

7 45,6 52,7 7,1 57,8 12,2

8 44,9 50,9 6,0 49,2 4,3

9 135,1 148,9 13,8 150,2 15,1

10 136,4 139,5 3,1 146,7 10,3

11 49,8 52,3 2,5 49,2 0,6

SD** 4,29 5,20

MD*** 5,70 8,32 *∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão




93

Os gráficos (Figuras 80 e 81) a seguir foram plotados a partir dos dados

apresentados nas Tabelas 14 e 15 (pg.: 91 e 92).

0 40 80 120 160 200 2400

40

80

120

160

200

240R=0.99895

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 40 80 120 160 200 2400

40

80

120

160

200

240 R= 0,9972

13C

Cal

cula

do (

ppm


0 40 80 120 160 200 2400

40

80

120

160

200

240R=0.99867

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 40 80 120 160 200 2400

40

80

120

160

200

240 R= 0,99787

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


endo

Figura 80 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 13C para composto 21 endo e exo


endo exo

exo


com efeito do solvente (clorofórmio).



94

Pela análise das Tabelas 14 e 15 (pg.: 91 e 92) os melhores valores de desvio

médio (MD) e desvio padrão (SD) são obtidos quando o efeito do solvente é

desconsiderado.

Quando se compara os valores de desvio padrão (Tabela 14 – pg.: 91)

observa-se que o aduto endo (SD=3,00) apresenta melhores resultados frente ao

aduto exo (SD=4,70). Pelos gráficos, o coeficiente de correlação linear apresenta

melhores resultados para o aduto endo (R=0,9990) frente ao aduto exo (R=0,9972).

Os assinalamentos dos carbonos C9, C10, C4 e C5 foram confirmados por meio

dos cálculos de deslocamento químico.

Os cálculos para o aduto endo apresentaram melhores resultados e o modelo

utilizado, B3LYP/cc-pVTZ, foi satisfatório na descrição dos valores de deslocamento

químico de RMN de 13C.

A fim de obter uma análise mais precisa os valores para o deslocamento

químico de RMN de 1H experimental e teórico foram comparados, obtendo-se os

resultados mostrados nas Tabelas 16 e 17 a seguir.



95





1 3,16 3,15 0,01 3,47 0,31

2 2,76 2,84 0,08 2,10 0,66

3

4 H4 – 2,09 2,01 0,08 2,45 0,36

H4’ – 2,09 2,31 0,22 2,46 0,37

5 H5 – 1,72 1,86 0,14 1,60 0,12

H5’ – 1,72 1,66 0,06 2,01 0,29

6 4,22 3,53 0,69 2,94 1,28

7 2,79 2,64 0,15 1,25 1,54

8 2,99 2,62 0,37 3,03 0,04

9 6,11 6,40 0,29 6,57 0,46

10 6,03 6,13 0,1 6,46 0,43

11 H11 – 1,25 1,17 0,08 1,18 0,07

H11’ – 1,31 1,35 0,04 1,34 0,03

SD** 0,19 0,46

MD*** 0,18 0,46 *∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)

H

H

OH11H11'

1 23

4

567

89

1011

OHH

O

1

2

3

45

6HOH

7

8

9

10

11H11H11'

H4'H5'

H4

H5

endo exo



96


(clorofórmio).



1 3,16 3,16 0 3,45 0,29

2 2,76 3,08 0,32 2,39 0,37

3

H4 –2,09 2,1 0,01 2,48 0,39

4 H4’ –2,09 2,26 0,17 2,61 0,52

H5 –1,72 1,92 0,2 1,80 0,08

5 H5’ –1,72 1,74 0,02 1,97 0,25

6 4,22 3,68 0,54 3,03 1,19

7 2,79 2,87 0,08 1,57 1,22

8 2,99 2,78 0,21 3,07 0,08

9 6,11 6,59 0,48 6,76 0,65

10 6,03 6,1 0,07 6,61 0,58

H11 – 1,25 1,26 0,05 1,17 0,08

11 H11’ – 1,31 1,24 0,01 1,28 0,03

SD** 0,18 0,39

MD*** 0,17 0,44 *∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)



97

Os gráficos de correlação entre os valores experimentais e teóricos foram

gerados para uma melhor interpretação dos dados das Tabelas 16 e 17 (pg.: 95 e

96).

1.5 3.0 4.5 6.0

1.5

3.0

4.5

6.0

7.5R=0.98766

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1.5 3.0 4.5 6.0

1.5

3.0

4.5

6.0

7.5R=0.98915

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1,5 3,0 4,5 6,0

1,5

3,0

4,5

6,0

7,5R= 0,92999

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1,5 3,0 4,5 6,0

1,5

3,0

4,5

6,0

7,5R= 0,9432

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


endo

Figura 82 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 1H para composto 21 endo e exo


exo

Figura 83 – Gráfico do deslocamento químico de RMN 1H para composto 21 endo e exo


endo exo



98

Ao desconsiderar o efeito do solvente (Tabela 16 – pg.: 95) percebe-se que

os resultados de desvios médio e padrão para o aduto endo (MD=0,18, SD=0,19)

foram melhores frente aos valores para o aduto exo (MD=0,46, SD=0,46). Ao

compararmos os valores do coeficiente de correlação linear obtidos pelos gráficos

da Figura 82 (pg.: 97) percebe-se melhores valores para o aduto endo (R=0,9877)

quando comparado ao aduto exo (R=0,9299).

O modelo teórico utilizado, B3LYP/cc-pVTZ, foi satisfatório em descrever os

valores de deslocamento químico RMN de 1H, sendo os melhores resultados para o

aduto endo.

Algumas atribuições foram confirmadas com os cálculos, entre elas estão os

hidrogênios da ponte H11 (δ 1,25) e H11’(δ 1,31).

Por meio de gráficos, foram observadas as diferenças entre os valores

experimentais e teóricos de deslocamento químico de RMN de 13C e RMN de 1H.

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11

50

100

150

200

250

Des

loca

men

to q

uím

ico

13C

(pp

m)

Átomo de Carbono


H1 H2 H3 H4 H4' H5 H5' H6 H7 H8 H9 H10 H11 H11'0

2

4

6

Des

loca

men

to q

uím

ico

1 H (

ppm

)



Pela análise dos gráficos da Figura 84 observa-se um mesmo padrão de

comportamento funcional entre os valores experimental e teórico de RMN de 13C (A)

e RMN de 1H (B). Pelo gráfico B nota-se também que o sinal de H6 apresenta uma

diferença pronunciada, o que pode ser atribuído a dificuldade do programa em

detectar o comportamento desse próton na presença do oxigênio da hidroxila.

O composto em questão é o aduto endo, de acordo com as análises de

gráficos e tabelas.



A B



99

rel -(1R,6S,7R,2S,8S)-3-Oxo-6-(3,4,5-trimetoxifenilcarb onilóxi)triciclo[6.2.1.0 2,7]

undec-9-eno (22):

Bruker

2.0

00

0

1.0

55

9

0.9

72

2

1.0

61

1

9.0

39

8

1.0

14

5

3.0

83

8

4.3

94

3

1.1

51

4

1.2

90

8

Inte

gra

l6

.10

95

6.0

99

45

.94

58

5.9

36

45

.92

71

5.9

17

85

.54

58

5.5

35

05

.52

71

5.5

20

75

.51

13

5.5

03

45

.49

34

3.8

40

33

.80

23

3.7

24

03

.23

07

2.9

95

12

.98

72

2.9

77

22

.96

86

2.9

60

02

.94

49

2.9

32

72

.90

97

2.8

96

82

.27

71

2.2

54

82

.24

19

2.2

18

22

.19

59

2.1

79

42

.17

29

2.1

52

82

.09

39

2.0

74

62

.05

73

2.0

32

92

.01

21

1.9

87

71

.97

83

1.9

67

61

.95

18

1.9

47

51

.94

24

1.9

33

11

.92

59

1.9

16

61

.90

72

1.8

96

51

.37

87

1.3

73

01

.35

65

1.3

50

71

.34

50

1.2

61

71

.23

37

1.1

66

91

.16

19

1.1

43

9

(ppm)

0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.0


NAME : 7fmito~1

EXPNO : 11

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec

DATE_d : Jan 24 2006

NS : 8

P[1] : 10.3 usec


PULPROG : zg

RG : 32.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 11.7651 ppm

SW_h : 3531.073 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.30 Hz

SI : 16384


Height : 13.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.38

Hz_cm : 113.20

AQ_time : 4.6399490 sec


22

H14/H18

H9 H10 H6

H19/H20/H21

H8

H1 H4’/H4

H5’/H5

H11 H11’

H7 H2



100


Bruker

(ppm)

6.0806.0906.1006.1106.1206.1306.1406.1506.1606.1706.1806.190


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec

DATE_d : Jun 29 2005

NS : 8

P[1] : 14.4 usec


PULPROG : zg

RG : 64.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5900000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.60

AQ_time : 2.1889020 sec

JH9; H10= 5,6

JH9; H8= 2,7

Bruker

(ppm)

5.9105.9205.9305.9405.9505.9605.9705.980


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 14.4 usec


PULPROG : zg

RG : 64.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5900000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.23

AQ_time : 2.1889020 sec

JH10; H1= 2,7

JH10; H9= 5,6

Bruker

(ppm)

5.5305.5405.5505.5605.5705.5805.5905.6005.6105.6205.6305.640


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 1

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec

PROBHD :5 mm Multinuclear inverse Z-grad Z3488/0093

PULPROG : zg

RG : 228.1000061

SOLVENT : CDCl3

SW : 21.0344 ppm

SW_h : 6313.131 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 7.68 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.74

AQ_time : 5.1904510 sec

JH6; H7= 2,9

JH6; H5’= 5,4

JH6; H5= 7,4

Bruker

(ppm)

1.3401.3501.3601.3701.3801.3901.4001.4101.4201.430


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 14.4 usec


PULPROG : zg

RG : 64.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5900000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.30

AQ_time : 2.1889020 sec

JH11’; H1= 2,7

JH11’; H8= 2,7

JH11’; H11= 8,4

Bruker

(ppm)

1.2301.2401.2501.2601.2701.2801.2901.300


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 14.4 usec


PULPROG : zg

RG : 64.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5900000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.10

AQ_time : 2.1889020 sec

JH11; H1= 2,7

JH11; H8= 2,7

JH11; H11’= 8,4

JH2; H1= 2,7

JH2; H7= 5,4

Bruker

(ppm)

3.0083.0123.0163.0203.0243.0283.0323.0363.0403.0443.048


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 14.4 usec


PULPROG : zg

RG : 64.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5900000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.64

AQ_time : 2.1889020 sec

Bruker

(ppm)

2.9682.9722.9762.9802.9842.9882.9922.9963.0003.0043.0083.012


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 14.4 usec


PULPROG : zg

RG : 64.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 24.9390 ppm

SW_h : 7485.030 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.5900000

LB : -0.80 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.65

AQ_time : 2.1889020 sec

JH7; H2=5,4

JH7; H6=2,9

H9 H10

H6 H2

H7 H11’

H11



101

Bruker

21

1.4

65

5

16

5.1

33

3

15

2.9

10

5

14

2.2

18

51

35

.75

30

13

5.3

79

8

12

5.0

00

0

10

6.7

83

9

77

.41

88

77

.00

00

76

.57

35

70

.00

90

60

.84

77

56

.14

13

51

.65

58

49

.64

54

45

.38

07

45

.04

57

44

.39

07

35

.57

21

25

.59

59

(ppm)

20406080100120140160180200220240


NAME : 1fmito~1

EXPNO : 3

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.0000000 sec

DATE_d : Jul 20 2005

NS : 62077

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : zgpg30

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 0.8699900 sec


Bruker

13

5.7

60

71

35

.38

75

10

6.7

84

0

70

.01

67

60

.85

54

56

.24

80

56

.14

90

51

.66

35

49

.66

07

45

.38

84

45

.04

57

44

.39

84

35

.57

98

25

.60

36

(ppm)

30405060708090100110120130


NAME : 1fmito~1

EXPNO : 2

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.5000000 sec

DATE_d : Jul 18 2005

NS : 10000

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : dept135

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 5.22

Hz_cm : 394.16

AQ_time : 1.7399810 sec

Figura 88 – Espectro de RMN de 13C (DEPT-135) do composto 22

C3 C12

C15/C17

C16 C13

C6

C14/C18

C20

C19/C21

C2

C11

C7

C4 C5

C4 C5 C11

C9 C14/C18

C6 C20

C19/C21

C2

C10

C9 C10 C1

C8

C7 C1

C8



102

4.00 3.90 3.80 3.70 3.60 3.50 3.40 3.30 3.20 3.10 3.00 2.90 2.80 2.70 2.60 2.50 2.40 2.30 2.20 2.10 2.00 1.90 1.80 1.70 1.600

5

10

15

20

25

[11][11]

[11][11]

[11]

[5][5][11']

[5][Comb]

[11'][11']

[11'][11'][2]

[4][4][2][2]

[Comb][7]

[4'][4']

[5'][5']

[5'][5']

[5'][5']

[5'][5'][1]

[1][1]

[1][1][1][8]

[8][8]

[8][8]

[20]

9

101

8

11

2

7 3

46

5

O27

O23

12O22

14

15

13

16

18

17

O26

O25

O24

CH321

CH320

CH319

H11

H11'

H4

H5

H4'

H5'

7 6 5 40

5

[6][10]

[9]

[14,18]

Figura 89 – Espectro simulado de RMN de 1H do composto 22

170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 300

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

28.47(5)37.79(4)39.59(7)

46.50(1)54.28(2)

56.62(21;19)

60.94(20)72.02(6)

106.85(14;18)

126.43(13)

135.03(10)137.45(9)

142.13(16)

153.07(15;17)

165.10(12)

9

101

8

11

2

7 3

46

5

O27

O23

12O22

14

15

13

16

18

17

O26

O25

O24

CH321

CH320

CH319

2000

50

210.51(3)

50 450

50

46.60(11)51.84(8)

Figura 90 – Espectro simulado de RMN de 13C{1H} do composto 22



103

Figura 91 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 22

H14/H18

H9 H10 H6

H19/H20/H21

H8 H11’ H11

H1 H4’/H4

H5’/H5 H7

H2

H14/H18

H19/H20/H21

H9 H10 H6

H8

H11’ H11

H4’/H4

H5’/H5

H7 H2 H1

MeO

MeO

MeOO

O

O

H11H11'

12

34

56

7

89

1011

12

18

1314

17

1615

H4

H5H4'

H5'

19

21

20



104

Figura 92 – Espectro de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do composto 22

H14/H18

H9 H10 H6

H19/H20/H21

H8

H4’/H4

H5’/H5

H11’ H11

H7 H2 H1

C2

C10

C14/C18

C6

C20 C19/C21

C11

C4

C5

C1

C8

C7

C9

MeO

MeO

MeOO

O

O

H11H11'

12

34

56

7

89

1011

12

18

1314

17

1615

H4

H5H4'

H5'

19

21

20



105

Figura 93 – Espectro de RMN 2D (1H, 13C{1H}-HMBC) do composto 22

C10

C14/C18

C6 C20

C19/C21

C11

C7

C4

C5

C3

C12

C15/C17

C16

C13

C2

C1 C8

C9

H8

H14/H18

H9 H10 H6

H19/H20/H21

H11’ H11

H1 H4’/H4

H5’/H5

H7 H2

MeO

MeO

MeOO

O

O

H11H11'

12

34

56

7

89

1011

12

18

1314

17

1615

H4

H5H4'

H5'

19

21

20



106

Figura 94 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 22

H9 H10 H6 H19/H20/H21 H8

H1 H4’/H4

H5’/H5 H11’ H11

H7 H2

H19/H20/H21

H9

H10

H6

H8

H4’/H4 H5’/H5

H11’ H11

H7

H2

H1

MeO

MeO

MeOO

O

O

H11H11'

12

34

56

7

89

1011

12

18

1314

17

1615

H4

H5H4'

H5'

19

21

20



107

Tabela 18 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H e 13C{1H}, δ (ppm), multiplicidades, constantes de aco-

plamento, J(H,H) (Hz) e correlações observadas nos espectros 2D (COSY, HMBC e NOESY) para o composto 22.



1 45,4 2,99 (1H) m H2; H10; H11; H11’ C3 H10

2 51,7 3,04 (1H) 5,4; 2,7 dd H7; H1 C8 H4; H6; H11 3 211,5

4 35,6 H4 – 2,25 (1H) m H4’; H5; H5’

C3; C5; C6 H2; H5; H6

H4’ – 2,31 (1H) m H4; H5; H5’ H5’

5 25,6 H5 – 2,01 (1H) m H4; H4’; H5’; H6

C3; C6; C7 H4; H6; H7

H5’ – 2,09 (1H) m H4; H4’; H5; H6 H4’ 6 70,0 5,58 (1H) 7,4; 5,4; 2,9 ddd H5; H5’; H7 H2; H4; H5 7 44,4 3,07 (1H) 5,4; 2,9 dd H2; H6 C2; C9 H5; H11 8 45,0 3,30 (1H) sl H9; H11; H11’ H9; H11; H11’

9 135,8 6,18 (1H) 5,6; 2,7 dd H10; H8 C8 H8

10 135,4 6,00 (1H) 5,6; 2,7 dd H9; H1 C8 H1

11 49,7 H11 – 1,31 (1H) 8,4; 2,7 dt H11; H8; H1 C9 H2; H7; H8

H11’ – 1,43 (1H) 8,4; 2,7 dt H11’; H8; H1 C2; C8; C9 H8

MeO

MeO

MeOO

O

O

H11H11'

12

34

56

7

89

1011

12

18

1314

17

1615

H4

H5H4'

H5'

19

21

20



108

Tabela 18 – Continuação

12 165,1

13 125,0

14 e 18 106,8 7,14 (2H) s C12; C13; C15;

C16

15 e 17 152,9

16 142,2

19 e 21 56,2 3,88 (6H) s C16

20 60,9 3,88 (3H) s C15 Todas as atribuições estão de acordo com os espectros de COSY, HSQC, HMBC e NOESY.



109

A distinção entre os sinais dos hidrogênios em 4 e 5 foi feita pelo espectro de

RMN 2D de HMBC (Figura 93 – pg.: 105) onde observa-se um acoplamento entre os

hidrogênios em 5 e o carbono C7, que se encontram a três ligações. O mesmo não é

possível de observar com os hidrogênios em 4, que se encontram a quatro ligações

de C7.

A distinção entre os hidrogênios H1 (δ 2,99), H2 (δ 3,04), H7 (δ 3,07) e H8 (δ

3,30) foi feita com o auxílio do espectro de RMN 2D de COSY (Figura 91 – pg.: 103).

Pela ampliação desse espectro (Figura 95) observa-se os acoplamentos entre os

hidrogênios H8 e H9; H7 e H6 e entre H1 e H10. A partir dessas atribuições foi possível

fazer as atribuições, pelo espectro 2D de HSQC (Figura 92 – pg.: 104 – ampliação

Figura 96), dos carbonos C1 em δ 45,4, de C2 em δ 51,7, de C7 em δ 44,4 e de C8

em δ 45,0.

H8 H1 H7

H2

H10

H9

H6

Figura 95 – Ampliação do espectro de

RMN 2D (1H, 1H-COSY) do composto 22

H8 H1 H7

H2

C8 C1

C7

C2

Figura 96 – Ampliação do espectro de

RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do composto 22

MeO

MeO

M eO

O

O

O

H11H11'

1

2

3

45

6

7

89

10

11

12

18

13

14

17

16

15

H4

H5H4 '

H5 '



110

A distinção entre os sinais dos hidrogênios da ponte (H11 – δ 1,31 e H11’ – δ

1,43) foi feita pelo espectro de NOESY (Figura 94 – pg.: 106), onde é possível

observar que H11 acopla com H2 e H7. O mesmo não se observa para H11’.

Pelo espectro de RMN 2D de NOESY também foi possível fazer a distinção

entre os hidrogênios H4 (δ 2,25) e H4’ (δ 2,31) e entre os hidrogênios H5 (δ 2,01) e

H5’ (δ 2,09), uma vez que se observa um acoplamento entre H4 e H6 e entre H5 e H6.

Os valores encontrados no assinalamento inequívoco dos espectros de RMN

de 1H e RMN de 13C foram comparados com os valores teóricos para os adutos

endo e exo por meio de Tabelas e Gráficos mostrados a seguir.



111

Tabela 19 – Deslocamentos químicos de RMN de 13C (ppm) teórico e experimental

para o composto 22 sem efeito do solvente (clorofórmio).



1 45,4 49,7 4,3 48,3 2,9

2 51,7 57,2 5,5 54,4 2,7

3 211,5 218,2 6,7 223,1 11,6

4 35,6 35,5 0,1 40,9 5,3

5 25,6 28,9 3,3 32,3 6,7

6 70 72,6 2,6 81,1 11,1

7 44,4 52,6 8,2 52,8 8,4

8 45 50,8 5,8 49,8 4,8

9 135,8 141,9 6,1 149,0 13,2

10 135,4 143,0 7,6 146,9 11,5

11 49,7 53,4 3,7 49,5 0,2

12 165,1 170,7 5,6 172,7 7,6

13 125 130,2 5,2 132,0 7,0

14 e 18 106,8 117,1 10,3 109,8 3,0

15 e 17 152,9 160,9 8,0 162,5 9,6

MeO

MeO

MeOO

O

O

H11H11'

12

34

56

7

89

1011

12

18

1314

17

1615

H4

H5H4'

H5'

19

21

20H

H

OH11H11'

O

O

OMe

OMe

OMe

1 2 34

56789

1011

12 1314

15

1817

16

19

21

20

endo exo



112


16 142,2 154,6 12,4 152,0 9,8

19 e 21 56,2 57,7 1,5 56,8 0,6

20 60,9 59,3 1,6 61,7 0,8

SD** 3,15 4,16



Tabela 20 – Deslocamentos químicos de RMN de 13C (ppm) teórico e experimental para o composto 22 com efeito do

solvente (clorofórmio).



1 45,4 49,3 3,9 48,0 2,6

2 51,7 57,7 6,0 54,8 3,1

3 211,5 223,5 12,0 228,6 17,1

4 35,6 36,0 0,4 41,4 5,8

5 25,6 28,6 3,0 31,9 6,3

6 70,0 73,3 3,3 81,7 11,7

7 44,4 52,0 7,6 52,3 7,9



113


8 45,0 50,5 5,5 49,6 4,6

9 135,8 143,0 7,2 149,5 13,7

10 135,4 142,6 7,2 146,9 11,5

11 49,7 53,3 3,6 49,4 0,3

12 165,1 172,3 7,2 174,3 9,2

13 125,0 130,5 5,5 132,5 7,5

14 e 18 106,8 117,5 10,7 110,4 3,6

15 e 17 152,9 161,4 8,5 163,1 10,2

16 142,2 155,2 13,0 151,9 9,7

19 e 21 56,2 58,3 2,1 57,4 1,2

20 60,9 59,9 1,0 62,2 1,3

SD** 3,59 4,71





114

A partir dos valores gerados nas Tabelas 19 e 20 (pg.: 111 e 112) de

comparação entre experimental e teórico, foram plotados os gráficos a seguir

(Figuras 97 e 98).

0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250R= 0.99865

13C

Cal

cula

do (

ppm

)

13C experimental (ppm)

0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

2500.99897

R= 0.99897

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250R=0,99839

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250R=0,9985

13C

Cal

cula

do (

ppm

)






endo exo

endo exo



115

Na comparação entre os dados de deslocamento químico de RMN de 13C

observa-se melhores resultados sem efeito solvente.

Ao analisar os dados sem o efeito do solvente é possível observar que os

valores de desvio padrão, desvio médio e coeficiente de correlação linear para o

aduto endo (SD= 3,15; MD= 5,48; R= 0,9987) foram melhores quando comparado

aos valores para o aduto exo (SD= 4,16; MD= 6,49; R= 0,9984).

Portanto, o modelo utilizado, B3LYP/cc-pVTZ, descreveu com eficiência os

valores para o cálculo de deslocamento químico de RMN de 13C para o composto

22.

Além do deslocamento químico de RMN de 13C, foram analisados os cálculos

de deslocamento químico de RMN de 1H para o composto 22.



116

Tabela 21 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H (ppm) teórico e experimental




1 2,99 3,03 0,04 3,54 0,55

2 3,04 2,73 0,31 2,52 0,52

3

4 H4 – 2,25 1,90 0,43 2,62 0,37

H4’ – 2,31 1,82 0,49 2,66 0,35

5 H5 – 2,01 1,61 0,40 2,39 0,38

H5’ – 2,09 2,12 0,03 2,00 0,09

6 5,58 5,39 0,20 4,56 1,02

7 3,07 2,71 0,36 2,40 0,67

8 3,30 2,57 0,73 2,94 0,36

9 6,18 6,09 0,09 6,82 0,64

10 6,00 6,50 0,50 6,67 0,67

11 H11 – 1,31 1,05 0,26 1,22 0,09

H11’ –1,43 1,30 0,13 1,33 0,10

13

14 e 18 7,14 7,33 0,19 7,65 0,51

MeO

MeO

MeOO

O

O

H11H11'

12

34

56

7

89

1011

12

18

1314

17

1615

H4

H5H4'

H5'

19

21

20H

H

OH11H11'

O

O

OMe

OMe

OMe

1 2 34

56789

1011

12 1314

15

1817

16

19

21

20

endo exo



117


15 e 17

16

19 e 21 3,88 3,61 0,27 3,83 0,05

20 3,88 3,55 0,33 3,63 0,25

SD** 0,19 0,27




(clorofórmio).



1 2,99 3,11 0,12 3,55 0,56

2 3,04 3,04 0,00 2,18 0,86

3

4 H4 – 2,25 2,06 0,19 2,62 0,37

H4’ – 2,31 1,78 0,53 2,48 0,17

5 H5 – 2,01 1,82 0,19 2,43 0,42

H5’ – 2,09 2,08 0,01 1,80 0,29



118


6 5,58 5,48 0,10 4,55 1,03

7 3,07 3,00 0,07 2,20 0,87

8 3,30 2,75 0,55 2,82 0,48

9 6,18 6,20 0,02 6,62 0,44

10 6,00 6,56 0,56 6,50 0,50

11 H11 – 1,31 1,15 0,16 1,24 0,07

H11’ –1,43 1,25 0,18 1,35 0,08

13

14 e 18 7,14 7,35 0,21 7,59 0,45

15 e 17

16

19 e 21 3,88 3,66 0,22 3,76 0,12

20 3,88 3,60 0,28 3,57 0,31

SD** 0,18 0,28





119

De posse dos dados apresentados nas Tabelas 21 e 22 (pg.: 116 e 117)

foram gerados os valores de desvio médio (MD), desvio padrão (SD) e o coeficiente

de correlação linear (R) obtido a partir dos gráficos a seguir (Figuras 99 e 100).

1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3

4

5

6

7

8R= 0.9919

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3

4

5

6

7

8R=0,96711

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3

4

5

6

7

8R= 0.99323

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3

4

5

6

7

8R=0,9624

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


Figura 99 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 1H para composto 22 endo e exo


Figura 100 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 1H para o composto 22 endo e


endo exo

endo exo



120

A análise das Tabelas 21 e 22 (pg.: 116 e 117) mostra que os melhores

valores de desvio médio, desvio padrão são obtidos quando o efeito do solvente não

é considerado. Portanto, as comparações a seguir desconsideram esse efeito.

Os valores gerados de desvio médio, desvio padrão e coeficiente de

correlação linear (Tabela 21 – pg.:116) mostram bons resultados para o aduto endo

(SD= 0,19; MD= 0,30; R= 0,9919) frente ao aduto exo (SD= 0,27; MD= 0,41; R=

0,9671).

Em suma, o modelo utilizado (B3LYP/cc-pVTZ) foi satisfatório no cálculo de

deslocamento químico de RMN de 1H.

A seguir, observa-se gráficos de deslocamento químico de RMN de 13C e

RMN de 1H relacionando os valores experimentais e teóricos.

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10C11C12C13C14C15C16C19C200

50

100

150

200

250

Des

loca

men

to q

uím

ico

13C

(pp

m)

Átomo de Carbono

Experimental Teórico

H1 H2 H4 H4' H5 H5' H6 H7 H8 H9 H10H11H11'H14H19H20 --

1

2

3

4

5

6

7

8

Des

loca

men

to q

uím

ico

1 H (

ppm

)


Experimental Teórico

Nos gráficos da Figura 101 nota-se um mesmo padrão de comportamento

funcional para os valores de deslocamento de RMN de 13C (A). Para o deslocamento

de RMN de 1H (B) esse comportamento não ocorre para todos os sinais.



A B



121

rel -(1S,2S,6S,8S,7R,9R)-6,9-epoxitriciclo[6.2.1.0 2,7]undecan-3-ona (23):

Bruker

1.0

00

0

1.0

16

1

1.0

17

2

4.1

96

5

2.2

12

8

1.1

63

4

2.3

98

0

2.1

88

4

Inte

gra

l2

.53

93

2.5

24

92

.51

92

2.5

05

32

.49

52

2.4

82

12

.47

50

2.4

60

72

.43

77

2.4

17

12

.31

35

2.3

11

42

.29

55

2.2

55

62

.25

29

2.2

31

42

.22

34

2.2

18

42

.21

04

2.2

02

52

.19

68

2.1

88

92

.18

32

2.1

75

22

.17

04

2.1

62

02

.15

43

2.1

48

42

.14

13

1.9

25

91

.92

03

1.9

08

01

.90

24

1.8

78

11

.86

00

1.8

33

71

.82

82

1.8

15

71

.80

99

1.6

58

41

.57

63

1.5

71

71

.56

69

1.5

41

71

.53

56

1.5

10

31

.50

55

1.4

98

81

.49

56

1.4

89

11

.48

09

1.4

75

01

.47

19

1.4

65

91

.40

76

1.3

96

61

.35

84

1.3

52

51

.31

81

1.2

25

3

(ppm)

0.00.40.81.21.62.02.42.83.23.64.04.44.8


NAME : 1fmito~1

EXPNO : 11

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 143.6999969

SOLVENT : CDCl3

SW : 10.1334 ppm

SW_h : 3041.363 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 5.38 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.23

Hz_cm : 69.64

AQ_time : 10.7741180 sec


23

H9 H6 H8

H4’

H5’

H11

H10’

H1

H4

H7

H2 H5

H10

H11’



122


Bruker

(ppm)

4.304.324.344.364.384.404.424.444.464.484.504.524.544.56


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 11

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 143.6999969

SOLVENT : CDCl3

SW : 10.1334 ppm

SW_h : 3041.363 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 9.38 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 3.85

AQ_time : 10.7741180 sec

JH9; H8= 6,2

JH9; H10= 6,2

Bruker

(ppm)

4.2104.2204.2304.2404.2504.2604.2704.2804.2904.300


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 12

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 128.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.3631 ppm

SW_h : 2510.040 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.48 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.36

AQ_time : 13.0547710 sec

JH6; H5’= 1,6

JH6;H5= 3,7

JH6; H7= 3,7

Bruker

(ppm)

2.5102.5152.5202.5252.5302.5352.5402.5452.5502.5552.5602.5652.570


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 12

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 128.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.3631 ppm

SW_h : 2510.040 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 8.98 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.89

AQ_time : 13.0547710 sec

JH7; H6= 3,7

JH7; H8= 3,7

Bruker

(ppm)

1.3001.3101.3201.3301.3401.3501.3601.3701.380


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 11

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 143.6999969

SOLVENT : CDCl3

SW : 10.1334 ppm

SW_h : 3041.363 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 9.38 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.19

AQ_time : 10.7741180 sec

JH11’; H1=1,5

JH11’; H8=1,5

JH11’; H11=10,6

Bruker

(ppm)

1.451.461.471.481.491.501.511.521.531.541.551.561.571.581.591.60


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 11

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 143.6999969

SOLVENT : CDCl3

SW : 10.1334 ppm

SW_h : 3041.363 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 9.38 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 2.24

AQ_time : 10.7741180 sec

JH11; H1=1,5 JH11; H8=1,5

JH11; H11’=10,6

Bruker

(ppm)

1.451.461.471.481.491.501.511.521.531.541.551.561.571.581.591.60


NAME : 3fmito~1

EXPNO : 11

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 143.6999969

SOLVENT : CDCl3

SW : 10.1334 ppm

SW_h : 3041.363 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 9.38 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 2.24

AQ_time : 10.7741180 sec

JH10’; H10=7,1

JH10’; H1=3,0

JH10’; H2=1,8

H9 H6

H7 H11

H11’ H10’



123

Bruker

213.9

939

79.6

502

77.4

265

77.0

000

76.5

812

74.3

651

51.1

685

49.1

276

43.4

922

39.3

037

37.4

151

37.2

323

35.0

924

26.5

098

(ppm)

20406080100120140160180200220240


NAME : fmito-~1

EXPNO : 3

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 0.1000000 sec


NS : 9869

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : zgpg30

RG : 32768.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 11.29

Hz_cm : 852.14

AQ_time : 0.8699900 sec


Bruker

79.6

472

74.3

621

51.1

579

49.1

170

43.4

740

39.3

007

37.4

197

37.2

217

35.0

894

26.4

992

(ppm)

102030405060708090100110120130140150


NAME : fmito-~1

EXPNO : 2

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 2.0000000 sec


NS : 2500

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : dept135

RG : 8192.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 65536


Height : 15.28 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 6.88

Hz_cm : 519.43

AQ_time : 1.7399810 sec


C2

C3

C9 C6

C8

C7

C5

C5 C4

C10

C9 C6 C2 C1 C8 C7

C1 C11 C10 C4

C11



124

4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.50.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

[11]

[11]

[11]

[11]

[10]

[10]

[10]

[10]

[10]

[11']

[11']

[11']

[11']

[11']

[5]

[5]

[5]

[5][5]

[5][5]

[5]

[Comb]

[10'][10']

[5]

[10']

[10']

[10']

[10'][10'][10']

[10']

[4]

[4]

[4]

[4]

[4]

[4]

[4]

[4]

[Comb]

[4]

[Comb]

[4]

[4']

[4']

[4']

[7]

[7]

[5']

[1]

[1]

[1][Comb]

[1]

[8]

[8]

[8][8]

[8]

[8]

[8]

[2]

[2][2]

[2]

[2]

[2]

[2]

[2]

[2][2]

[6]

[6]

[6]

[6]

[6]

[6]

[6]

[9]

[9][9]

[9]

[9]

[9][9]

[9]

[9]

9

10 1

8

11

2

7 3

465

O13O

12

H11

H11'

H4

H5

H4'H

5'

H10

H10'


85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 300

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

27.89(5)35.43(11)36.67(10)38.76(4)

39.59(1)44.73(7)50.50(2)52.36(8)77.15(6)81.41(9)

9

10 1

8

11

2

7 3

465

O13O

1

200 1000

50

100

211.55(3)




125


H9 H6 H8

H4’

H5’

H10 H10’

H5

H11 H11’ H1

H4

H7 H2

H9

H6

H8

H5’

H4’

H10’

H11’

H11

H10

H5

H1

H4 H7

H2

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

H4

H5

H4'

H5'

H10'

H10



126


H9 H6 H8

H5’

H4’

H10 H10’

H5

H11 H11’ H1

H4

H7 H2

C9

C8 C2

C7

C5

C4 C11

C6

C10 C1

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

H4

H5

H4'

H5'

H10'

H10



127


H9 H6 H8

H5’

H4’

H10 H10’

H5

H11 H11’ H1

H4

H7 H2

C7

C5

C9

C2 C6

C3

C8 C1

C11

C10 C4

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

H4

H5

H4'

H5'

H10'

H10



128

Figura 111 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 23

H9 H6 H8

H5’

H4’

H10 H10’

H5

H11

H11’ H1

H4

H7 H2

H9 H6

H8

H5’ H4’

H11’

H11

H10

H5

H1 H4 H7 H2

H10’

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

H4

H5

H4'

H5'

H10'

H10



129





1 39,3 2,43 (1H) m H2; H10; H10’; H11; H11’ H10

2 51,2 2,60 (1H) m H1; H10’

3 214,0

4 35,1 H4 – 2,49 (1H) m H4’; H5; H5’

C3; C5; C6 H6

H4’ – 2,30 (1H) m H4; H5; H5’

5 26,5 H5 – 2,20 (1H) m H4; H4’; H5’; H6 C3; C4; C6; C7 H6 H5’ – 1,87 (1H) m H4; H4’; H5; H6 C4

6 74,4 4,26 (1H) 3,7 ; 1,6 td H7; H5; H5’ C2; C4 H4; H5

7 43,5 2,54 (1H) 3,7 t H6; H8 C2; C3; C5; C6; C9 H11

8 49,1 2,93 (1H) m H7; H9; H11; H11’ C2; C11 H10

9 79,6 4,44 (1H) 6,2 t H10; H8 C10 H10

10 37,2 H10 – 1,40 (1H) m H1; H9; H10’ C2; C9 H1; H8; H9 H10’ – 1,48 (1H) 7,1; 3,0; 1,8 ddd H10; H1; H2 C2; C8; C9; C11

11 37,4 H11 – 1,55 (1H) 10,6; 1,5 dt H11’; H1; H8 C10 H7 H11’ – 1,34 (1H) 10,6; 1,5 dt H11; H1; H8 C2; C7; C8; C10

Todas as atribuições estão de acordo com os espectros de COSY, HSQC, HMBC e NOESY.

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

H4

H5

H4'

H5'

H10'

H10



130

Devido à grande complexidade do espectro do composto 23, não foi possível

determinar todas as multiplicidades, entretanto todas as atribuições de

deslocamento químico de RMN de 1H e RMN de 13C foram feitas.

No espectro de RMN de 1H do composto 23 os hidrogênios H5, H5’ e H7 foram

atribuídos com base no espectro de RMN 2D de COSY (Figura 108 – pg.: 125) e

HMBC (Figura 110 – pg.: 127). Pela ampliação do espectro de COSY (Figura 112)

nota-se que H6 acopla com H5, H5’ e H7. Com base nessa atribuição foi possível

fazer a distinção entre os carbonos C4 e C5 pelo espectro 2D de HSQC (Figura 109 –

pg.: 126), cuja ampliação é mostrada a seguir (Figura 113).

A distinção entre os sinais dos carbonos C10 e C11, apesar da pequena

diferença entre seus deslocamentos químicos, foi possível de ser realizada pelo

espectro 2D de HSQC.

H6

H5’

H5

H7

Figura 1 12 – Ampliação do espectro de RMN 2D

(1H, 1H-COSY) do composto 23

H5 H5’ H4 H4’

C5

C4

Figura 1 13 – Ampliação do espectro

de RMN 2D (1H, DEPT-HSQC) do

composto 23

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

H4

H5

H4'

H5'

H10'

H10



131

No espectro de RMN de 1H do composto 23, a distinção entre os hidrogênios

da ponte (H11 e H11’) foi feita pelo espectro de RMN 2D de NOESY (Figura 111 – pg.:

128) onde observa-se que apenas H11 acopla com H7. Nesse mesmo espectro foi

possível fazer a distinção entre os sinais dos hidrogênios H4 e H4’, H5 e H5’, uma vez

que se observa o acoplamento de H6 com os hidrogênio H4 e H5. Os hidrogênios H10

e H10’ também foram diferenciados pelo espectro de RMN 2D de NOESY, onde foi

possível notar que H10 acopla com H1, H8 e H9.

Os valores obtidos experimentalmente de deslocamento químico de RMN de 1H e RMN de 13C foram comparados com os valores teóricos para os adutos endo e

exo obtidos por meio de cálculos computacionais.



132





1 39,3 45,8 6,5 51,4 12,1

2 51,2 56,0 4,8 65,5 14,3

3 214,0 221,3 7,3 189,3 24,7

4 35,1 39,5 4,4 47,0 11,9

5 26,5 31,3 4,8 39,8 13,3

6 74,4 80,8 6,4 81,6 7,2

7 43,5 49,6 6,1 29,2 14,3

8 49,1 54,5 5,4 41,9 7,2

9 79,6 85,9 6,3 89,1 9,5

10 37,4 40,6 3,2 57,9 20,5

11 37,2 41,7 4,5 37,2 0,0

SD** 1,20 6,63



endo exo

O

O

H11'

H10

H10'

H11

H4

H5H4'

H5'

1

2

34

56

789

10

11

H

H

OH11H11'

O

1 2 34

56789

10

11



133


(clorofórmio).



1 39,3 46,2 6,9 55,2 15,9

2 51,2 57,0 5,8 64,8 13,6

3 214,0 228,3 14,3 201,2 12,8

4 35,1 40,5 5,4 49,1 14,0

5 26,5 31,4 4,9 40,8 14,3

6 74,4 81,0 6,6 80,4 6,0

7 43,5 49,6 6,1 46,4 2,9

8 49,1 54,6 5,5 42,7 6,4

9 79,6 86,2 6,6 94,2 14,6

10 37,4 40,7 3,3 61,7 24,3

11 37,2 41,9 4,7 35,0 2,2

SD** 2,82 6,56

MD*** 6,37 11,56 * ∆δ = | δTEOR. - δEXP|

** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)



134

Os gráficos a seguir foram gerados com os valores que se encontram nas

Tabelas 24 e 25 (pg.: 132 e 133).

0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250R=0,99985

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200 R=0,97278

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250

R=0,99987

13C

Cal

cula

do (

ppm

)

13C Expeimental (ppm)

0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200R=0,98175

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


Figura 1 14 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 13C para composto 23 endo e


exo endo

Figura 115 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 13C para composto 23 endo e


exo endo



135

Os valores comparados de desvio médio (MD), desvio padrão (SD) foram

obtidos da Tabela 24 (pg.: 132), onde o efeito do solvente foi desconsiderado.

Para o cálculo de deslocamento químico de RMN de 13C observa-se que os

valores de desvio médio (MD=5,43), desvio padrão (SD=1,20) e coeficiente de

correlação linear (R=0,9999) para o aduto endo foram muito melhores quando

comparados aos valores de desvio médio (MD=12,27), desvio padrão (SD=6,63) e

coeficiente de correlação linear (R=0,9728) para o aduto exo.

Por meio desses valores conclui-se que o modelo B3LYP/cc-pVTZ apresentou

excelentes resultados para o deslocamento químico de RMN de 13C.

Através dos cálculos de deslocamento químico foi possível confirmar alguns

assinalamentos como, por exemplo, dos carbonos C4 (δ 35,1) e C5 (δ 26,5).

Para uma análise mais completa, os valores de deslocamento químico de

RMN de 1H também foram comparados com os valores teóricos como pode ser

observado pelas Tabelas 26 e 27 a seguir.



136

Tabela 26 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H (ppm) teórico e experimental para o composto 23 sem efeito do solvente (clorofórmio).

*∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)



1 2,43 2,26 0,17 2,81 0,38

2 2,60 2,54 0,06 3,38 0,78

3

4 H4 – 2,49 2,16 0,33 2,36 0,13

H4’ – 2,30 2,73 0,43 2,07 0,23

5 H5 – 2,20 1,66 0,54 2,33 0,13

H5’ – 1,87 2,10 0,23 1,64 0,23

6 4,26 4,20 0,06 4,31 0,05

7 2,54 2,26 0,28 7,20 4,66

8 2,93 2,81 0,12 1,82 1,11

9 4,44 4,36 0,08 4,63 0,19

10 H10 – 1,40 1,39 0,01 2,13 0,73

H10’ – 1,48 1,47 0,01 1,35 0,13

11 H11 – 1,55 1,53 0,02 1,86 0,31

H11’ – 1,34 1,29 0,05 1,46 0,12

SD** 0,17 0,19

MD*** 0,17 0,66

H

H

OH11H11'

O

1 2 34

56789

10

11

exo

O

O

H11'

H10

H10'

H11

H4

H5H4'

H5'

1

2

34

56

789

10

11

endo



137

Tabela 27 – Deslocamentos químicos de RMN de 1H (ppm) teórico e experimental para o composto 23 com efeito do solvente (clorofórmio).



1 2,43 2,35 0,08 3,20 0,77

2 2,60 2,71 0,11 3,33 0,73

3

4 H4 – 2,49 2,15 0,34 2,28 0,22

H4’ – 2,30 2,80 0,50 2,31 0,01

5 H5 – 2,20 2,12 0,08 2,40 0,20

H5’ – 1,87 1,81 0,06 1,89 0,02

6 4,26 4,36 0,10 4,29 0,03

7 2,54 2,52 0,02 7,70 5,16

8 2,93 3,00 0,07 1,89 1,04

9 4,44 4,50 0,06 4,92 0,48

10 H10 – 1,40 1,48 0,08 1,69 0,29

H10’ – 1,48 1,42 0,06 1,69 0,21

11 H11 – 1,55 1,60 0,05 1,72 0,17

H11’ – 1,34 1,37 0,03 1,55 0,21

SD** 0,13 1,33




138

Com os dados gerados pelos cálculos computacionais de deslocamento

químico de RMN de 1H (Tabela 26 e 27 – pg.: 136 e 137) foram plotados os gráficos

a seguir (Figura 116 e 117).

1 2 3 41

2

3

4

R=0,97096

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4 51

2

3

4

5

6

7

8R=0,58200

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 41

2

3

4

5R=0,98381

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4

2

4

6

8 R=0,57393

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


Figura 116 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 1H para composto 23 endo e


exo endo

Figura 117 – Gráfico do deslocamento químico de RMN de 1H para composto 23 endo e




139

Pelos dados da Tabela 26 (pg.: 136) de deslocamento químico de RMN de 1H

nota-se que o desvio médio para o aduto endo (MD=0,17) é melhor que o desvio

médio para o aduto exo (MD=0,66). A partir dos gráficos observa-se que o valor do

coeficiente de correlação linear é muito melhor para o aduto endo (R=0,9710) frente

ao valor do aduto exo (R=0,5820).

O modelo B3LYP/cc-pVTZ apresentou ótimos resultados para o deslocamento

químico de RMN de 1H.

Por meio dos resultados dos cálculos computacionais foi possível confirmar

algumas atribuições, como dos hidrogênios da ponte H11 (δ 1,55) e H11’ (δ 1,34).

Além dos valores de deslocamento de RMN de 13C e RMN de 1H, os valores

de acoplamento também foram confrontados com os dados teóricos gerados por

meio dos cálculos computacionais. Os resultados podem ser observados pelas

Tabelas 28 e 29 a seguir.



140

Tabela 28 – Valores teóricos JHH (GIAO, contato de Fermi) dos adutos endo e exo teórico e experimental (Hz) para o composto 23



J 6/7 3,7 3,9 0,2 3,3 0,4

J 9/10 6,2 6,8 0,6 4,5 1,7

J 10/10’ 7,1 12,3 5,2 13,3 6,2

J 11/11’ 10,6 8,5 2,1 8,8 1,8

SD** 2,27 2,53

MD*** 2,03 2,53

* ∆J=|JTeor. - JExpt.| ** SD= Desvio padrão

*** MD= Desvio médio ((∑∆J)/n , n = n.º de medidas)



141

Tabela 29 – Valores teóricos JHH (GIAO, acoplamento spin-spin nuclear total) dos adutos endo e exo teórico e experimental (Hz)

para o composto 23



J 6/7 3,7 4,2 0,5 3,7 0,0

J 9/10 6,2 7,2 1,0 4,9 1,3

J 10/10’ 7,1 11,9 4,8 12,8 5,7

J 11/11’ 10,6 8,1 2,5 8,4 2,2

SD** 1,93 2,44

MD*** 2,20 2,30

* ∆J=|JTeor. - JExpt.| ** SD= Desvio padrão

*** MD= Desvio médio ((∑∆J)/n , n = n.º de medidas)



142

Ao analisarmos os valores de acoplamento (JHH) para os adutos endo e exo

(Tabela 28 – pg.: 140), os melhores resultados de desvios médio e padrão são

obtidos para o aduto endo (MD=2,03 e SD=2,27) frente ao exo (MD=2,53 e

SD=2,53).

Na análise dos cálculos das constantes de acoplamento (J), nota-se que o

modelo aplicado B3LYP/cc-pVTZ foi satisfatório.

Pelos gráficos, a seguir, de deslocamento químico de RMN de 1H e RMN de 13C para o aduto endo (Figura 118) é possível notar a correlação entre os valores

teórico e experimental.

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C110

50

100

150

200

250

Des

loca

men

to q

uím

ico

13C

(pp

m)

Átomo de Carbono


H1 H2 H4 H4' H5 H5' H6 H7 H8 H9 H10 H10' H11 H11'1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

Des

loca

men

to q

uím

ico

1 H (

ppm

)



A análise dos gráficos da Figura 118 para o deslocamento químico de RMN

de 13C (A) mostra um mesmo comportamento padrão de funcional. Entretanto, para

o deslocamento químico de RMN de 1H (B) alguns sinais fogem a esse

comportamento.

Após as análises dos gráficos e tabelas pode-se afirmar por meio dos cálculos

computacionais que o composto em questão é o aduto endo.



A B



143

rel -(2S,4S,6S,10S,1R,9R)-10-bromo-6,9-epoxitriciclo[6. 2.1.02,7]undecan-3-no

(24):

O

O

1

2

3

45

6

7

8

9

10

11

H11H11'

Br

H4

H5H4'

H5'

Bruker

1.0

000

1.0

449

1.0

121

1.0

754

2.1

488

1.1

333

2.1

928

2.4

877

1.3

060

1.3

959

Inte

gra

l2.5

948

2.5

814

2.5

676

2.5

479

2.5

344

2.4

601

2.4

388

2.4

211

2.4

007

2.3

793

2.3

620

2.3

533

2.3

410

2.3

300

2.3

028

2.2

927

2.2

814

2.2

615

2.2

498

2.2

393

2.2

286

2.2

160

2.2

128

2.2

015

2.1

898

2.1

841

2.1

690

2.1

513

2.1

472

1.9

544

1.9

523

1.9

477

1.9

313

1.9

294

1.9

249

1.9

228

1.9

163

1.9

146

1.9

066

1.8

989

1.8

970

1.8

931

1.8

912

1.8

840

1.8

768

1.8

752

1.8

668

1.8

649

1.8

600

1.8

444

1.8

424

1.8

374

1.6

700

1.6

676

1.6

655

1.6

628

1.6

327

1.6

303

1.6

291

1.6

256

(ppm)

0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5


NAME : fmito-~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.08 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.32

Hz_cm : 95.03

AQ_time : 12.9761280 sec


24

H9 H6

H10

H8

H1

H7

H11’

H5

H11

H5’

H4’ H4

H2



144

Figura 120 – Espectros de RMN de 1H ampliado e apodizado do composto 24

Bruker

(ppm)

4.5304.5404.5504.5604.5704.5804.5904.6004.6104.620


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.88 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.37

AQ_time : 12.9761280 sec

JH9, H8= 5,2

Bruker

(ppm)

3.6883.6923.6963.7003.7043.7083.7123.7163.7203.7243.7283.7323.736


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.88 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 0.76

AQ_time : 12.9761280 sec

JH10, H11= 2,1

Bruker

(ppm)

2.6702.6802.6902.7002.7102.7202.7302.7402.7502.7602.7702.780


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.5500000

LB : -0.20 Hz

SI : 65536


Height : 6.88 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.72

AQ_time : 12.9761280 sec

JH2, H1= 4,0

JH2, H7= 4,0

Bruker

(ppm)

4.2304.2404.2504.2604.2704.2804.2904.300


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.88 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.11

AQ_time : 12.9761280 sec

JH6, H5= 2,0

JH6, H7= 4,0

JH6, H5’= 4,0

Bruker

(ppm)

2.2202.2302.2402.2502.2602.2702.2802.2902.3002.310


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.88 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.00

Hz_cm : 1.42

AQ_time : 12.9761280 sec

JH5’, H5= 13,8

JH5’, H4= 6,9 JH5’, H6= 4,0

JH7, H2= 4,0

JH7, H6= 4,0

JH7, H8= 10,2

Bruker

(ppm)

2.5002.5102.5202.5302.5402.5502.5602.5702.5802.5902.6002.6102.6202.630


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.88 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 1.96

AQ_time : 12.9761280 sec

Bruker

(ppm)

1.8451.8601.8751.8901.9051.9201.9351.9501.965


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 1

PROCNO : 0


AQ_mod : dqd

BF1 : 300.1300000 MHz

D[1] : 1.2000000 sec

D[33] : 0.0000000 sec


NS : 8

P[1] : 8.0 usec

P[33] : 0.0 usec


PULPROG : zg

RG : 161.3000031

SOLVENT : CDCl3

SW : 8.4138 ppm

SW_h : 2525.253 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 0.00 Hz

SI : 65536


Height : 6.88 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 0.01

Hz_cm : 2.01

AQ_time : 12.9761280 sec

JH5, H4= 11,0

JH5, H5’= 13,8

JH5, H4’= 6,9 JH5, H6= 2,0

JH5, H?= 0,6

H9 H6

H10 H7

H2 H5’

H5



145

Bruker2

11

.73

97

88

.35

46

75

.22

56

55

.01

42

49

.79

00

48

.54

87

46

.85

05

42

.21

27

34

.96

28

34

.83

34

25

.83

19

(ppm)

2030405060708090100110120130140150160170180190200210


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 3

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 0.1000000 sec

DATE_d : Dec 20 2005

NS : 49562

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : zgpg30

RG : 16384.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 32768

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 9.38

Hz_cm : 707.58

AQ_time : 0.8699900 sec

Figura 121 – Espectro de RMN de 13C{1H} do composto 24

Bruker

88

.34

63

75

.22

50

55

.02

12

49

.78

18

48

.54

81

46

.85

75

42

.19

69

34

.96

98

34

.84

04

25

.83

13

(ppm)

5101520253035404550556065707580859095


NAME : 2fmito~1

EXPNO : 2

PROCNO : 0


AQ_mod : qsim

BF1 : 75.4677190 MHz

D[1] : 1.5000000 sec

DATE_d : Dec 20 2005

NS : 1500

P[1] : 8.5 usec


PULPROG : dept135

RG : 16384.0000000

SOLVENT : CDCl3

SW : 249.5108 ppm

SW_h : 18832.392 Hz

TD : 65536

TE : 300.0 K


GB : 0.0000000

LB : 1.00 Hz

SI : 32768


Height : 14.58 cm

Width : 22.10 cm

ppm_cm : 4.40

Hz_cm : 331.98

AQ_time : 1.7399810 sec

Figura 122 – Espectro de RMN de 13C (DEPT-135) do composto 24

C3

C9 C6 C10 C7

C5

C11

C5

C7

C1 C8 C2 C10

C9 C6

C2 C8

C1 C4

C11

C4



146

4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.00.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

[5][5]

[5]

[5]

[5]

[5][5]

[5]

[5]

[5]

[5]

[5]

[11]

[11][11]

[11]

[11][11]

[11][11]

[11][4]

[4]

[4]

[11']

[11']

[11']

[11']

[4][4]

[4]

[4]

[4]

[Comb]

[4']

[Comb]

[5']

[5']

[5']

[7]

[7]

[7]

[7]

[7]

[7][5']

[5']

[8]

[8]

[8]

[8]

[8]

[8]

[2][2]

[2]

[2]

[2]

[2][1]

[1]

[1]

[1]

[1]

[1]

[1]

[1]

[1]

[1]

[1]

[10][10]

[10][10]

[6]

[6][6]

[6]

[6]

[6]

[6]

[6]

[9]

[9]

[9]

[9]

[9][9]

[9]

[9]

9

10 1

8

11

2

7 3

465

O14

Br13

O12

H11

H11'

H4

H5

H4'H

5'


115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 250

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

26.95(5)28.34(11)36.85(4)40.92(1)46.80(7)

49.95(2)50.56(8)56.56(10)79.22(6)90.11(9)

9

10 1

8

11

2

7 3

465

O14

Br13

O1

200 1000

50

100

210.58(3)




147


H9 H6

H10

H8 H11

H4

H5 H7

H11’ H2 H1 H4’

H5’

H11’ H11

H9

H6

H10

H8

H4 H5

H7

H2

H1

H5’

H4’

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'



148


H7 H9 H6

H10

H8 H11 H5

H4 H11’

H2 H1 H4’ H5’

C8

C9

C6

C10

C2

C1 C7

C5

C11

C4

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'



149


H9 H6 H10

H8 H11 H5 H7

H4 H11’

H2 H1 H4’ H5’

C10

C9

C6

C7

C5 C11

C3

C4

C2

C8

C1

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'



150

Figura 128 – Espectro de RMN 2D (1H, 1H-NOESY) do composto 24.

H4

H9 H6

H10

H8 H11 H5

H7

H11’ H2 H1 H4’

H5’

H11

H9 H6

H10

H8

H5

H7

H11’

H4

H2

H1

H5’

H4’

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'



151





1 46,9 2,71 (1H) sl H2; H11; H11’ C3; C7; C10 H10; H11 2 49,8 2,75 (1H) 4,0 t H1; H7 C1; C7 3 211,7

4 35,0 H4 – 2,34 (1H) m H4’; H5; H5’

C3; C5; C6 H6

H4’ – 2,37 (1H) m H4; H5; H5’

5 25,8 H5 – 1,89 (1H) 13,8; 11,0; 6,9; 2,0; 0,6 ddddd H5’; H4; H4’; H6

C4 H6

H5’ – 2,26 (1H) 13,8; 6,9; 4,0 ddd H5; H4; H4’; H6 6 75,2 4,27 (1H) 4,0; 2,0 td H7; H5’; H5 C2; C4 H4; H5; H7; H8 7 42,2 2,57 (1H) 10,2; 4,0 dt H2; H6; H8 C2; C4 H6; H11 8 48,5 2,99 (1H) m H7; H9 C2 H6; H9; H11; H11’ 9 88,4 4,58 (1H) 5,2 d H8 H8; H10; H11’

10 55,0 3,71 (1H) 2,1 d H11 C8; C9; C11 H1

11 34,8 H11 – 1,65 (1H) m H1; H8; H10; H11’

H1; H7; H8

H11’ – 2,18 (1H) m H1; H8; H11 H8; H9 * Os sinais podem estar trocados. Todas as atribuições estão de acordo com os espectros de COSY, HSQC, HMBC e NOESY

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'



152

No espectro de RMN de 1H do composto 24 a diferenciação entre os

hidrogênios H1, H2 e H7 foi feita com espectro 2D de COSY (Figura 125 – pg.: 147).

Nota-se, pela ampliação desse espectro (Figura 130) que H2 em δ 2,75 acopla com

H7 e H1, que H1 em δ 2,71 acopla com H11, H11’ e H2 e que H7 em δ 2,57 acopla com

H2, H8 e H6. A partir dessas conclusões foi possível, pelo espectro 2D de HSQC

(Figura 126 – pg.: 148) fazer as atribuições para os carbonos C2 em δ 49,8, C1 em δ

46,9 e C7 em δ 42,2.

As atribuições dos hidrogênios H4, H4’, H5 e H5’ foram feitas com o auxílio do

espectro de RMN 2D de NOESY (Figura 128 – pg.: 150). Observa-se, pela

ampliação desse espectro (Figura 129), que os hidrogênios que acoplam com H6 são

os hidrogênios H4 e H5. Pelo espectro de NOESY também foi possível observar o

acoplamento entre H2 e H11 e atribuir os hidrogênios da ponte (H11 – δ 1,65 e H11’ – δ

2,18). O espectro simulado de RMN de 1H também atribui H11’ com maior

deslocamento químico, devido à presença do átomo de bromo.

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'

Figura 130 – Ampliação do

espectro RMN 2D (1H, 1H-

COSY) do composto 24.

H1

H8

H1

H2

H2

H7

H6

H11

H7

H11’

Figura 129 – Ampliação do

espectro de RMN 2D (1H, 1H-

NOESY) do composto 24.

H6

H5

H4 H7

H8



153

Apesar da grande complexidade do espectro do composto 24, a maioria das

multiplicidades foram atribuídas.

Pela Tabela 30 (pg.: 151) de assinalamento inequívoco de RMN de 1H e RMN

de 13C nota-se que a multiplicidade atribuída para H5 não condiz com o número de

acoplamentos observados no COSY. A fim de confirmar essa atribuição foi simulado

no programa FOMSC358 o sinal de H5 a partir dos valores dos acoplamentos (J (Hz))

encontrados no espectro experimental, como pode ser observado na Figura 131 a

seguir.

J1 = 13,8 Hz

J2 = 11,0 Hz

J3 = 6,9 Hz

J4 = 2,0 Hz

J5 = 0,6 Hz

188

6,4

188

5,8

188

4,3

188

3,8

187

9,5

187

9,0

187

7,5

187

6,9

187

5,4

187

4,9

187

3,4

187

2,7

187

2,0

187

0,6

187

0,1

186

8,4

186

7,9

186

6,5

186

5,8

186

5,1

186

3,6

186

3,1

186

1,6

186

1,0

185

9,5

185

9,0

185

4,7

185

4,2

185

2,7

185

2,1

Resolution = 0,1 Hz Width at half height = 0,5 Hz Gauss ian Line Shape Firs t Order Multiplet Sim ulator / Checker - LSO

H5

simulado

Simulated Spectrum (1234)

Figura 131 – Espectros experimental e simulado de H5.

(ppm)

1.8451.8601.8751.8901.9051.9201.9351.9501.965

JH5, H4= 11,0

JH5, H5’= 13,8

JH5, H4’= 6,9

JH5, H6= 2,0 JH5, H?= 0,6



154

A partir dessa simulação foi possível confirmar a atribuição feita a

multiplicidade de H5 e concluir que pelo espectro de RMN 2D de COSY não foi

possível detectar todos os acoplamentos de H5.

Os valores encontrados nos assinalamentos inequívocos dos espectros de

RMN de 1H e RMN de 13C foram comparados com os valores teóricos encontrados

por meio de cálculos computacionais para os adutos endo e exo, a seguir.



155

Tabela 31 – Deslocamentos químicos de RMN de 13C (ppm) teórico e experimental




1 46,9 54,7 7,8 64,2 17,3

2 49,8 55,2 5,4 62,5 12,7

3 211,7 220,3 8,6 195,3 16,4

4 35,0 39,4 4,4 48,2 13,2

5 25,8 31,1 5,3 41,0 15,2

6 75,2 81,2 6,0 79,3 4,1

7 42,2 49,6 7,4 50,3 8,1

8 48,5 53,3 4,8 41,2 7,3

9 88,4 96,6 8,2 103,7 15,3

10 55,0 61,4 6,4 88,5 33,5

11 34,8 39,6 4,8 32,5 2,3

SD** 1,50 8,42



O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'

H

H

OH11H11'

1 2 34

56789

10

11

O

Br

endo exo



156


(clorofórmio).



1 46,9 55,0 8,1 64,6 17,7

2 49,8 55,9 6,1 62,2 12,4

3 211,7 227,0 15,3 201,3 10,4

4 35,0 40,3 5,3 49,2 14,2

5 25,8 31,1 5,3 40,8 15,0

6 75,2 81,4 6,2 80,1 4,9

7 42,2 49,5 7,3 50,8 8,6

8 48,5 53,4 4,9 41,4 7,1

9 88,4 96,8 8,4 103,9 15,5

10 55,0 62,4 7,4 88,9 33,9

11 34,8 39,8 5,0 32,9 1,9

SD** 2,96 8,49





157

Foi realizado um trabalho estatístico de posse dos dados das Tabelas 31 e 32

(pg.: 155 e 156), onde foram obtidos os valores de desvio médio (MD) e padrão

(SD), e o coeficiente de correlação linear (R) pelos gráficos a seguir.

0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250R=0.99977

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250R=0.99982

13C

Cal

cula

do (

ppm

)


0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200 R=0,96886

13C

Cal

cula

do (

ppm


0 50 100 150 200 2500

50

100

150

200

250R=0,97187

13C

Cal

cula

do (

ppm

)




exo

exo endo



exo endo



158

Desconsiderando o efeito do solvente (Tabela 31 – pg.: 155), verifica-se que o

valor desvio médio para o aduto endo (MD=6,28) é muito melhor frente ao aduto exo

(MD=13,22). Ao compararmos os valores de desvio padrão, nota-se que o valor para

o aduto endo (SD=1,50) é melhor quando comparado ao valor para o aduto exo

(SD=8,42). Pelos gráficos é possível notar que os valores do coeficiente de

correlação linear apresentam melhores resultados para o aduto endo (R=0,9998)

que para o aduto exo (R=0,9689).

Em suma, o modelo utilizado B3LYP/cc-pVTZ foi satisfatório na descrição dos

valores de deslocamento químico de RMN de 13C.

Pelos dados dos cálculos computacionais foi possível confirmar algumas

atribuições, entre elas estão os carbonos C6 (δ 75,2), C9 (δ 88,4) e C10 (δ 55,0).

Além dos valores de deslocamento químico de RMN de 13C, também foram

analisados os deslocamentos de RMN de 1H, sendo os valores experimentais

comparados com os teóricos de acordo com as Tabelas 33 e 34 a seguir.



159



* ∆δ = | δTEOR. - δEXP| ** SD = Desvio padrão *** MD = Desvio Médio ((∑∆δ)/n, n = no de medidas)



1 2,71 2,40 0,31 3,05 0,34

2 2,75 2,65 0,10 3,10 0,35

3

H4 – 2,34 2,22 0,12 2,26 0,08

4 H4’ – 2,37 2,57 0,20 2,27 0,10

H5 – 1,89 1,65 0,24 2,38 0,49

5 H5’ – 2,26 2,13 0,13 1,75 0,51

6 4,27 4,20 0,07 4,12 0,15

7 2,57 2,29 0,28 6,65 4,08

8 2,99 2,85 0,14 1,76 1,23

9 4,58 4,40 0,18 4,63 0,05

10 3,71 3,45 0,26 3,99 0,28

H11 – 1,65 1,45 0,20 1,81 0,16

11 H11’ – 2,18 2,79 0,61 2,34 0,16

SD** 0,08 1,09

MD*** 0,22 0,61

exo

O

O

1

2

3

45

6

7

89

10

11H11H11'

Br

H4

H5

H4'

H5'

H

H

OH11H11'

1 2 34

56789

10

11

O

Br

endo



160


(clorofórmio).



1 2,71 2,51 0,20 3,28 0,57

2 2,75 2,85 0,10 3,45 0,70

3

4 H4 – 2,34 2,21 0,13 2,30 0,04

H4’ – 2,37 2,65 0,28 2,39 0,02

5 H5 – 1,89 1,81 0,08 2,45 0,56

H5’ – 2,26 2,16 0,10 1,91 0,35

6 4,27 4,38 0,11 4,33 0,06

7 2,57 2,59 0,02 6,55 3,98

8 2,99 3,09 0,10 2,02 0,97

9 4,58 4,52 0,06 4,75 0,17

10 3,71 3,60 0,11 4,35 0,64

11 H11 – 1,65 1,59 0,06 1,82 0,17

H11’ – 2,18 2,68 0,50 2,31 0,13

SD** 0,13 1,05




161

Os gráficos (Figuras 134 e 135) a seguir foram gerados a partir de dados dos

cálculos computacionais das Tabelas 33 e 34 (pg.: 159 e 160).

1 2 3 4 51

2

3

4

5R=0.96077

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4 51

2

3

4

5

6

7R=0,52749

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4 51

2

3

4

5

R=0.97672

1 H c

alcu

lado

(pp

m)


1 2 3 4 51

2

3

4

5

6

7R=0,57836

1 H C

alcu

lado

(pp

m)


endo exo



endo exo





162

Observa-se pela Tabela 33 (pg.: 159), onde o efeito do solvente foi

desconsiderado, que os valores de desvio médio e padrão são melhores para o

aduto endo (MD=0,22, SD=0,08) frente ao aduto exo (MD=0,61, SD=1,09). Os

gráficos gerados pela comparação entre os valores experimental e teórico para o

deslocamento de RMN de 1H mostram que o coeficiente de correlação linear

apresenta um valor superior para o aduto endo (R=0,9608) frente ao aduto exo

(R=0,5275).

Logo, o aduto endo apresentou melhores resultados para o deslocamento de

RMN de 1H e o modelo utilizado B3LYP/cc-pVTZ foi satisfatório.

Alguns dos valores atribuídos de deslocamento de RMN de 1H foram

confirmados pelos cálculos, entre eles estão os hidrogênios H11 e H11’.

Os gráficos a seguir correlacionam valores experimentais e teóricos de RMN

de 13C e RMN de 1H.

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C110

50

100

150

200

250

Des

loca

men

to q

uím

ico

13C

(pp

m)

Átomo de Carbono


H1 H2 H4 H4' H5 H5' H6 H7 H8 H9 H10 H11 H11'1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Des

loca

men

to q

uím

ico

1 H (

ppm

)



Pela análise dos gráficos (Figura 136) observa-se um mesmo padrão de

comportamento funcional para o deslocamento químico de RMN de 13C (A). No

entanto, para o deslocamento de RMN de 1H (B) alguns sinais não apresentam esse

mesmo comportamento.

A partir de todas as análises realizadas pode-se afirmar que o composto 19 é

o aduto endo.



A B

Conclusão

Conclusão


163

5 – Conclusão:

Neste trabalho foi realizada a análise de seis substâncias com estruturas

policíclicas rígidas chamadas de cage-like (Figura 137). Os compostos de estudo,

obtidos a partir de uma reação de Diels-Alder entre o ciclopentadieno (1) e a

parabenzoquinona (2), foram analisados pela técnica de Ressonância Magnética

Nuclear (RMN).

O assinalamento dos sinais de RMN de 1H e RMN de 13C foi realizado por

meio dos experimentos unidimensionais (RMN de 1H, RMN de 13C{1H}, DEPT-135) e

experimentos bidimensionais (COSY, HMBC, HSQC e NOESY), onde a maioria dos

sinais foram atribuídos. As constantes de acoplamento spin-spin (J) foram

assinaladas quando possível, uma vez que a sobreposição de sinais tornou-se uma

barreira na atribuição do acoplamento.

O

O

O

O

O

HO

O

OO

OMe

OMeMeO

O

O

O

O

Br

Figura 137 – Compostos analisados.

Os dados experimentais foram confrontados com os resultados teóricos de

deslocamento químico e constante de acoplamento spin-spin fornecidos pelos

cálculos computacionais. Em todos os cálculos das propriedades (com solvente e

sem solvente) foi utilizado o modelo B3LPY/cc-pVTZ. A partir da correlação entre os

dados teóricos e experimentais conclui-se que o modelo utilizado foi eficiente no

(3) (20) (21)

(24) (23) (22)

Conclusão


164

cálculo de tensores de blindagem para os compostos de estudo. Entretanto, o

modelo de teoria B3LPY/cc-pVTZ não mostrou grande eficiência nos cálculos das

constantes de acoplamento spin-spin (J). Portanto, para os compostos de estudo

seria necessário, para se obter com melhor acuracia os cálculos das constantes de

acoplamento spin-spin, a utilização de uma base específica como, por exemplo, a

base EPR-III,57 o que daria melhores resultados, mas tornaria o custo computacional

mais elevado.

Referências

Bibliográficas

Referências Bibliográficas


165

6 – Referências Bibliográficas:

1. ITO, F. M. Síntese, Biotransformação e Avaliação Biológica de Substâncias

Policíclicas Cage-like Derivadas do Aduto de Diels-Alder

Triciclo[6.2.1.0]undeca-4,9-dien-3,6-diona . Dissertação de Mestrado. Universidade

Federal do Mato Grosso do Sul, Campo Grande, 2007.

2. COOKSON, R. C.; GRUNDWELL E.; HUDEC, J. Synthesis of cage-like

molecules by irradiation of Diels-Alder adducts . Journal Chemical & Industry,

p.1003-1004, 1958.

3. DAVIES, W. L.; GRUNERT R. R.; HAFF R. F.; MCGAHEN, J. W.; NEUMAYER E.

M.; PAULSHOCK M.; WATTS J. C.; WOOD T. R.; HERMANN E. C.; HOFFMAN C.

E. Antiviral activity of adamantamine . Science, n. 144, p.862–863, 1964.

4. SCHWAB R. S.; ENGLAND A. C. Jr, POSKANZER D. C.; YOUNG R. R.

Amantadine in the treatment of Parkinson’s disease . Jama, v. 208, n. 7, p.1168–

1170, 1969.

5. CHAKRABARTI J. K.; HOTTEN T. M.; SUTTON S.; TUPPER D. E. Adamantane

and protoadamantanealkanamines as potential anti-Pa rkinson agents . Journal

Medicinal Chemistry, v. 19, n. 7, p.967-969, 1976.

6. LARRICK, J. W.; LIPTON S. A.; WANG Y.; YE W.; STEMLER J. S. US patent, n.

US6444702, 2002.

7. STAMATIOU, G.; FOSCOLOS, G. B.; FYTAS, G.; KOLOCOURIS, A.;

KOLOCOURIS, N.; PANNECOUQUE, C.; WITVROUW, M.; PADALKO, E.; NEYTS,

J.; DE ClEREQ, E. Heterocyclic rimantadine analogues with antiviral a ctivity .

Bioorganic Medicinal Chemistry, n. 11, p.5485-5492, 2003.

8. OLIVER, D. W.; MALAN S. F. Medicinal Chemistry of Polycyclic Cage

Compounds in Drug Discovery Research . Medicinal Chemistry Research, n. 17,

p.137–151, 2007.

9. RANGANATHAN, D.; THOMAS, A.; HARIDAS, V.; KURUR, S.;

MADHUSUDANAN, P.; ROY, R.; KUNWAR, A. C.; SARMA, A. V. S.; VAIRAMANI,

M.; SARMA, K. D. Design, Synthesis, and Characterization of Tyrosino phanes, a

Novel Family of Aromatic-Bridged Tyrosine-Based Cyc lodepsipeptides . Journal

Organic Chemistry, v. 64, p. 3620- 3629, 1999.



166

10. BROOKES, K. B.; HICKMOTT, P. W.; JUTLE, K. K.; SCHREYER, C. A.

Introduction of Pharmacophoric Groups Into Polycycl ic Systems South African

Journal of Chemistry. v. 45, p. 8-11, 1992.

11. GOVENDER, T.; HARIPRAKASHA, H. K.; KRUGER, H. G.; RAASCH, T.

Synthesis of Trishomocubane Amino Acid Derivatives . South African Journal of

Chemistry, v. 58, p. 37-40, 2005.

12. GELDENHUYS, W. J.; MALAN, S. F.; MURUGESAN, T.; SCHYF, C. J.;

BLOOMQUIST, J. R. Synthesis and biological evaluation of pentacyclo

[5.4.0.02,6.03,10.05,9]undecane derivatives as pote ntial therapeutic agents in

Parkinson’s disease . Journal Bioorganic Medicinal Chemistry, n. 12, p.1799-1866,

2003.

13. DIELS, O.; ALDER, K. Liebigs Ann. Chemistry. Synthesen in der

Hydroaromatischen Reihe . Justus Liebigs Annalen der Chemie. v. 460, p.98-112,

1928.

14. NICOLAOU, K. C.; Snyder, S. A.; Montagnon, T.; Vassilikogiannakis, G. The

Diels – Alder Reaction in Total Synthesis . Angewandte Chemie International. n.

41, p.1668-1698, 2002

15. SOLOMONS, T. W. G; FRYHLE, C. B. Química Orgânica . vol 1, 7. ed. Rio de

Janeiro: LTC, 2001.

16. ALLINGER, N. L. Química Orgânica . 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1976.

17. OLIVEIRA, K. T. Estudos Sintéticos e Teóricos Sobre Anulenos e

Baquenolidas . Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto,

2006.

18. WOODWARD, R. B.; SONDHEIMER, F.; TAUB, D.; HEUSLER, K.; MCLAMORE,

W. M. The Total Synthesis of Steroids . Journal of the American Chemical Society.

v. 74, p. 4223-4251, 1952.

WOODWARD, R. B.; SONDHEIMER, F.; TAUB, D.; HEUSLER, K.; MCLAMORE, W.

M. Journal of the American Chemical Society. v. 73, p. 2403, 1951.

19. SARRET, L. H.; ARTH, G. E.; LUKES, R. M.; BEYLE, R. E.; POOS, G. I.;

JOHNS, W. F.; CONSTANTIN, J. M. Stereospecific Total Synthesis of Cortisone .

Journal of the American Chemical Society. v. 74, p. 4974, 1952.



167

20. STORK, G.; VAN TAMELEN, E. E.; FRIEDMAN, L.J.; BURGSTAHLER, A. W.

Cantharidin a Stereospecific Total Synthesis . Journal of the American Chemical

Society. v. 73, p.4501, 1951.

21. LI, Z.; GAO, Y., TANG, Y.; DAI, M.; WANG, G.; WANG, Z.; YANG, Z. Total

Synthesis of Crisamicin A . Journal of the American Chemical Society. v. 10, n. 14,

p.3017-3020, 2008.

22. ARKOUDIS, E.; STRATAKIS, M.; J. Synthesis of Cordiaquinones B, C, J, and

K on the Basis of a Bioinspired Approach and the Re vision of the Relative

Stereochemistry of Cordiaquinone C . Journal Organic Chemistry, v. 73, p. 4484-

4490, 2008.

23. ALTOÉ, R. Reatividade em Reações de Diels-Alder entre Cicloen onas e

Ciclopentadieno: uma abordagem teórica . Monografia, Universidade Federal do

Espírito Santo, Vitória, 2006.

24. Santos, C. Síntese e RMN de Carbono-13 de haletos de 1,1-dimet il-2,6diidro-

3-ceto-piridinios-5-substituídos . Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual

de Campinas, São Paulo, 1995.

25. GIL, V. M. S.; GERALDES, C. F. G. C. Ressonância Magnética Nuclear:

Fundamentos, Métodos e Aplicações , 2. ed., Portugal: Fundação Calouste

Gulbenkian, 2002.

26. PURCELL, E. M.; TORREY, H. C.; POUND, R. V. Resonance Absorption by

Nuclear Magnetic Moments in a Solid . Physical Review, v. 69, p.37,1946.

27. ARNOLD, J. T.; DHARMATTI, S. S.; PACKARD, M. E. Chemical Effects on

Nuclear Induction Signals from Organic Compounds . Journal Chemical Physics,

v. 19, p.507, 1951.

28. SANDERS, J. K. M.; HUNTER, B. K. Modern NMR spectroscopy: a guide for

chemists , 2a edição, Oxford University Press Inc., New York, 1993.

29. KAISER, C. R. RMN 2D: Detecção Inversa e Gradiente de Campo na

Determinação Estrutural de Compostos Orgânicos . Química Nova, v. 23, n. 02,

p.231-236, 2000.

30. SILVERSTEIN, R. M.; WEBSTER, F. X.; KIEMLE, D. J. Spectrometric

identification of organic compounds . 7. ed. New Jersey: John Wiley and Sons,

2005.



168

31. NETO, A. C. Estudos Conformacionais de Lactonas Sesquiterpênica s e

Compostos Relacionados . Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo,

Ribeirão Preto, 2006.

32. FORESMAN, J. B.; FRISCH, A. Exploring Chemistry with Electronic

Structure Methods . 2. ed., Gaussian Inc.: Pittsburgh, 1996.

33. LEVINE, I. N. Quantum Chemistry . 4. ed.; Prentice-Hall International, Inc.: New

York, 1991.

34. SANTOS, F. P. Efeitos das Interações Hiperconjugativas na Estabil idade

Conformacional e na Constante de Acoplamento 1JCH para Compostos

Nitrogenados: Estudo Teórico e Experimental . Tese de Doutorado. Universidade

de São Paulo, Ribeirão Preto, 2006.

35. SZABO, A.; OSTLUND, N. S., Modern Quantun Chemistry . New York: Dover

Publications, 1989.

36. MOLLER, C.; PLESSET, M. S. Note on an Approximation Treatment for

Many-Electron Systems . Physical Review. v. 46, p. 618-622, 1934.

37. THOMAS, L. H. The calculation of atomic fields . Journal Language

Unavailable v. 23, p.542-548, 1927.

38. FERMI, E. A statistical method for the determination of some properties of

atoms. II. Application to the periodic system of th e elements . Journal language

unavailable. v. 48, p.73-79, 1928.

39. HOHENBERG, P.; KOHN, W. Inhomogeneous Electron Gas . Physical Review.

v. 136, p. 864, 1964.

40. PAVAN, R. J. Síntese de Complexos Organometálicos de Cobalto (II ) e Ferro

(II) Contendo Ligante Isocianeto . Dissertação de Mestrado. Universidade Federal

do Espírito Santo, Vitória, 2008.

41. PARR, R. G., YANG, W., Density-Functional Theory of Atoms and Molecules ,

Clarendeon Press, Oxford, 1989.

42. XAVIER, E. S.; DUARTE, H. A. Interaction of M–Sn (M=Ru, Rh, Pd) Dimers

with CH 2 and CF2: A Density Functional Study . International Journal of Quantum

Chemistry, v. 95, p.164-176, 2003.

43. BOYS, S. F.; BERNARDI, F. The Calculation of Small Molecular Interactions

by the Differences of Separate Total Energies. Some Procedures with Reduced

errors . Molecular Physics. v. 19, n. 4, p.553-566, 1970.



169

44. ABREU DE, H.; A. Estudo de Sistemas Químicos Aplicando-se a Teoria d o

Funcional de Densidade . Tese de Doutorado. Universidade Federal de Minas

Gerais, Belo Horizonte, 2001.

45. JESEN F. Introduction to Computational Chemistry . England: John Wiley &

Sons Ltd., 2001.

46. LONDON, F. Theorie Quantique des Courants Interatomiques Dans Les

Combinaisons Aromatiques . Journal de Physique et le Radium. v. 8, p.397-401,

1937.

47. DITCHFIELD, R. Self-consistent Pertubation Theory of Diamagnetism I. A

Gauge-invariant LCAO Method for NMR Chemical Shifts . Tese de Doutorado.

Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2004.

48. KEITH, T. A.; BADER, R. F. W. Calculation of Magnetic Response Properties

Using Atoms in Molecules . Chemical Physics Letters v. 194, p.1-8, 1993.

49. VIKIC-TOPIC D.; PEJOV L. Computational Studies of Chemical Shifts Using

Density Functional Optimized Geometries . Croatica Chemica Acta. v. 74, n. 2,

p.277-293, 2001.

50. DOS SANTOS F. P.; DUCATI L. C.; TORMENA C. F.; RITTNER R. Efeito das

interações hiperconjugativas na constante de acopla mento 1JCH da

hexametilenotetramina e do adamantano: estudo teóri co e experimental .

Química Nova. v. 30, n. 7, 2007.

51. ITO, F. M.; PETRONI, J. M.; DE LIMA, D. P.; BEATRIZ, A.; MARQUES, M. R.;

PESSOA, C. do Ó; DE MORAES, M. O.; COSTA-LOTUFO, L. V.; MAGALHÃES, H.

I. F.; MONTENEGRO, R. C. Synthesis and Biological Evaluation of Rigid

Polycyclic Derivatives of the Diels-Alder Adduct Tr icyclo[6.2.1.02,7]undeca-4,9-

dien-3,6-dione. Molecules, v. 12, p. 271-282, 2007.

52. ACD/NMR Predictor Suite 12.0, Advanced Chemistry Development, Inc., Toronto

ON, Canadá, www.acdlabs.com, 2008.

53. GaussView3.0, Gaussian Inc.: Cornegie Office Park-Building 6, Pittsburg, PA

15106, USA.

54. FRISCH, M. J.; TRUCKS, G. W.; SCHLEGEL, H. B.; SCUSERIA, G. E.; ROBB,

M. A.; CHEESEMAN, J. R.; MONTGOMERY, Jr. J. A.; VREVEN, T.; KUDIN, K. N.;

BURANT, J. C.; MILLAM, J. M.; IYENGAR, S. S.; TOMASI, J.; BARONE, V.;

MENNUCCI, B.; COSSI, M.; SCALMANI, G.; REGA, N.; PETERSSON, G. A.;



170

NAKATSUJI, H.; HADA, M.; EHARA, M.; TOYOTA, K.; FUKUDA, R.; HASEGAWA,

J.; ISHIDA, M.; NAKAJIMA, T.; HONDA, Y.; KITAO, O.; NAKAI, H.; KLENE, M.; LI,

X.; KNOX, J. E.; HRATCHIAN, H. P.; CROSS, J. B.; BAKKEN, V.; ADAMO, C.;

JARAMILLO, J.; GOMPERTS, R.; STRATMANN, R. E.; YAZYEV, O.; AUSTIN, A. J.;

CAMMI, R.; POMELLI, C.; OCHTERSKI, J. W.; AYALA, P. Y.; MOROKUMA, K.;

VOTH, G. A.; SALVADOR, P.; DANNENBERG, J. J.; ZAKRZEWSKI, V. G.;

DAPPRICH, S.; DANIELS, A. D.; STRAIN, M. C.; FARKAS, O.; MALICK, D. K.;

RABUCK, A. D.; RAGHAVACHARI, K.; FORESMAN, J. B.; ORTIZ, J. V.; CUI, Q.;

BABOUL, A. G.; CLIFFORD, S.; CIOSLOWSKI, J.; STEFANOV, B. B.; LIU, G.;

LIASHENKO, A.; PISKORZ, P.; KOMAROMI, I.; MARTIN, R. L.; FOX, D. J.; KEITH,

T.; Al-LAHAM, M. A.; PENG, C. Y.; NANAYAKKARA, A.; CHALLACOMBE, M.; GILL,

P. M. W.; JOHNSON, B.; CHEN, W.; WONG, M. W.; GONZALEZ, C.; POPLE, J. A.;

Gaussian 03 Revision C.02, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.

55. HELGAKER, T.; JASZUNSKI, M.; RUUD, K. Ab Initio Methods for the

Calculation of NMR Shielding and Indirect Spin -Spin Coupling Constants

Chemical Reviews, 99, p.293-352, 1999.

56. CS Chemdraw Ultra 11.0, Cambridge Soft Corporation; Chemical Structure

Drawing Ultra; Cambridge, 2007

57. BARONE, V. Inclusion of Hartree-Fock Exchange in Density-Funct ional

Methods - Hyperfine-Structure of 2nd Row Atoms and Hydrides . Journal of

Chemical Physics, v. 101, n. 8, p.6834-6838, 1994.

58. CONSTANTINO, M. G.; SILVA, G. V. J.; HELENO, V. C. G.; BORIN, I. A.

Simulação de Desdobramentos Complexos de Espectros de RMN de 1H

(SimEsp_NMR e FOMSC3) . Química Nova, v. 29, n. 1, p.160-167, 2006.

“atribuição inequívoca dos sinais de rmn e da...

Documents