UNIVERSIDADE DE SAO PAULO

INSTITUTO DE QUíMICA

UM NOVO MÉTODO DE OBTENÇÃO DE COMPOSTOSCARBONrLICOS AROMÁTICOS. APLICAÇÃO PARA SrNTESE

DE BENZALDEfDOS DEUTERADOS

RICARDO BARROS UCHOATese de Doutoramento

Orientadora:

Prafa. Dra. BLANKA WLADISLAW

São Paulo

1986

"ApÔ.6 o c.a.n-6a.ç.o da. bu.-6c.a.,

a.p~endi o enc.ont~o.

Apõ-6 en6~enta.~ vento 6~onta.l,

na.vego c.om todo-6 0-6 vento-6".

Nietz-6 c.he

à m-<-Yl.ha. ma.e. •

Ao me.u ve.lho pa..<..

à Ve.Jta e. ao

Fe.Li.pe..

à P~o6a. V~a. Blanka Wlad~~law

o meu p~o6undo ~ec.onhec.~mento pela

o~e.ntação, apo~o e. ~nte.~e.~~e. d~~

pe.n~ado~ du~ante a e.labo~ação de.~

ta T e..6 e..

Ag JLa.d e.c.im e. n:to.6

Ao In.6:ti:tu:to de. Qulmic.a. da. Unive.JL.6ida.de. de. São Pa.ulo que.

pJLopic.iou a..6 c.ondi~õe..6 ne.c.e..6.6áJLia..6 pa.JLa. a. e.xe.c.u~ão de..6:te. :tJLa.

ba.lho.

à Funda.~ão de. Ampa.JLo a Pe..6qui.6a. do E.6:ta.do de. São Pa.ulo

(FAPESP) pe.la..6 bol.6a..6 c.onc.e.dida..6.

Ao Ce.n:tJLo de. Pe..6qui.6a..6 da. Rhodia. S/A. que., :tão ge.n:tilme.n

:te., JLe.gi.6:tJLou :todo.6 0.6 e..6pe.c.:tJLO.6 de. ma..6.6a..6 de..6:ta. Te..6e..

à a.miga. PJLOüa.. VJLa.. LLlia.na. Ma.JLZOJLa.:ti, pOJL :tudo o que. üe.z.

Ao PJLO ü. VJL • Ha.n.6 Vi e.JL:tl e.JL ; pe.la..6 va.li 0.6 a..6 di.6 c. U.6 .6 Õe..6 e.

.6 ug e..6:tõ e..6 •

Ao PJLOü. VJL. Pa.ulo Robe.JL:toOliva.:to, que. e..6:te.ve. .6e.mpJLe. a.

be.JL:to a. e..6c.la.JLe.c.ime.n:to.6.

à SJL:ta.. Sa.ndJLa. Gome..6 ·de. Olive.iJLa. pe.lo c.a.JLinho, ze.lo e. d!/

dic.a.~ão c.om que. e.xe.c.u:tou a. da.:tilogJLa.üia. e. 0.6 de..6 e.nho.6 de..ó:ta.

T e..6 e..

à SJL:ta.. Nilza. Gome..6 Xa.vie.JL e.a.o SJL. La.e.JL:te. Vile.la.-da. Sil

va. pe.la. a.miza.de. e. c.ola.boJLa.~ão :têc.nic.a..

à VJLa... Riva. MO.6c.ovic.i e. Luzia. Na.JLima.:t.6u, pe.la..6 a.nãU.6e..6

e.le.me.n:ta.JLe..6.

E ag~adeço também

Ao-6 c.olega-6;

AO-6 am-i.go-6;

Ao-6 ve~dade-i.~o-6 am-i.go-6;

AO-6 am-i.go-6nâo ve~dade-i.~o-6,

Que de uma 6o~ma ou de out~a ...

c.ont~-i.bu-i.~am pa~a o meu de-6envolv-i.mento.

!NDICE

Página

INTRDDUçAo 01

CAPíTULO 1 - S!NTESE DE AlDE!DOS E CETONAS A PARTIR

DE COMPOSTOS SUL FURADOS 03

1.1. Revisão da literatura 03

1.1.1. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de mer

captais 03

1.1.2. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de a-

metiltio sulfóxidos 14

1.1.3. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de a-

silil sulfóxidos 19

1.1.4. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de a-

metiltio sulfonas e de a-alcoxi sulfonas 22

1.2. Apresentação de Resultados 27

1.3. Discussão dos Resultados 37

CAPíTULO 2 - S!NTESE DE BENZALDE!'OOS DEUTERADOS 43

2.1. Revisão Bibliográfica 43

2.2. Apresentação dos Resultados 53

CAPíTULO 3 - PARTE EXPERIMENTAL 56

Instrumentos 56

Cálculo do índice de deuteração por Espectrometria

de massas 56

Experiências Realizadas

1. Preparaç~o de fenil benzil sulfeto E-substitui

59

dos 59

1.1. Preparação do fenil benzil sulfeto (54a) 59

1.2. Preparação do E-nitrobenzil fenil sulfeto (54e) 60

1 a E . - .- xperJ.encJ.a:

2a E . - .- xperJ.enc.J.a·~

utilizando cl~reto de E~nitrobenzi-

la e excesso de fenil mercapteto de

sódio

Utili 4 ando cloreto de.E-nitrobenzi-

la e quantidade estequeométrica de

60

3a E . - .- xperJ.encJ.a:

fenil mercapteto de sódio 60

Utilizando brometo de E-nitrobenzi-

la e quantidade estequeométrica de

fenil mercapteto de sódio 61

a) Preparação do brometo de E-nitrobenzila 61

b) Reação de brometo de E-nitrobenzila com fenilmer

capteto de sódio 62

1.3. Preparação do E-metilbenzil fenil sulfeto (54b) 62

1~ Experiência: Reação do brometo de E-metilbenzila

com fenil mercapteto de s6dio

a) Preparaç~o do brometo de E-metilbenzila

1~ Tentativa

2~ Tentativa

62

62

62

63

b) Reação de brometo de E-metilbenzila com fenilmer

capteto de sódio 63

c) Reação do álcool E-metilbenzílico com tiofenol

em presença de iodeto de zinco 64

1.4. Preparaç~o de E-metoxibenzilfenil sulfeto (54c) 64

1.5. Preparação do E-clorobenzil fenil sulfeto (54d) 65

a) Preparação do brometo de E-clorobenzila

b) Reação do brometo de E-clorobenzila com fenilmer

capteto de. sódio

65

66

1 . 6. P r e p a r a ç ã o d o E - c i a n o b e n z i 1· f e n i 1 sulTet o (54 T ) 6 6

2. Preparação de fenil benzil sulfonas p-substituí-

das

Procedimento Geral (A)

2. 1 . Preparação da benzil fenil sulfona (53a)

2.2. Preparação da E-nitrobenzil fenil sulfona (53e)

2 . 3 . Preparação da E-metilbenzil fenil sulfona ( 53 b )

2 . 4 . Preparação da E-metoxibenzil fenil sulfona (53c)

2. 5. Preparação da E-clorobenzil fenil sulfona (53d)

2 . 6 . Preparação da E-cianobenzil fenil sulfona ( 53f)

3. Sulfenilação de fenil benzil sulfonas p - sub s t i tui

das

3.1. Sulfenilação da benzil fenil sulfona (53a)

67

67

67

67

68

68

68

69

69

69

1 a' E . - .- xperJ.encJ.a~ Quantidade estequeométrica de hidre

to; tempo de reação 40 minutos 69

2~ Experiência: Quantidade estequeométrica de hidre

to; tempo de reação 8 horas

3~ Experiência: Dois equivalentes de hireto; tempo

de reação 40 minutos

3.2. Sulfenilação da E-nitrobenzil fenil sulfona

(53e)

3.3. Sulfenilação da E-metilbenzil fenil sulfona

(53b)

3.4. Sulfenilação da E-metoxibenzil fenil sulfona

(53c)

3.5. Sulfenilação da E-clorobenzil fenil sulfona

( 53 d )

3.6. Sulfenilação da E-cianobenzil fenil sulfona

( 53f)

4. Hidrólise dasa-metiltio fenil benzil sulfonas E-

substituídas

Procedimento Geral (8)

4.1. Hidrólise da a-metiltio benzil fenil sulfona

( 1 a)

Preparação da 2,4-dinitrofenilhidrazona

4.2. Hidrólise da a-metiltio E-nitrobenzil fenil

sulfona (1e)

70

70

71

71

72

73

73

74

74

74

75

75

4.3. Hidrólise da a-metiltio E-metilb~nzil fenil

sulfona (1b)

Preparação de 2,4-dinitrofenilhidrazona

4.4. Hidrólise da a-metiltio E-metoxibenzil fenil

sulfona (1c)

Preparação de 2,4-dinitrofenilhidrazona

4.5. Hidrólise da a-metiltio E-clorobenzil fenil

sulfona (1d)

75

76

76

76

76

4.6. Hidrólise da a-metiltio E-cianobenzil fenil

sulfona (1f) 77

5. Decomposição térmica das a-metiltio fenil benzi 1

sulfonas E-substituídas 77

5.1. Pirólise da a-metiltio benzil fenil sulfona (1a) 77

a) Obtenção do benzaldeído 77

b) Identificação dos produtos laterais da decompos~

çao

b.1. Benzenotiolssulfonato de fenila (66)

b.2. Dimetildissulfeto (67) e fenil metildissulfeto

( 68)

5.2. Pirólise da a-metiltio E-metilbenzil fenil

sulfona (1b)

5.3. Pirólise da a-metiltio E-metoxibenzil fenil

sulfona (1c)

78

78

78

79

79

5.4. Pirólise da a-metiltio .e.-cianobenzil fenil sul

fona ( 1 f)

5.5. Pirólise da a-metiltio .e.-clorobenzil fenil sul

fona ( 1d )

5 . 6 . Pirólise da a-metiltio .e.-nitrobenzil fenil sul

fona ( 1e )

6. síntese de aril alquil cetonas a p art i r de a-me -

tiltio fen~l benzil sulfonas .e.-substituídas

Procedimento geral de alquilação (C)

6.1. Sintese de acetofenona (57g)

6.2. Síntese de propiofenona (57h)

6 . 3 . Síntese de W-metiltio acetofenona

( 57 i ) R = CH2

SCH3

)

6.4. Sintese da .e.-nitroacetofenona ( 570 )

6. 5 . sintese da .e.-metoxiacetofenona -( 5 7n )

6 . 6 . Síntese da E-metilacetofenona ( 57 j )

6 . 7 . síntese de w-fenil .e.-metilacetofenona

( 57 k )

6.8. S!ntese de .e.-metilbenzoil acetato de e~ila

( 571 )

6.9. S!ntese do dietilacetal do .e.-metilbenzoil

acetaldeído (57m)

7. S!ntese de a-deutério a-metiltio fenil benzil

sulfonas

79

80

80

80

80

81

81

82

83

83

84

84

85

85

86

7.1. a-Oeutério a-metiltio-benzil fenil sulfona (77a) 86

1~ Experi~ncia 86

2~ Experi~ncia 86

3~ Experi~ncia 87

7.2. a-Oeutério a-metiltio .e.-nitrobenzil fenil

sulfona ( 7 7 e )

7 .3. a-Oeutério a-metiltio .e.-metilbenzil fenil

sulfona (77b)

7 . 4 . a-Oeutério a-metiltio .e.-metoxibenzil fenil

sulfona (77c)

7 . 5 • a-Oeutério a-metiltio .e.-clorobenzil fenil

sulfona ( 77 d )

7.6. a-Oeutério a-metiltio .e.-cianobenzil fenil

sulfona (77 f)

87

87

87

88

88

8. sintese de benzaldeidos deuterad~s p-substituidos 88

8.1. Benzaldeído formil-d· (78a) 88

8.2. E-Nitrobenzaldeído formil-d (78e) 89

8.3. E-Metilbenzaldeído formil~d (78b)

8.4. E-Metoxibenzaldeido formil-d (78c)

8.5 . .e.-Clorobenzaldeído formil-d (78d)

8.6. E-Cianobenzaldeido formil-d (78f)

89 .

90

90

91

Espectro n 9 1.1 H R.M.N. da a-metiltio benzil fenil

sulfona (1a) 92

1Espectro n 9 2. H R.M.N. do produto de alquilação da

a-metiltio benzil ·fenil sulfona com

iodeto de etila 92

Espectro n 9 3. 1 H R.M.N. do produto de decom~osição

térmica do produto bruto de alquila-

çao da a-metiltio benzil fenilsulfo

na 93

Espectro n 9 4. 1 H R.M.N. da a-metiltio E-nitroben-

zil fenil sulfona (1e)

Espectro n 9 5. I.V. da a-metiltio E-nitrobenzil fe-

nil sulfona (1e)

Espectro n 9 6. 1 H R.M.N. do produto da alquilação

da E-nitrobenzil fenil sulfona com

iodeto demetila

93

94

94

Espectro n 9 7.

SUMÁRIO

SU MMA RY

1 H R.M.N. do produto de decomposição

térmica do produto bruto da alquilação

da a-metiltioE-nitrobenzil fenil sul-

fona 95

96

97

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 99

INTRODUÇJl.O

A presente Tese faz parte da linha de Pesquisa sobre a1

Química de Compostos de Enxofre do grupo liderado pela Profa.

B.Wladislaw. Há algum tempo atrás, as investigações tinham s~

do dirigidas para a obtenç~o de compostos sulfurados,

mediários para síntese decompostos orgânicos.

inter

Este trabalho apresenta um novo nsynthon n , a-metiltio-

benzil fenil sulfona (1), que mostrou ser de grande importâ~

cia para a obtenç~o de benzaldeídos, benzaldeídos deuterados

e cetonas aromáticas .

.-Cp) Y-C 6H4 CH (SCH3}S02C6H5

1

Y

Procuramos situar o m~todopor nos elaborado para a!

deídos e cetonas dentro da literatura existente para f'a Sln

tese de tais compostos, a partir de derivados de enxofre. No

caso de benzaldeídos deuterados, al~m dos m~todos de sua ob

t e n ç ~ o a pa r t i r d e c o mp o s tos d e e n xo f r e , '.. o u t r os· mét o dos

importantes, descritos na literatura, sao tamb~m apresentados.

Desta maneira, torna-se posslvel ~fetuar uma comparaç~o crít~

ca entre métodos existentes e aqueles por nós elaborados. E~

ta divis~o de literatura nos impõe a apresentaç~o de nossos

resultados em dois capítulos:

02.

Síntese de aldeídos e cetonas a partir de compostos su~

furados e Síntese de benzaldeídos deuterados, cada um conten

do a respectiva revis~o bibliogr~fica.

03.

CAPITULO 1

S!NTESE DE ALDE!DOS E CETONAS A PARTIR DE COMPOSTOS

SULFURADOS

1.1. Revisão da literatura

Neste capitulo sera apresentada uma revis~o sobreos me

todos gerais mais importantes de síntese de compostos carbo

nilicos a partir de intermediários que. contém um ou mais át~

mos de enxofre na molécula. Entretanto, não serão relatadas

as reações de transformação de compostos de enxofre nos cor

respondentes carbonílicos, que se constituàm seja em méwdos

de formação, seja em estudo de reatividade.

Para maior clareza, dividiremos o capítulo nos segui~

tes sub-ítens:

1.1.1. síntese de aldeídos e cetonas a partir de mercaptais.

1.1.2. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de a-metiltio

sulfóxidos.

1.1.3. síntese de aldeídos e betonas a partir de a-silil sul

fóxidos.

1.1.4. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de a -metiltio

sulfonas e de a-alcoxi sulfonas.

1.1.1. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de mercaptais

2 , 3

Os trabalhos pioneiros de Arens e colo demonstraram

04.

que os mercaptais do formaldeído (2) podem ser alquilados no

carbono a. atrav~s do carb~nion gerado pelo tratamento com a-

mideto em amônia líquida e. em seguida. reaç~o com haletos de

alquila.

/SC 2 HS + /SC 2HS /SC 2 HSM NH 2 RX )H2 C ) HC: 0 RHC"- NH 3 C1iq.) , "-SC 2 Hs . SC

2HS SC

2H

S

2

1+ • 5Entretanto. Corey e Seebach relataram que os carbâ

nions. gerados pela reaç~o de ditianos de aldeídos com butil-

lítio. em THF. são mais convenientes devido à facilidade da

sua preparação. relati0a estabilidade e exceleMte reativida

de. No caso de aideídos de cadeia maior. os carbãnion~ dos di

tianos correspondentes (3) sofrem alquilações com melhores ren

dimentos.

THF

3

Os autores mencionaram também-que os ditianos podem ser

hidrolizados aos compostos carbonílicos pelo emprego de cIo

reto de mercúrio.

No mesmo trabalho. Corey e Seebach fizeram reagir os

carbãnions dos ditianos não somente com haletos de alquila.

05.

como também com outros eletrófilos, tais como: CO2

, epóxidos,

ésteres, aldeídos, cetonas e iminas. O Esquema 1 indica estas

reaçoes.

ESQUEMA 1

(S, ,.......R

Coe./' o-s3

+

+

+

+

+

+

)

(S, R

C/S/ 'CH -CH(OH)-C H

265

06.

(Cont. Esquema 1)

+ )

6Posteriormente. Corey e Seebach. ao relatarem as rea

çoes do carbânion do difenilmercaptal do formaldeído com ha

letos de alquila. observaram que a segunda alquilação é mais

dificil do que nos sistemas de 1.3-ditianos. (Esquema 2).

ESQUEMA 2

1.n-C4Hg Li

2. R1X

)

7

Em 1968. Seebach. Jones e Corey relataram a síntese de

ditianos de mono e dicetonas cíclicas (4) e (5). fazendo rea

gir carbânions de ditianos com dialetos. (Esquema 3).

07.

ESQUEMA 3

(S, H

C.......S ....... 'eCH )-Cl

2

,(

S, CH 2 ........C........ ""'eCH)

S ........ 'CH"" 2 n2

4

n = O - 4

~S S

2.CUCH 2 )2 I

3.n-C 4Hg Li

1.n-C 4 HgLi

2.BrCH 2 CHeOC 2 HS )2

('1S S

S

8

No mesmo ano, Corey e Crouse descreveram uma apl~ação

das reaç6es de 1,3-ditianos para cicloexenonas. Assim, uma va

riedade de cetonas sinteticamente úteis puderam ser formadas

como ilustra o Esquema 4.

08.

ESQUEMA 4

O O

6 C:X:H3 6-Y Y Q-i-But

HO

/

O

h~~'CH

3

1t

9

Ellison e Woessner, em 1971, relataram uma aplicação

de reações simultâneas de substituição e adição de ditianos.

Neste trabalho, os autores desenvolveram um método para a sín

tese de 4-hidroxi-ciclopentenonas (6), pela reaçao entre 8-

halo-acetais e ditianos. O ditiano (7), ap6s nova reação com

o carbânion do ditiano do acetaldeído. conduziu ao derivado

ditiânico da dicetona (8). A sua hidrÉÍlise,. em presença de cloreto,

09.

de mercúrio etratamento posterior com álcali, forneceu as 4-hi

droxi-ciclopentenonas (6). (Esquema 5).

ESQUEMA 5

(")S S

XR H

+

DEt

riX DEt

(")S SX jJEt

R '----\Et

AcOH)

7

(7) +

8

NaOH)

MeOH

Nos trabalhos at§ agora citados, se bem que os 1,3-di

tianos fossem considerados como intermediários versáteis p~

ra sintesif de compostos carbonilicos, pouca atenç~o foi dada

ao passo final do processo, a hidrólise dos ditianos que, g~

ralmente era efetuada pelo emprego de cloreto de mercúrio.lO

Entretanto, posteriormente, Corey e Erickson, com a

finalidade de testar a generalidade deste método, fizeram um

estudo da hidrólise de diversos 1,3-ditianos, pelo emprego de

cloreto de mercúrio. Os autores verificaram que os ditianos

(9) e (10), que possuiam em posição a grupos ceto e

xi respectivamente, eram resistentes à hidrólise.

carbeto

10.

HXc3 O

9 10

Entretanto, o emprego de N-bromo. ou N~clorosuccinimidas,

em presença de nitrato de prata, conduziu a bons resultados.

Os trabalhos acima relatados envolviam essencialmente a

síntese de compostos carbonílicos a partir de aldeídos, atr~

ves da formação de ditianos intermediários, cuja finalidade

era inverter temporariamente a polaridade do carbono carboní

lico que, de eletrófilo, passava a nucleófilo. Entretanto,

paralelamente, com o desenvolvimento das reações de sulfen~

lação, tornou-se possível gerar a função mercaptal, não a paE.

tir do grupo carponila,

coso

mas a partir de carbonos nucleofíli

11Esta metodologia foi empregada por Marshall e Roebke,

em 1969, que utilizaram a reação desulfenilação para intr~

duzir um sistema 1,3-ditiano em posição a a um grupo carbon~

la na cetona cíclica (IV). O composto (12), após redução com

hidreto de lítio e alumínio, seguida por hidrólise com clore

to de mercúrio e nova redução com cálcio em amônia líquida,

forneceu a cetona cíclica isomérica (13). (Esquema 6).

11.

ESQUEMA 6

H H

o

1 1

1)HC02Et, NaH

(

STS2) , KOAc

STs

°1.LiAIH4

)

2.Ac 20 AcO

3.H2

0,

HgCl2

12

H

13

12

Alguns anos mais tarde, em 1972, Mukaiyama e cal., u

tilizando uma estratégia semelhante, efetuaram a dissulfeni

lação da enamina (14) pelo emprego de N-feniltio-ftalimida, e

o a-ceto-mercaptal (15) assim obtido, ao reagir com trialilb~

ro e posterior hidrólise, em presença de perclorato de pr~

ta, forneceu a ciclopentenona dissubstituída (16).

71.

(Esquema

12.

ESQUEMA 7

o

C) O

.oÇ O1 .1 N-Sq,

::-... r- Sq,O 1 ~ B(~) 3 O

)Sq, 2~AgCI04'

)2.H

3O+

O H2

O, Bz

14 (ÇN-S~ 1 5 163 ._

O

13

Schlessinger e colo empregaram como reagente sulfen~

lante o benzenossulfonato de tiometila, o qual fizeram reagir

com a-metiltio ésteres (17) e (18), obtidos pela adição Mi-

chael de enaminas (19) ou de ésteres ao éster a-metiltio vi

nílico (20). Os mercaptais formados (21) e (22) foram hidroli

zados, fornecendo compostos 1,4-dicarbonílicos (23)

(Esquema 8).

e ( 24)

13.

ESQUEMA 8

1 7

J$S02 SCH3SCH3

S.CH3CO CH

2 3

)

21

o

o

20

•

23

+

o

lJr°1 9

oÓ

24

(

LOA

THF

Et02C~:::3

~ to ~H 32 3

22

C0 2CH3

1 8

.$S02SCH31

Seebach e col.,14

em 1973, transformaram dibromociclo

propanos substituídos nos dimetiltio-derivados corresponde~

teso O primeiro grupo metiltio foi introduzido por uma reaçao

de sulfenilação e o segundo pela reação dê alcoxissulfeto i~

t e r me d i a r i a me n te· o b t i d o ( 2 5) c om me t i I me r c a p t a na, em p r e s e~

ça de ácido trifluoracético. A hidrólise destes mercaptais ci

clicos (26) com ácido trifluoracético conduziu às cetonas (27).

(Esquema 9).

14.

Me OH

AgCI0 4)

(o

ESQUEMA 9

R1 R2 R1 R2

Br1. Li

)

Br2.H 3CSSCH

3

R3 R4 R3 R4

R3 R4 R3 R4

27 26

R1 = R4 H R1= R2 H R1 R4 H

R2 R3CH 3 R3 R4 CH

3 R2 / R3

-CCH ) - Cn=3,4,6,10)2 n

1.1.2. Síntese de aldeídos' e cetonas a partir de a-metiltio

sulfóxidos

o método que relataremos a seguir envolve, basicamente,

passos semelhantes aos descritos na síntese de compostos ca~

bonílicos a partir de mercaptais, a saber alquilação e hidri

lise posterior. A única modificação introduzida é a oxidação

prévia de um dos grupos alquiltio ao grupo sulfinila. Isso re

sulta em aumento de acidez do grupo metilena vizinho, facili

tando a alquilação. Além disso, ~ introdução do grupo sulfi

15.

nila. um bom ~rupo de partida. facilita a hidr6lise. Realmen

te. esta p6de ser efetuada em meio ~cido. em ausência de ca

talisadores.

Assim. Ogura e Tsuchihashi.15

em 1971. descreveram um

método geral de síntese de aldeídos. através da alquilação e

hidrólise ácida posterior (H 2S0 4 .ou HCl) do metil metiltiom~

tilsulf6xido (28). obtido pela oxidação do dimetil mercaptal

do formaldeído com peridrol. em presença de ácido acético. (Es

quema 10).

ESQUEMA 10

o\I

H3 CS-CH 2SCH 3

28

1. NaH/THF)

2. R X

o

"H C-S-CHR-SCH3 3) RCHO

16No ano seguinte. os mesmos autores relataram a sínte

se de a-hid~oxi-aldeídos (29). através da adição do ãnion do

metil me~iltiometilsulfóxido a compostos carbonílicos e po~

teria r hidr6lise ácida (Esquema 11).

ESQUEMA 11

o OH OH11 n-C 4 H9 Li I 1 I1 OHC-CRR 1

R-CO-R .j. H C-S-CH -SCH J H C-SO-CH-CRR --.323 3 I

28SCH 3 29

R = R1 = CSH5 ; R + R1 -(CH ) -2 5

16.

Em 1974. Schill.e Jones.17

utilizando o mesmo sub~tra

to (28). descreveram uma rota para a obtenç~o de cetonas si-

m~tricas. atrav@s da dialquilação e hidr6lise ~cida posterior

(Esquema 12).

ESQUEMA 12

o11

H3

C-S-CH2

SCH3

28

1.Base ..2·RBr

o11

H C-S-CR -SCH323

o11

R-C-R

18No mesmo ano. Ogura e cal .•

metil metiltiometilsulfáxido (28).

novamente utilizando o

descreveram a preparação

de a-hidroxi-aldeídos (29) e também uma homologação da cadeia

de ~steres. a partir de uminter~edi~rio comum. o a-metiltio

-8-ceto-sulfáxido (30~ que. por ~ua vez. foi obtido atrav~s

da condensação de um ester com o carbânion do metil metiltio

metilsulfáxido (28) (Esquema 13).

17.

ESQUEMA 13

SCH 3/RCH=C

" SOCH 3

1) (H3

CCO) 20/Py

2) CC2HS)3N

129

OHI

R-CH-CHO

o O NaBH 4O OH

11 NaH 11 " IR-C0 2 C2HS

+ H C-S-CH -SCH • H3C-SO-rHCR • H3 C-S-CHCHR323 THF ISCH 3 SCH 3

28 30

Em 1984, Ogura e colo19

relataram a reação de cicliza

ç a o d e d i f e r e n t e s di ha 1o o u d i tos i 1o x i - a 1c a nos c o m o me t 11 me

tiltiometilsulfóxido, na presença de uma base CBu-Li ou KH),

formando anéis de 4,5 e 6 membros 1-metilsulfinil-1-metiltio-

substituídos (31). Estes produtos de ciclização foram facil

mente convertidos, pela hidrólise ácida, nas cetonas corres

pondentes. (Esquema 14).

18.

ESQUEMA 14

",---x(CH

2)

~X

base) ~

(~=O

28

n = 3, 4, 5 x Br, OT s

31

+ base)

Os ·m é t o dos a pr e s e n t a dos nos u b - i tem 1. 1 • 1. e n e s te sub-

item conduziram exclusivamente, aos compostos carbonilicos ~

lifáticos. Entretanto, foi elaborado concomitantemente, por2 o 2 1

B.Wladislaw e colo e Hojo e cal. um método de obtenção de

benzaldeídos aromáticos, através da síntese dos mercaptais co~

respondentes (32), pela reação de ~-alquiltio sulfóxidos Com

compostos de Grignard aromáticos. (Esquema 15).

ESQUEMA 15

o11 @R-S-CH 2 -SR + Y- O -MgBr

THFY-@-CH(SR)2

32

Y = H, OCH 3 , CH3

, Cl

19.

1.1.3. Síntese de aldeídos e cetonas a partir de a-silil sul=

fóxidos

22 23Em 1980, concomitantemente Ager e Cookson e Kocienski

relataram a reação de oxidação de a-feniltio trimetilsilil aI

canos (33), com ácido m-cloroperbenzóico. Os sulfóxidos inter

mediariamente formados, forneceram após aquecimento e hidró-

lise ácida posterior, os aldeídos correspondentes.

1 S) •

ESQUEMA 1S'

(Esquema

R-;HSi(CH 3 )3

SCSH S

33

R-CHO

R-;HSi(CH 3 )3

O=SCSH S

R-fH-OSi(CH3)3

S-CSH S

2~

Num outro trabalho do mesmo ano, Ager relatou a s!n

tese de fenil cetonas a partir dos feniltio trimetilsilil fe

nil metanos ·alquilados (34), que foram submetidos ~ mesma se

qüência de passos sintéticos utilizada anteriormente. (Esqu~

ma 17).

20.

ESQUEMA 17

1.oxid.)

34

25

Em 1983, o referido autor obteve as dialquil cetonas

(35) pelo mesmo processo, a partir de derivados dialquilados

(36). (Esquema 18).

ESQUEMA 18

.- ... -.

36

1·oxid.

2.63.H

30+

o11 1

R-CH C-R2

35

21 •

26Num outro trabalho. Ager. ao inverter a polaridade do

feniltio trimetilsilil metano pela introdução de um halogênio

obtendo (37). efetuou a sua reação com si111 vinil éteres (38),

Os 8-ceto-feniltiotrimeti1si1anos (39). assim obtidos. foram

transformados em B-ceto-a1deídos. através da seqüência reacio

na1 anteriormente empregada. (Esquema 19).

ESQUEMA 19

38

+ Cs HsS-rH-C1

SiCCH 3 )3

37

O SCSH S

R~Si(CH3)3R1

39

1.oxid.2.63.H

30+

R

R +

C2

HS R1= CH

3CSH S

H

R1

= -(CH ) - ou -CCH ) -2 3 2 4

o O

22.

1.1.4. Sintese de aldeídos e cetonas a partir de a-meti~tio

sulfonas e a-alcoxi sulfonas

Os estudos de a-metiltio sulfonas foram iniciados recen27

temente quando, em 1982, Ogura e colo relataram, pela pr~

meira vez, a hidrólise de a-metiltio sulfonas com ácido cIo

ridrico em metano I a refluxo. Estas foram por eles preparadas,

através da dialquilação do dimetil mercaptal S,S-dióxido do

formaldeido (40), com diferentes haletos de alquila.

ma 2 O) •

ESQUEMA 20

(Esqu~

40

+

~Br(CH

2)~Br

HClMeOH/6.)

........-......(CH 2 ) C=O~

n = 2, 3, 4

RXSO% NaOH aq.

Tolueno/TOMAC

R SCH3" /C

/ "R1 SO CHZ 3

HCI)

R

"C=O1/

R

R= n-C 12 H2S ' CSHSCH Z ' etc.

R1= CH 3

23.

2 8No ano seguinte, Kotake e cal". descreveram a hidr6li

se de dialquil a-metiltio sulfonas (41), na presença de elo

reto de cobre e sílica, para obtenção de cetonas alifáticas.

Estes compostos (41), foram obtidos por sulfenilação das su~

fonas correspondentes, com dimetildissulfeto. (Esquema 21).

ESQUEMA 21-----

1.BuLi)

41

R = C10H21

C10 H21

CSH5

R1= CSH5 CH 2

CSH5 (CH 2 )2

CSH5 C.C H2 ) 2 o~I 1

R-C-R

29

Em 1985, Ogura e colo verificaram que a-metiltio m~

til .e.-tolil sulfonas (42) e (43), mono e dialquiladas, sofrem

hidrólise também por via fotoquímica. Este resultado permitiu,

pela primeira vez, obter aldeidos alifáticos a partir de a-

metiltio sulfonas, já que as tentativas de obtê-los" pela hi-

drólise ácida foram infrutíferas. (Esquema 22).

24.

ESQUEMA 22

lCH 3R-CH

\S02 C6H4 CH 3(P)

42

R1

/SCH 3'C2/ "R S02C6H4CH3(P)

43

R = Cl2 H25 , 4-ClC 6H4

R1 = C

12H

25R

2= CH 3

R1

+ R2 = -CCH

2)5-

hvR1 CHO

3 OEm 1968, Shank verificou que a u-metoxi e-ceto-sulfo

na (44), após alquilação com iodeto de metila, forneceu o com

posto (45), que se mostrou instável quando exposto ao ar, d~

compondo-se em fenil metil glioxal (46) e ácido E-toluenosu~

finico. (Esquema 23).

2 S.

ESQUEMA 23

KOC(CH3)3/ICH3

THF

44 4S

-MeOH

o O

@- II "O C-C-CH 3

46

3 1Alguns anos depois, Shank e colo sintetizaram uma se

rie de u-metoxi-sulfonas benzilicas E-substituídas (47), p~

la reação de u-cloro-éteres (48) com E-cloro benzenossulfin~

to de sódio. Os autores verificaram que, quando o substitui~

te era H ou OCH 3 , o produto da reação apresentava-se parcial

ou totalmente decomposto no.s aldeídos correspondentes. (Esqu~

ma 24 lo

26.

ESQUEMA 24

R-@-~HClOCH 3

48

R-@-CHD

47

quando

R = H ou OCH 3

32

Gokel e col., em 1979. relataram que a-alcox1 sulfo

nas cíclicas alquiladas (49) sofrem decomposição. através de

aquecimento. fornecendo aldeídos. isobuteno e dióxido de en

xofre. (Esquema 25).

ESQUEMA 25

o

"tY BuLi

RX)

49

0,1 torroRCHO + S02 + =<

27.

1.2. "Apresentação de resultados

Pelo exposto no capítulo anterior ficou evidente que a

grande maioria dos mªtodos de síntese de compostos carboníl!

cos a partir de compostos de enxofre é dirigida para aldeídos

e cetonas alif~ticQs. O Gnico mªtodo que permitiu obter a~ei

dos aromáticos, atravªs da reação de a-alquiltio -sulfóxidos

com reagentes de Grignard Epg.18 apresenta limitações qua~

to ao caráter dos substituintes, os quais não podem ser atraen

tes de elétrons.3 3

Em estudos anteriormente por nos efetuados tentamos

sintetizar aldeídos aromáticos de maneira análoga aos alifá

ticos, isto é, pela hidrólise ácida de a-metiltio-sulfóxidos

(pg. 15 J. Estes compostos (50) poderiam ser obtidos pelo me

todo de sulfe~ilação de sulfóxidos, empregando-se hidreto de

sódio e dimetildissulfeto, elaborado recentemente no nosso la3 1+

boratório. Entretanto, os resultados por nós obtidos (Esqu~

ma 26), através de várias experiências, variando as condições,

indicaram que a reação tomou um rumo diferente, pois em vez

do produtomonossulfenilado (50) obtivemos uma mistura de mer

c a p t ,31 (5 1) e o r t o t i o é s t e r (5 2 J , r e sul t a n t e 5 d a d i - e t ri - sul

fenilação com eliminação do grupo sulfenila.

28.

ESQUEMA 26

o

@-fH-M-@SCH

3

50

NaH

51 52

Em vista do exposto, achamos de interesse desenvolver

um estudo da síntese de benzaldeídos a partir de a-metiltio-

sulfonas. Estudos recentes da hidrólise de a-metiltio-sulfo

nas alifáticas, conduzindo acetonas alifáticas (pg. 22 ), as

sim como as perspectivas de sulfenilação sem que ocorresse e3 5

liminação do grupo sulfonila, nos animaram para isso.

Inicialmente, efetuamos algumas experiências de sulfe

nilação com a benzil fenil sulfona (53a) empregando-se como

base o hidreto de sódio em DMSO e como reagente sulfenilante

o dimetildissulfeto, variando-se o tempo de reação e a propo~

ção de 'base (pg. 69, Exp. 3.1.,a a a

1-, 2- e 3-). O melhor resul

tado foi obtido empregando-se dois equivalentes de hidreto de

sódio e agitando-se por 40 minutos. O produto obtido, em 77%

de rendimento, ainda não descrito na literatura, mostrou ser

a benzil a-metiltio fenil sulfona (1a). (Esquema 27).

29.

ESQUEMA 27

53

Y = H(a)

NaH/DMSO

H3 CSSCH 3

)

1

Animados. com este resultado resolvemos efetuar reaçoes

de sulfenilaç~o de uma s~rie de benzil fenil sulfonas para

substituídas, que seriam matérias-primas para a obtenção de

benzaldeídos para substituídos.

Na preparação de sulfetos (pg. 59 , Exp. 1.1. -1.6.), com

postos de partida para sulfonas, devemos destacar dois méto

dos Po r nós e mp r e g a dos: o u sua l, que c o ns i s t e n a r e a ç a o e nt re36

haletos de benzila e tiofenolato de sódio e o método recente,

em que os álcoois benzilicos s~o tratados com tiofenol, em

presença ~e ZnI 2 . Conv~m ressaltar que este Glt1mo m~tod~ que

se baseia em uma reaç~o que OCorre através do íon de caroônio

intermediário, deu bons resultados somente com os substituin

tes repelentes de elétrorrs (Esquema 28).

30.

ESQUEMA 28

@-SH )

54

Todas as benzil fenil sulfonas (53a-f). compostos já3 7

descritos na literatura. foram por n6s obtidas pela oxid~

ção dos sulfetos (54a-f) com agua oxigenada. em presença de

ácidn acético glacial (pg~ 67. Exp. 2.1.-2.6.). (Esquema 29).

ESQUEMA 29

54 53

31 .

As sulfonas assim preparadas ('53b-f), foram submetidas

a reação de sulfenilação, seguindo-se as condições estabel~

cidas para a sulfenilação da benzil fenil sulfona (53a) pr~

viamente efetuada (Esquema 27). As sulfonas sulfeniladas para

sub s t i t u í das (1 a - f), a i n d a não de s c r i tas na 1i t e r a t u r a, f o r a m

obtidas em bons rendimentos (pg. 69, Exp. 3.1. - 3.6. ) .

1 a 1).

TABELA 1

Sulfenilação de benzil fenil sulfo~as

(Tabe

53

NaH/DMSO)

1

y Rend. %

H(a) 77

CH3

(b) 85

OCH3

(c) 62

C1 (d ) 80

N02

(e) 71

CN(f) 75

32.

o s c o mp o s tos. sul f e n il a dos (1 a - f) f o r a m r e f 1 ux a dos em a

cido clorídrico/metanol, seguindo-se o procedimento indicado27

por ogura para a hidró1ise de a-a1qui1tio su1fonas (pg.22),

Os benza1deídos para substituídos, assim obtidos, foram iden

tificados, quando sólidos (pg. 75, Exp. 4.2., 4.5. e 4.6.)p~

lo ponto de fusão e, quando líquidos, através da 2,4-dinitro

feni1hidrazona (pg. 74, Exp. 4.1., 4.3. e 4.4.). Os rendimen

1 ..tos, estimados através dos respectivos espectros de H R.M.N.

encontram-se na Tabela. 2.

TABELA 2

Hidrólise ácida de a-meti1tio benzil fenil sulfonas

1

O

~-@11O

HCI

MeOH) 'Y-@-CHO

55

Y Rend. %

H(a) 85

CH3

(b) 95

OCH3

(C) 95

CI (d) 95

N02

(e) 90

CN Cf) 87

33.

Os resultados recentes da clivagem de mercaptais, in38

cluindo 1,3-ditianos, pela oxidação anódica sugeriram que

as a-metiltio sulfonas benzilicas poderiam sofrer decompos~

ção pelo emprego do mesmo método. Realmente as eletrólises e3 9

fetuadas no nosso laboratório, com estes compostos (1a-e)

em acetonitrila/H20, contendo perclorato de sódio, a· potencial

constante, forneceram benzaldeídos para substituídos (55a-e)

em rendimentos de 67-84%.

Entret~nto, quando determinam6s os pontos de fusão das

sulfonas sulfeniladas (1a-f) notamos, em vários casos, a oco r

rência de decomposição. Ao efetuarmos a fusão no tubo de res

s o n â n c i a, ver i f i c a mos que o c o n t e údom o s t r a va, n o e s p e ct ro d e

1 H R.M.N., um sinal de próton aldeídico (9,75 p.p.m.). Este

fato parecia indicar que a transforma~ão de a-metiltio benzil

sulfonas nos aldeídos aromáticos correspondentes (55a-f) p~

deria se dar também através de decomposição térmica. De fato,

conseguimos sintetizar benzaldeidos para-substituídos quando

aquecemos as a~metiltio benzil sulfonas (1a-f) as temperat~

ras próximas de seus pontos de fusão (pg. 77, Exp. 5.1.- 5.6).

Os produtos obtidos podiam ser removidos da mistura reacional

por destilação. Os rendimentos acham-se indicados na Tabela 3.

34.

TABELA 3

Decomposição térmica de a-metiltio benzi 1 sulfonas

1

o

~-@11D

130-170°) V-@-CHO

55

y Rend. e%)

Hea) 52

CH 3 eb) 85

OCH 3 eC) 75

c1 ed) 72

N0 2 ee) 84

CN ef) 72

Achamos que, em analogia a a-metiltio sulfonas alifáti

cas epg. 22), as sulfonas benzílicas correspondentes

poderiam ser facilmente alquiladas e, posteriormente,

e1a-f)

trans

formadas em aril alquil cetonas. De fato, quando submetemos

os compostos e1a,b,c,e) a reaçao com hidreto de s6dio em di

metilsulf6xido, notamos o desprendimento de hidrogênio e uma

coloraç~o intensa que variava entre amar~10 e violeta, indi

cando a formaç~o de carbânion. Adição posterior de um haleto

de alquila, à temperatura ambiente, forneceu os produtos de alquila

35.

çao os quais mostraram-se parcial ou totalmente decompostos

em cetonas, não sendo portanto possível isolar as sulfonas

a 1qui 1a das p u r a s (5 6 ) . . O a que c i me n t o dos p r o d u tos (5 6), a s sim

obtidos, a aproximadamente 130°C, completou a decomposição, re:!.

dendo as cetonas esperadas (pg. 81, Exp. 6.1.-6.9.).

ma 3 O) •

ESQUEMA 30

(Esqu~

O

Y-@-CH - ~@I 11SCH

3O

1

NaH/DMSO)

RX <y-@-~ - O~@)SCH 3

56

R = CH 3 : C2H5 : CSH5 CH 2 : ~H3SCH2

CH 2 C0 2Et: CH 2 CH(OE:)2

@ RY- O -C-R

57

A Tabela 4 indica os haletos empregados, as aril alquil

cetonas obtidas e os rendimentos correspondentes.

TABELA 4

Síntese de aril alquil cetonas

o@-~Y~@~rH- ~-@ NaH/DMSO

+ RX t Y O C-R_130°C

SCH 3 O

1 57

Y RX R Rend. a

e%)

H CH3

I CH 3 57g 85

C2

H5 I C2H5 57h 83

CH 3 SCH 2 Cl CH 2 SCH 357i 65

* 57jCH 3 CH 3 I CH 3 87

*C6H5 CH 2 Br C6H5 CH 2 57k 76

Et0 2 CCH 2 Br Et0 2 CCH 2571 57

*(EtO)2CHCH2Br CH 2 -CHeoEt)2 57m 62

*OCH 3CH 3 I CH 3

57n 84

N0 2CH 3 I CH 3

570 90

* necessárioNão foi aquecer.

a Calculados através do espectro de 1 H R.M.N.

36.

37.

1.3. Discussão dos resultados

o sucesso por nos alcançado na monosulfenilação de ben

zil fenil sulfonas (pg. 69 ) teve, sem dúvida, uma grande im

portância parp a elaboração da síntese de compostos

licos aromáticos.

carboní

~ interessante observar que, apesar da reaçao de sulfe

nilação ocorrer através da formação intermediária de carbãnions

(58) (Esquema 31), ela não apresenta limitações quanto ao cara

ter eletrônico do substituinte em para (pg. 31, Tab. 1 e,

portanto, trata-se de um método geral de sulfenilação de benzil fenil

sulfonas para substituídas.

ESQUEMA 31

53

B:)

o

Y-@-CH -M-@I 11SCH

3O

+

Além desta reaçao, a decomposição térmica de a -alqui!

tio benzil sulfonas também ainda não é descrita na literatu

ra, e mostrou apresentar uma grande vantagem sobre a hidró

lise ácida. No caso de síntese de aldeídos (pg. 77), o méto

do torna-se mais simplificado, permitindo isolar os aldeídos

formados. No caso de cetonas (pg. 36, Tab. 4 ), a decompos~

ção térmica permite sintetizar compostos que possuam na molé

cuIa grupDs sensíveis a ácidos.

38.

Sem dúvida, a obtenção de aldeídos via decomposição tér

mica, pelo aquecimento no vácuo e em ausência de água, é sur

preendente. Surge a pergunta: donde provem o oxigênio carbo

nílico? ~ óbvio que ele é fornecido pelo grupo sulfonila e

que para isso é necessária a ocorrência inicial de um rearran

jo em que a sulfona se transforma no éster sulfínico

(Esquema 32).

ESQUEMA 32

( 59) .

oI "H CS-C-S-

3 I IIO

)

O11

H CS-C-O-S­3

59

1+0-1+2

do

Acham-se descritas na literatura, alguns estudos

equilíbrio sulfenato-sulfóxido (R-O-S-R~R-~-R). Foi s~

gerido que, geralmente, na mistura de equilíbrio, predomina

o sulf~xido. Entretanto, este equilíbrio pode ser deslocado

para o sulfenato quando o mesmo sofrer uma reação de decomp~

sição irreversível.

Não foi observada a existência de um tal equilíbrio no1+ 3

caso de sulfonas, mas foi relatado que os ésteres sulfíni

cos (59), através de um equilíbrio com os íons solvatados, so

frem rearranjo irreversível a sulfonas (60). Porém, em alguns casos,

foi sugerida a possibilidade da ocorrência de1+1+-1+6

~ntramolecular. (Esquema 33).

um rearranjo

39.

ESQUEMA ·33

o(;::.\.. H II&r-OS

-R

R@f0

R

+

oQ 11

O-S-R(;::.\_H ~~&~-IT&

R O

59

rearranjo intramolecular

60

Entretanto, recentemente, o rearranjo no sentido inver

so, sulfona + éster sulfinico (Esquema 32). foi proposto por29

Ogura e col., para a decomposiç~o fotoquímica de a - metil

tio-sulfonas alifáticas (42) e (43). (pg. 24). com formação

de ésteres sulfínicos (61), através da decomposição heterolí

tica e recombinação dos íons. (Esquema 34).

ESQUEMA 34

42

hv)

R, /SCH 3C

1/ 0R .

OQII@+ O-S- -CH3

R / SCH3.......... C .......

1/ @R O-S- O -CHII 3O

61

40.

~onv~m ressalt~r que o mecanismo intr~m~lecular. com4 o

formação de um intermediário (62). foi também proposto para

o rearranjo sulfáxido-sulfenato. no caso de a-metoxi deriva

do (63) (Esquema 35).

ESQUEMA 35

63

ô

~,o,

@-s'------CH = OCH 3 ----'0+ o+ 0+

62

Em vista do exposto. parece-nos razoável supor que. no

caso de uma a-metiltio-benzil sulfona (1). exista também um

equilíbrio sulfona (1) éster sulfínico (64) e que este é des

locado irreversivelmente para o éster sulfínico (64). devido

à sua rápida decomposição. Podemos sugerir que. em -tal decom

posiç..ão.· que .conduz ao benzaldeído. há formação intermediária

de tiolssulfinato (65). Este composto não foi por nós isolad~

mas foram identificados na mistUra reacional os produtos dal+ 7 • 4 B

sua decomposição. tais como tiolssulfonato de fenila (66).

dimetildissulfeto (67) e metil fenildissulfeto (68). (pg. 78.

Exp.5.1.bJ. Em analogia ao que foi exposto (pg.39 e 40. Esqu~

mas 33. 34 e 35). o mecanismo do rearranjo de sulfona em es

ter sulfinico poderia ser i6nico (Al. ou intramolecular (8).

(Esquema 36).

1

( A )

+

ESQUEM·A 36

o H O

Q II J;:;\ ~\/~" -@-O-S&~&C~ ~ O

5· OICH 3

64

41 .

@CHO + H3CS-S@11O

O 165

@-s-~@ +H3CSSCH 3 + H3CSS-@

o

66 67 68

42.

Com a finalidade de se obter alguma indicação sobre o ca

minho mecanístico do primeiro passo da reação (A ou B), foram

efetuados alguns testes de termólise em vários solventes. A

Tabela 5 indica claramente que a reaçao de decomposição e

sensível ao awmento de temperatura e nao ao aumento de pol~

ridade do solvente. Estes resultados depoêm contra o mecanis

mo iônico (A), sugerindo que o rearranjo sulfona-éster sulfi

nico OCorre através do mecanismo intra-molecular (B). (Esqu~

ma 36). Entretanto~ não se pode deixar de levar em considera

çao o fato de que a presença de solventes iônicos poderia ~ni;~ -

b i r a d e c omp o s i ç ã o do. és t e r sul f í n i c o, que·, p r o v a v e 1me nte, de

ve ocorrer através de um mecanismo concertado de quatro,cen-

tros. Portanto, a questão mecanística ainda permanece aberta.

TABELA 5

Experiências termolíticas com a a-metiltio-benzil fenil sul-

fona (1a)

Solvente Temperatura ( oC)

Benzeno 80

Tolueno 110

DMSO 140

DMSO 189

DMF 153

Xileno 140

Benzaldeído

+.

+.

43.

CAPíTULO 2

SíNTESE· DE BENZAlDEíoos DEUTERAOOS

2.1. Revis~o da literatura

A síntese de benzaldeído deuterado foi efetuada pela pr2=.49

meira vez por Thompson e Cromwell, em 1939. Este composto

foi obtido por uma reduç~o de Rosemund do cloreto de benzoila

com deutério, gerado por eletrálise de água deuterada. (Esqu!:

ma 37).

ESQUE~-1Z.

O2 @ OO C~Pd. BaS0

4) ......... 0

Enxofre-Quinolina

5 oPosteriormente, em 1957, Streitwisser e Wolfe, prep~

raram benzaldeído d-1, pela redução de Stephen de benzonitri

la com cloreto de deuterio em presença de cloreto estanoso.

(Esquema 35).

ESQUEMA 35

DCI)

44.

5 1Entretanto, já em 1954, Wiberg pela primeira vez, em

pregou um redutor metálico deuterado, o deutereto de lítio e alu

mínio. O benzaldeído d-1 foi por ele obtido pela redução do

benzilo, seguida por clivagem oxidativa com tetra-acetato de

chumbo (Esquema 39).

ESQUEMA 39

@~R-@O C-C O @OH OH

O C, I-@. " b - b O

O deutereto de lítio e alumínio foi também empregado52

p or Ax e n r o d e c o 1 . , em 1 9 6 8, Pa r a r e d'u ç ã o d e a r i 1 t -·b util a

midas. As aldiminas deuteradas, assim obtidas, conduziram, p~

la hidr61ise, aos benzaldeídos deuterados. Este método pe~

mitiu obter não somente o próprio benzaldeído,

o E-tolualdeído e o E-anisaldeído. (Esquema 40).

ESQUEMA 40

·c omo também

@ oR C~- O - 'NHt-But • R-@-;'Nt-But

O .

,.

45.

5 3

Golfier e Prange, em 1973, efetuaram a redução de be~

zoatos de metila E-substituídos aos ~lcoois correspondentes.

pelo emprego de deutereto· de lítio e aluminio. Ap6s a oxida

ção com carbonato de prata, os autores obtiveram uma série de

benzaldeídos d-1 E7substituídos. (Esquema 41).

ESQUEMA 41

R_@_C 90........ OCH

3

) • @ hOR- O _C 7

:'.0

R H, OCH 3 , CH 3 , Br, Cl.

51+

Oegani e Fochi, em 1976, usaram, além de deutereto de

lítio e alumínio, o de boro e sódio. Os substratos por eles

empregados eram os percloratos de ditiólio, que foram reduz~

dos aos ditianos deuterados, os quais, após hidrólise, forne

ceram benzaldeídos deuterados E-substituídos. (Esquema 42).

ESQUEMA 42

0YSH

~SH+

Cloramina-T(

R H, OCH3

, Cl

46.

5 5No entanto, alguns anos mais tarde,05 mesmos autores

relataram uma modificação do método por eles proposto, que

permitiu a síntese de aldeídos deuterados sem o emprego de

deuteretos metálicos. O novo procedimento seguido pelos aut~

res consistiu na reação de 1,2-benzenoditiol com diclorometa

no deuterado, em condição de transferência de fase. O ditiano

deuterado (69), ao ser tratado com perclorato de tritila, con

duziu ao ditiólio (70) que, após reação com compostos de Gri~

nard e posterior hidrólise, forneceu os benzaldeídos deutera

dos. (Esquema 43).

ESQUEMA 43

r;:::;ySH

0SH

Aliquat 336., @XS, /0O/C,

S ...... 0

69

~S~~s~c-o

70

R H, OCH3

HgO/HBF4

(

R-@-MgX

5 6Em 1985, Stahl estendeu o estudo da reaçao de sais de

ditiólio com deuteretos metálicos para a síntese de ~ -nitro

benzaldeído deuterado. (Esquema 44).

47 .

. ESQUEMA 44

o N_@_C 9O HS(CH2

)3 SH @ --;,S)) °2 N - O -c,0

I2 '- Cl BF 3 ·Et2

0 "S

ON_@_C"O @ L,S)J0

4

( O N- O -C2 .......... O 2 .......... S

57

Entretanto, já anteriormente, em 1966, Seebach e col.

obtiveram benzaldeído deuterado a partir do ditiano corresponde.'2

te, sem transformaç~o no diti61io e sem o emprego de deutere

to de lítio e alumínio, fazendo reagir o carbânion, gerado

pela reação do ditiano com butil-lítio, em THF (vide pg. 4 ),

com água deuterada. (Esquema 45).

ESQUEMA 45

1)BuLi)

HgO

o S

@-~~J

f-( H_g_C_l~2 1

48.

Seebach e colo foram os primeiros a prepararem o benza I

deido deuterado a partir de compostos da enxofre. AIªm disso,

o método é de interesse pois consiste na substituição de hi

drogênio ácido por deutério pelo emprego de água deuterada.

Relataremos, em seguida, outros métodos que usamo mesmo pri!2

cipio.58

Schlosser, em 1964, partiu de um sal de fosfõnio (71)

que, em presença de hidróxido de sÓdio deuterado e água deu-

terada, forneceu o derivado deuterado correspondente (72). Es

te, pela reação com fenil-litio, conduziu ~ ilida deuterada

( 73) que, pelo tratamento com oxigênio ou nitrosobenzeno, foi

transformada em benzaldeido deuterado. (Esquema 46).

ESQUEMA 46

"00

>

71 72

ou

C H Li

73

Althouse e cal.,59

em 1966, descreveram a sintese de

benzaldeído deuterado pela termólise do ácido fenilglioxí-

lico deuterado, em presença de quantidades cat~liticas de hi

poclorito de 3-amino-oxindol, a temperatura elevada.

ma 47).

ESQUEMA 47

49.

(Esqu~

o

@-" -?Oc-c. '00

~

3-aminooxindol

Este m~todo foi posteriormente modificado por Gr~ig e6 o , 6 1

Krey, os quais empregaram um excesso de uma amina ter

ciária e temperature·ma1·s·baf~a. (Esquema 48).

ESQUEMA 48

@-o O

a li?c-c'00

62

Em 1967, Olofson e Zimmerman descreveram a prepar~

çao do benzaldeído d-1, pelo tratamento do sal de piridínio

(74) com água deuterada. (Esquema 49).

ESQUEMA 49

74

t-ampã,o de fosfato)

RefluxoO

~c1'& 'O

50.

6 3

Smith e colo, em 1976, relataram a síntese de uma se

rie de aldeídos aromáticos deuterados através de uma reação

entre 3-metil fenil fosfoleno (75) e cloretos de benzoila subs

ti t u í dos. O t r a t a me n to dos s a i sob ti dos (76), c o m ó x i d o de deu

tério, forneceu os benzaldeídos marcados. (Esquema 50).

ESQUEMA 50

c§ @ -<0 Et3

N Q 0 2 0+ R- O -C~ )

P ........ C1I I\. @<f> <f> C- O -R

"75O

76

R aMe, H, Cl

R_@_C~O'O

+ c§p

/~<f> O

64

Em 1972, Schowen e colo relataram a reaçao de conver

sao do benzilo, em presença de cianeto e

em benzaldeído deuterado. (Esquema 51).

agua de ut erad a,

51 .

ESQUEMA 51

+ CN

o o0 2 0 @.. II J;:::\

+ OCN C . O r- OC &CN

Uma extensão deste método foi descrita por Newcomb e65

cal., em 1978, que efetuaram uma reação de simples troca de

hidrogênio por deutério em benzaldeídos R-substituídos, pelo

emprego de água deuterada, na presença de quantidades catalí

ticas de cianeto de potássio. (Esquema 52).

ESQUEMA 52

+ ---. @C~O + HOO + CN

'O

Na Tabela 6 acham-se resumidos os métodos de obtenção

de benzaldeídos deuterados para substituídlãls, descritos na li

teratura.

52.

TABELA 6

M~todos de síntese de benzaldeídos deutarados E-substituídos

Esquema Reagente

n9 oeuterado

Y (rendimento %)

H(66); cj>(471

Pureza~ *Isotopica(%)

Ref.

49

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

oCI

LiAIo4

LiAIo4NaBO

4

liAIo4

H(42)

H(671

H,CH3 ,OCH3 ,Br,CI,N(CH3 )2;

(90-95)

H,OCH3

(94)

CI,N02

(68)

H (92)

H (64)

H (78)

H(91)

H( 57l

H(60); C1(76); 3,4-0CH3 (75)

99

96-100c

90-99

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60,61 _

62

63

64

65

* Métodos utilizados para determinação da pureza isotópica; aoensidade;

53.

2.2. Apresentação de resultados

Parecia-nos que a presença de um hidrogênio altamente

ácido nas a-alquiltio-sulfonas benzílicas (1a-f) e a facili

dade de isolamento de aldeídos, pelo método de decomposição

térmica (Item 1.2., pg. 33 ), oferecia a possibilidade de sín

tese de benzaldeídos deuterados para substituídos.

Esta síntese deveria consistir de dois passos reacionais:

1 9 ) Substituição de hidrogênio por deutério em a-métiltio-ben

zil fenil sulfonas; 2 9 ) Decomposição térmica.

A elaboração do primeiro passo apresentou no início cer

tas dificuldades. ° tratamento da a-metiltio-benzil fenil sul

fona (1a) com NaH/THF, seguido por adição de oZO, forneceu a

a-deutério a-metiltio-benzil fenil sulfona, cujo índice de

deuteração era apenas de 90% (pg. 86, Exp. 7.1., 1~ e 2~) .

Entretanto, neutralizando a mistura reacional com anidrido a

cético, obtivemos a a-metiltio-benzil fenil sulfona (77a) to

talmente deuterada. Este procedimento permitiu-nos obter uma

série de a-deutério a-metiltio-benzil fenil sulfonas (77b-f)

em rendimentos quantitativos (pg. 86 , Exp. 7.1.-7.6). (Esqu~

ma 53).

ESQUEMA 53

H ° O

~@Y-@-f - ~@ 1)NaH/THF y-@-~ -~ ~ O11 2)0 2°SCH 3 ° S CH 3 °1 77

Y H( a) ; CH3

(b); OCH3

(C); CUd) ; NOZ(e); CN ( f)

54.

A decomposição térmica destes compostos foi efetuada

seguindo-se o método elaborado para as sulfanas corresponde~

tes não deuteradas (pg. 77, Exp.5.1.-5.6.), conduzindo aos1-deuté-

rio benzaldeídos para substituídos (78a-f) (pg. 88,.Exp. 8.1.-8.6).

o índice de deuteração, determinado pela espectrometria de

massas (pg. 56) 1e confirmado por H R.M.N., mostrou ser aci

ma de 98%. A Tabela 7 indica os rendimentos, os dados de es

pectros de massas e de infravermelho.

TABELA 7

síntese de benzaldeídos deuterados

oy-@-~ -

ISCH

3

77

oMJQ\" \'::::!.IO

78

y Rend. E. M. r. V.

(M + )-1

( %) vC_O(cm )

H(a) 56 107 2060, 2100

CH3

(b) 80 121 2060, 2110

OCH3

(c) 75 137 2050, 2100

Cl(d) 84 141 2060, 2110

N02

(e) 77 152 2060, 2110

CN(f) 70 132 2040, 2060, 2100

55.

A comparaçao de nossos resultados com os da literatura

(pg. 52, Tabela 6 ) permite concluir que o m§todo por n6s d~

senvolvido § mais geral, permitindo sintetizar os b~nzaldeí

dos deuterados para-substituídos, independentemente do cará­

ter eletrônico do substituinte. AI§m disso, o método aprese~

ta outras vantagens, tais como o emprego de compostos de pa~

tida relativamente simples, de água deuterada como fonte de

deutério pouco despendiosa. bons rendimentos e alto índice

de deuteração.

56.

CAPITULO 3

PARTE EXPERIMENTAL

Instrumentos

Um espectr6metro "Varian" modelo "T-60", o~erando com

fonte de radiofrequência de 60 MHz, foi utilizado para o re

gistro dos espectros de ressonância magnética nuclear de pr~

ton1

(H R.M.N.).

Os espectros no infravermelho (I.V.) foram registrados

em um espectrofot6metro "Perkin Elmer" modelo "283-A".

As determinações de massas foram efetuadas em uma balan

ça "Mettler" mbdelo "H-34" ou uma balança "Marte".

As an~lises elementares foram efetuadas em um "Analisa

dor Elementar Perkin Elmer", modelo "240-B", do laborat6riode

Microan~lises do Instituto de Qufmica da Universidade de São

Paulo.

Os espectros de massas foram registrados em um espectr~

metro de massas "Hewlett Packard" modelo "5985 B",

a 70 eV., do Centro de Pesquisas da Rhodia S/A.

operando

Cálculo do índice de deuteração por Espectrometriade massas

O cálculo da pureza isotópica de benzaldefdos deutera

dos baseia-se na relação entre os picos M e M-1, corresponde~

do o primeiro ao íon molecular da espécie deuterada e o segu~

do ao da espécie nao deuterada. No entanto, foi necessário in

57.

troduzir correçoes devido a contribuição do carbono 13.

)!-cnoSE-30 SY., 2.5M, V30, 100(5J-8-250

10077

ao

60

rJT'!3~a2.. as

40

51

20 - 30

39

I63

,li14IIII I 111,

90 I'''1íl 119

o ~ I I

20 40 - 68-- 60 100 120

Fig. 1. Espectro de massas do benzaldeído formil-d.

Notações: M - pico molecular do aldeído deuterado

M- 1 - Pi c o mal e c u 1 a r d o a 1d e í d o não deu t e r a d o (AN O)

M+l - pico molecular do aldeído deuterado que con-

tém l3 CO O

M-2 - pico resultante da clivagem C-'l - C~

'O +

58.

Metodologia

131 9 ) Cálculo da contribuição de C para a intensidade do pico

M-2: (% 1.3 C (M-2) ).

o 13 . (M-2) (M+1)'ó C ( M_ 2) . ":I'"_"';";'~"";"''''';'';';'''''''';''-

M

2 9 ) Cálculo da porcentagem de aldeído nao deuterado (% ANO)

em relação ao pico principal:

% ANO = (M-1) o 1.3 c 2'ó (M-2)

3 9 ) Cálculo do índice de deuteração (Io):

( M) + % ANO

% ANO ---

100%

X%IO 100 - % ANox100

M + % ANO

3

Exemplo para o benzaldeído deuterado:

Massa molecular - 107

Valores obtidos do espectro:

massa notação intensidade ..

105 M-2 100.0

106 M-1 9. 1

107 M 94.0 '-

108 M+1 6.9

59.

% ANO (Equação 2)

10 (EqtJ6'ç'ã(3) .

100,0 x 6,9% ANO = 9 ,1 1 , 8

94,0

1,7 6 x1QO10 = 100 - = 98,1%

94,0 + 1 ,8

O índice de deuteração assim calculado para o benzaldeído deu

terado foi de 98,1%.

Experiências realizadas

1. Preparação de fenil benzil sulfetos p-substituIdos

371.1. Preparação do fenil benzil sulfeto (54a)

A um balão de 4 bocas (500 ml), equipado com agitador,

termômetro e condensador, contendo 8,6 ml (75 mmol) de clore

to de b e n z i I a em 7 5 mI d e e t a n o I a b s o lu to, a d i c i o na r a m- se len

tamente a 60°C (sob vigorosa agitação). 140 ml de uma solução

alcoólica contendo 230 mmol de fenil mercapteto de sódio, pr~

parado a partir de 5,20 g (226 mmol) de sódio, 23,0 ml (226

mmol) de benzenotiol em 140 ml de etanol. Após vinte minutos,

o excesso de etanol foi destilado a pressão reduzida e a mis

tura reacional foi jogada sobre 200 ml de água e extraída três

vezes com porç6es de 50 ml de iter etIlico. Os extratos com

binados foram lavados com água e secados com sulfato de ma~

nésio. Após evaporar o solvente obtiveram-se 13,5 g (rend.

60.

86%) de um s61ido bra~co de p.f. 30-35 0 C. Este, recristaliza

d o d e e t a n o 1, f or n e c e u 1O, O g Cr e nd. 63 %) de um s 6 1i d o b r a n c o3 7

(Lit. 40-41.°c).

1H R.M.N. (ô; CC1 4 ) = 4,OO(2H,s); 6,90 a 7,30CIOH,m).

1.2. Preparação do p-nitrobenzil fenil sulfeto (54e)

1_a -Experiencia: Utilizàndo cloreto de E-nitrobenzila e exces3 7

so de fenil mercapteto de s6dio.

A um balão de 4 bocas (500 ml), equipado com agitador,

termômetro, funil de adição e condensador munido com tubo de

c lo r e to d e c á 1c1-o, c on t e n d o 1 2 , 8 g C7 5 , O mm oU d e c lo r e to de

.e.-nitrobenzila em 75 ml de etanol absoluto, adicionaram - se,

lentamente a SOoC (sob vigorosa agitaçãoJ,140 ml de uma solu

ção alc06lica de 250 mmol (200% de excesso) de fenil merca.e.

teto de s6dio. Empregando-se o procedimento descrito na Exp.

1.1., extraiu-se a mistura reacional três vezes com porçoes

de 50 ml de diclorometano. Os .extratos combinados foram seca

dos sobre sulfato de magnésio e, após evaporar o solvente em

roto-evaporador, obteve-se um óleo extremamente viscoso e ver

melho cujo espectro de ressonância magnética nuclear demons

trou tratar-se de uma mistura complexa, na qual o produto es

perado não estava presente.

2~ Experiência: Utilizando cloreto de .e.-nitrobenzila e qua~

tidade estequeométrica de fenil mercapteto de6 6

sódio.

61 •

Procedeu-se analogamente à 1~ Experiência, utilizando-

se 3,0 g (75 mmol) de cloreto de E-nitrobenzila e quantidade

estequeométrica de fenil mercapteto de sódio (75 mmol). Após

evaporar o solvente, obtiveram-se 3,5 g (rend. 81%) de sóli

do de p.f. 65-69 0 C. Este, recristalizado de etanol, forneceu

2,8 g (rend. 65%) de p.f. 7o-1 oC.6 6

(Lit.

4,15(2H,s); 7,05 a 8,15(9H,m).

3a E . - .- xper~enc~a: Utilizando brometo de p-nitrobenz~la- ::: "

e qua~

tidade estequeométrica de fenil mercapteto de

sódio.

6 7a) Preparação do brometo de p-nitrobenzila

A um balão de 100 ml (3 bocas), equipado com condensa

dor, funil de separaçao e agitador mecânico, contendo 30,0 g

(220 mmol) de E-nitrotolueno e mergulhado em banho de óleo de

silicone à temperatura de 150° C, adicionaram-se através de fu

nil de separação, em duas horas, 11,8 ml de bromo (240 mmol).

Terminada a adição, deixou-se agitando por mais dez minutos

e a mistura reacional, ainda quente, foi jogada sobre 300 ml

de éter de petróleo (8o-10o oC) aquecido, contendo 1,60 g de

carvao ativo. Aqueceu-se até com~leta dissolução e filtrou-

se rapidamente em Büchner pré-aqueCido. Deixou-se resfriar e

f i I t r a r a m- s e o s c r i s t a i s n o va c u o, o b t e nd o - s e 2 3 , 5 g d e um s-ª-

lido de p.f. 89-91 0 C (rend. 50%). Repetindo-se o procedime~

to .de purificação, obtiveram-se 22,0 g de p.f. 91-93 0C.

98-9 0 Cl. O rendimento do produto puro foi de 47%.

67CLit.

62.

4,55(2H,sl; 7,40 a 8,30(4H,m).

b) Reação de brometo de p-nitrobenzila com fenil mercapteto­6 6

de sódio

Procedeu-se analogam~nte à 1~ Experiência (pg. 60 ), ut~

lizando-se 15,6 g (70,0 mmoll de brometo de E-nitrobenzila e

quantidade estequeométrica de fenil mercapteto de sódio, em

etanol. Após evaporar o solvente, obtiveram-se 15,0 g de so-

lido de p.f. 66-69 0 C (rend. 90%). Recristalizado de etanol for6 6

neceu 14,0 g (rend. 81%l de p.f. 70-71 oC. CLit. 74-5 0 C).

1H R.M.N. (o; COCI 3 /CCI

4l = 4,15(2H,s); 7,05 a 8,15(9H,m).

1.3. Preparação do p-metilbenzil fenil sulfeto [54b)

1 a E . - .- xperJ.encJ.a: Reação do brometo de E-metilbenzila com fenil

mercapteto de sódio.

6 7

a) Preparação do brometo de p-metilbenzila

1~ Tentativa:

A um funil de separaçao (50 mIl, contendo 4,15 g (34,0

mmoll de álcool E-metilbenzílico, adicionaram-se 8,5 ml de á..

cido bromídrico 48% agitando-se ocasionalmente, por vinte mi

63.

nutos. Ap6s separaçao de camadas adic~onaram - se 50 ml de di

clorometano. O extrato orgânico foi sucessivamente lavado com

solução 5% de bicarbonato de s6dio, água e solução saturada de

cloreto de s6dio e foi secado sobre cloreto de cálcio. Ap6s

evaporar o solvente verificou-se que se tratava do produto de

partida.

2~ Tentativa:

Repetiu-se o procedimento acima descrito, sendo que, à

mistura reacional adicionaram-se .4 ml de áCido sulfúrico con

centrado. Após evaporar o dic1orometano, obtiveram-se 5,0 g

(rend. 79%) de um s61ido branco de p.f~ 29-32 0 C.

zado de etano1 e agua, forneceu 4,0 g (rend. 63%)6 9

31-34 0 C. (Lit. 37°C).

1 H R.M.N. (ô; CC1 4 ) = 2,35(3H,s); 4,35(2H,s);

6,85 a 7,30(4H,s).

Recrista1i

de p.f.

b) Reação de brometo de p-meti1benzi1acom féni1mercapteta6 6

de s6dio

Procedeu:"se analogamente a 1.2. (2~ Exp., pg. 60 ), ut~

lizando-se 12,9 g (70,0 mmol) de brometo de E-metilbenzila e

uma 5 o 1 u ç ã o a 1c o 6 1 i c a d e f e n i 1 me r c a p t e t o d e 5 Ód i o (7 O, O mmo1J.

Obtiveram-se 8,0 g de um sólido branco de p.f. 55-63°C. Após

duas recristalizações de etano1 obtiveram-se 5,0 g (rend.33%)

°de p.f. 67-8 C. (Lit.6 e

64.

1 H R.M.N. (o; CC1 4 ) = 2,25(3H,s); 3,95(2H,s);

6,85 a 7,20(9H,m).

c) Reação do álcool p-metilbenzílico com tiofenol em presen

3 6ça de iodeto de zinco

A um balão de três bocas (100 ml) equipado com conden

s a d o r, f uni 1 d e a d i ç ã o e a g i t a d o r, c o n t e n d o 2, 44 g (2 O, O mmo 1 )

de álcool ~-metilbenzílico, dissolvidos em 40 ml de clorofór

mio seco, adicionaram~se 3,18 g (10,0 mmol) de iodeto de zin

co. Em seguida, juntaram-se 2,5 ml (24 mmol) de tiofenol, sob

forte agitação. Aqueceu-se esta suspensão a refluxo por duas

horas. A mistura reacional foi jogada sobre 50 ml de água e

adicionaram-se 40 ml de diclorometano. O extrato orgânico foi

lavado sucessivamente com água, solução 5% de hidróxido de só

dio, água e finalmente solução saturada de cloreto de sódio.

O extrato orgânico foi secado com sulfato de magnésio.

evaporar o solvente, obtiveram-se 3,80 g (rend. 88%)

Após

de um

sólido branco de p.f. 65-70 0 C. Recristalizado de etanol for6 8

neceu 3,30 g (rend. 77%) de p.f. 68-9 0 C. (Lit. 69-70 oC).

2,25(3H,sJ; 3,95(2H,s);

6,85 a 7,20(9H,m).

361 . 4. P r e p a r a ç ã o d e p - me t o x i b e n z i 1 f e n i 1 sul f e t o (5 4 c )

A um balão de três bocas (100 ml) equipado com conden

65.

sador, funil de adição e agitador, contendo 2,5 ml (20 mmol)

do álcool E-metoxibenzílico em 40 ml de diclorometano seco, a

dicionaram-se 3,18 g (10,0 mmol) de iodeto de zinco. A esta

suspensão juntaram-se 2,5 ml (24 mmol) de tiofenol e agitou-

se, ~ temperatura ambiente, por duas horas. A mistura reacio

nal foi jogada sobre 50 ml de água e adicionaram-se 40 ml de

diclorometano. O extrato orgânico foi então lavado, sucessi

vamente~ com solução 5% de hidróxido de sódio, água e final-

mente com solução aquosa saturada de cloreto de sódio, secan

do-se, a seguir, com sulfato de magnésio. Após evaporar o so!

vente obtiveram-se 3,50 g (rend. 76%) de um sólido branco de3 7

p.f. 78-80~C. (Lit.

6,55 a 7,30(9H,m).

1.5. Preparação do p-clorobenzil fenil sulfeto (54d)

6 7a) Preparação do brometo de p-clorobenzila

A um balão de 100 ml contendo 14,2 g (10,0 mmol) do á!

cool E-clorobenzílico, adicionaram-se 13 ml de ácido bromídri

co 48%, em seguida 6 ml de ácido sulfúrico concentrado e a

queceu-se a refluxo por 5 minutos. Após adicionar 40 ml de e

ter etílico, separou-se a camada superior e esta foi lavada,

sucessivamente, com ácido clorídrico concentrado, agua, saIu

ção 5% de bicarbonato de sódio e finalmente com solução satu

rada de cloreto de sódio. O extrato drgãni~o foi secado com

66.

sulfato de magnªsio e ap6s evaporado o solvente, obtiveram -

se 16,8 g de s6lido de p.f. 42-47 0 C o qual foi recristaliza

do de etanol, rendendo 13,9 g (rend. 68%) de p.f.6 9

(Lit. 49-50 0 C).

4,28(2H,s); 7,22(4H,s).

b) Reação do brometo de p-clorobenzila com fenilmercapteto66

de s6dio

Procedeu-se analogamente a 1.2. (2~ Exp., pg. 60 ), ut!..

lizando-se 12,3 g (60,0 mmol) de brometo de E-clorobenzila e

uma solução alco6lica de fenilmercapteto de sódio (60,0 mmolJ.

Obtiveram-se 13,1 g (rend. 93%) de um s6lido de p.f. 70-4 0 C.

Após recristalização de etanol foram obtidos 11,9 g (rend. 84%)37

de sólido de p.f. 74-6 0 C. (Lit. 79-80 0 C).

3,92(2H,s); 7,08 a 7,25(9H,m).

6 61.6. Preparação do p-cianobenzilfenilsulfeto (54f)

Procedeu-se analogamente a 1.2. (2~ Exp .. pg. 60), uti

lizando-se 9,8 g (50 mmoll de brometo de E-cianobenzila e uma

solução alco6lica de fenilmercapteto do s6dio (50 mmol). Ob

tiveram-se 9,9 g (rend. 88%) de um sólido de p.f.37

(Lit. 74-S 0 C).

4,04(2H,s); 7,00 a 7,60(9H,mJ.

67.

2. Preparaç~ode fenil bBnzil sulfonas p-substituidas

Procedimento geral (Al

A uma suspensao de 1D,O mmol de fenil benzil sulfeto~-

substituido em 10 ml de ácido acético glacial, adicionaram -

se 3,5 ml de peridrol (29%l. A mistura reacional foi refluxa

da por 45 a 60 minutos. Após resfriamento, acrescentou-se a

gua, filtrou-se o sólido, sendo este lavado com água.

372.1. Preparaç~o da benzil fenil sulfona (53al

Seguindo-se o procedimento (Al, a partir de 2,00 g de

benzil fenil sulfeto, foram obtidos 2,31 g (rend. 99%l da ben3 7

zil fenil sulfona de p.f. 144-SoC. (Lit. 144-14S oC).

4,15(2H,sl; 6,90 a 7,70(10H,ml.

3 72.2. Preparaç~o da p-nitrobenzil fenil sulfona (53fl

Seguindo-se o procedimento (Al, a partir de 2,45 g de

E-nitrobenzil fenil sulfeto, obtiveram-se 2,45 g de um sólido

que, recristalizado de acetona, forneceu 2,35 g (rend. 85%l

°de E-nitro benzil fenil sulfona de p.f. 202-3 C.

205-SoCl.

(Lit.37

4,58(2H,sl; 7,10 a 8,3D(9H,ml.

68.

2.3. Preparaç~o da p-metilbenzil fBnil sulfona (53b)

Seguindo-se o procedimento (A), a partir de 2,14 g de

E-metilbenzil fenil sulfeto, obtiveram-se 2,32 g (rend. 94%)

6 8de p-metilbenzil fenil sulfona de p.f. 142-3 0 C (Lit. 148-

50°C).

2,38(3H,s); 4,22(2H,s);

6,70 a 7,80(9H,m).

372.4. Preparaç~o da p-metoxibenzil fenil sulfona C53c)

Seguindo-~e o procedimento (A), a partir de 2,30 g de

E-metoxibenzil fenil sulfeto, foram obtidos 2,30 g (rend.88%)

° . 37d e E - me t o x i b e n z i 1 f e n i 1 sul f o n a de p. f. 1 35 - 7 C (L ~ t . 139-

40 °C) .

3,75(3H,s); 4,18C2H,s);

6,50 a 7,70C9H,m).

37

2.5. Preparaç~o da p-clorobenzil fenil sulfona C53d)

Seguindo-se o procedimento (A), a partir de 2,34 g de

E-clorobenzil fenil sulfeto, foram obtidos 2,58 g; (rend. 97%)

. °de E-clorobenzil fenil sulfona de p.f. 187-9 C.

2 oC),

37(Lit. 190-

1 H R.M.N. Co; COC13

/CC14

) = 4,22(2H,s); 6,85 a 7,80(9H,m).

2.6. Pr8paraç~o da p-cianobenzil fenil sulfona (53f)3 7

69.

Seguindo-se o procedimento (A), a partir de 2,25 g de

E.-cianobenzil fenil s(jlfe~D obtiveram-se 2.31. g de E.-1:iariobe.!:!.37

z i 1 f e n i 1 s u··l f o n a (r e nd. 9 O%) de p. f. 2 02 - 5o C. (Li t • 2O5_.9.0 C).

4.45(2H,s), 7,10 a 7,BO(9H.m).

3. Sulfenilaç~o de fenil benzil sulfonas p-substituidas

3.1. Sulfenilação da benzil fenil sulfona (53a)

1a E . - .- xper~enc~a: Quantidade estequeométrica de hidreto, tempo

de reação 40 minutos. \

A um b a I ã o d e 3 b o c a s (1 OO mI) c o n t e n d o O, 3 O g (1 O mmo I) .

de hidreto de sódio (BO% em óleo mineral), lavado duas vezes

com porções de 25 ml de n-hexano seco sobre sódio, adiciona

ram-se, através de seringa, 35 ml de dimetilsulfóxido seco.A

est.a suspensão, juntaram-se. sob eficiente agitaç~o,

(10, O mmol) da benzil fenil sulfona (através de "goose-reck"l.

Verificou-se uma rápida reaç~o, com evolução de hidrogênio.

Após vinte minutos, adicionou-se através de seringa, 1.5 ml

(30 mmol) de dimetildissulfeto. Deixou-se agitando. à temp~

ratura'ambiente, até que a solução se tornasse límpida. Con

tinuou-se a agitaç~o por mais 40 minutos. A mistura reacional

foi jogada sobre 100 ml de água, contendo 6,0 g de cloreto de

amônio e extraída quatro vezes com porções de 50 ml de diclo

rometano. Os extratos combinados foram lavados quatro vezes

7 o.

com porçoes de 100 ml de água e secados com sulfato de magn~

sio. O solvente foi retirado em roto-evaporador;

2,23 g de um sólido branco de p.f. 95~1150C.

obtendo-se

2,44(5); 4,15(5); 4,79(5);

6,89 a 7,65(m).

2~ Experiência: Quantidade estequeométrica de hidreto; tempo

de reação 8 horas.

Seguiu-se o procedimento descrito na exp~riência ante

rior, aumentando-se o tempo de reação, à temperatura .ambie~

te, para 8 horas. Após evaporar o solvente, obtiveram-se 2,10

g de um óleo.

1 H R.M.N. (ô; CoC13

/CC14

) = 2,36(5); 2,44(5); 4,15(5);

4,40(5); 4,79(5); 6,80 a 7,80(m).

3a E . - .- xper~enc~a: Dois equivalentes de hidreto; tempo de reação

40 minutos.

Seguindo-se o procedimento descrito na 1~ Experiência

(pg. 69 ) e utilizando-se dois equivalentes de hidreto de só

dia, apos e~aporação do solvente, obtiveram-se 2,55 g (rend.

92%) de um sólido branco, p.f. 124-128 0C, que foi recristal!

zado de tetracloreto de carbono / n-hexano, fornecendo 2,14 g

de sólido (rend. 77%) de p.f. 129-130 0C.

71.

2,44(3H,s); 4,79(1H,s);

6,89 a 7,65(9H,m).

I.V. (cm- 1 ; KBr) = 1142 e 1307 (VSO

)2

Análise Elementar:

Encontrado: C 60,44%; H 5,19%

3.2. Sulfenilação da p-nitrobenzil fenil sulfona (53e)

Seguindo-se o procedimento desc~ito na 3~ Experiência

(pg. 70 ), a partir de 2,77 g de E-nitrobenzil fenil sulfona,

obtiveram-se 3,06 g de um sólido (rend. 95%), que recristal~

zado de acetona, forneceu 2,29 g (rend. 71%) de a-metiltio E­

nitrobenzil fenil sulfona (le) de p.f. 185-7 oC (com decompo-

sição).

2,44(3H,s); 4,93(1H,s);

7,20 a 8,33(9H,m).

I.V. (cm- 1 ; KBr) = 1148 e 1300 (VSO

)2

Análise Elementar:

Encontrado: C 52,08%; H 4,32%; N 4,31%

3.3. Sulfenilação da p-metilbenzil fenil sulfona (53b)

. aSeguindo-se o procedimento descrito na 3- Experiência

(pg. 70 ), a partir de 2,46 g de E-meti·lbenzil fenil sulfona,

72.

obtiveram-se 2,86 g de um sólido Crendo 98%), que recristali

zado de tetracloreto de carbono/hexano, forneceu 2,48 g Crendo

85%) de a-metiltio E-metilbenzil fenil sulfona Clb) de p.f.

123-4 0 C.

1H R.M.N. Co; COC1 3 /CC1 4 ) = 2,27C3H,s); 2,41C3H,s); 4,73C1H,s);

6,89C4H,s); 7,27 a 7,69C5H,m).

I.V. Ccm- 1 ; KBr) = 1145 e 1302 CV so )2

Análise Elementar:

Encontrado: C 61,83%; H 5,51%

.3.4. Sulfenilaçáo da p-metoxibenzil fenil sulfona (53c)

Seguindo-se o procedimento descrito na 3~ Experiência

Cpg. 70 ), a partir de 2,62 g de E-metoxibenzil fenil sulTana,

obtiveram-se 2,58 g de um sólido Crendo 84%) que, recristal~

zado de clorofórmio/hexano, forneceu 1,90 g Crendo 62%) de a-

°metiltio E-metoxibenzil fenil sulfona (.lc) de p.f. 134-6 C

decomposiçáo).

Ccom

2,44C3H,s); 3,75C3H,s); 4,78C1H,s);

6,56 a 7,07C4H,m); 7,27 a 7,69C5H,m).

LV. Ccm- 1 ; KBr) = 1150 e 1310 CVSO

)2

Análise Elementar:

Encontrado: C 58,19%; H 5,14%

73.

3.5. Sulfenilaç~o da p-~lorobenzil fenil sulfona (53dl

Seguindo-se o procedimento descrito na 3~ Experiência

(pg. 70 1, a partir de 2,66 g de ~-clorobenzil fenil sulfona,

obtiveram-se 3,02 g de um sólido (rend. 97%1, que recristal~

zado de tetracloreto de carbono, forneceu 2,49 g (rend. 80%1

de CI.-metiltio ..e.-clorobenzil fenil sulfona Cldl de p.f. 98-9 0 C.

1H R.M.N. (ê; COC1

3/CC1

41 = 2,43(3H,s); 4,72(1H,sl; 6,82 a

7,27(4H,ml; 7,27 a 7,69(5H,m).

LV. (cm-1

; KBr) = 1146 e 1308 (\)SO 12

Análise Elementar:

Encontrado: C 53,45%; H 4,32%

3.6. Sulfenilaç~o da p-cianobenzil fenil sulfona (53f)

Seguindo-se o .procedimento descrito na 3~ Experiência

(pg. 701, a partir de 2,57 g de ..e.-cianobenzil fenil sulfona,

obtiveram-se 2,72 g (rend. 90%) que, recristalizados de ace

tona, forneceram 2,27 g de CI.-metiltio ..e.-cianobenzil fenil sul

fona (lf) de p.f. 159-62 0 C (com decomposição).

2,45(3H,sl; 4,85(1H,s);

L V.-1

(cm ; KBr)

7,05 a 7,75(9H,ml.

1148 e 1304 (\)SO )2

74.

An~lise.Elementar:

Encontrado: C 59,12%; H 4,28%; N 4,40%

4. Hidr61ise das a-metiltiofeni1 benzil sulfonas p -substi-

tuídas

Procedimento geral (B)

A uma suspensao de 1,0 mmol da a-meti1tio benzil fenil

sulfona E-substituída em 7 ml de metanol, adicionaram-se 2 m1

de ~cido clorídrico 37%. Refluxou-se até que todo o sólido

tivesse se dissolvido (entre 2 e 60 min.). A mistura reacio

nal foi jogada sobre 30 ml de agua e neutralizada com carbo

nato de potássio. Extraiu-se três vezes com dic1orometano e

secou-se com sulfato de magnésio.

4.1. Hidr6lise da a-metiltio benzil fenil sulfona (1a)

Seguindo-se o procedimento (B), a partir de 0,27 g de

a-metiltio benzil fenil sulfona, obtiveram-se 0,21 g de um

61eo. O rendimento de benzaldeído, estimado através do espe~

1tro de H R.M.N. do produto bruto, foi de 90%.

1 H R.M.N. (ô; CC1 4 ) 2,40(s); 3,35(s); 6,90 a 7,90(m);

9,85(s).

75.

7 °Preparação da 2.4-dinitrofenilhidrazona

Partindo-se de 0.15 g do óleo. obtido da hidrólise aci

ma descrita. em 3 ml de etanol. adicionaram-se 9 ml de uma 50

lução etanólica de 0.20 g de 2.4-dinitrofenilhidrazina. con

tendo 1 ml de ácido su1furico concentrado. obtendo-se um 5067

lido de p.f. 235-6 0 C. (Lit. 237°C).

4.2. Hidrólise da a-metiltio p-nitrobenzil fenil sulfona (1e)

Seguindo-se o procedimento (8) (pg. 74 ). a partir de..

0.32 g de a-metiltio R-nitrobenzil fenil sulfona. obtiveram-

se 0.27 g de produto bruto sólido. que foi recristalizado de

tetracloretode carbono/hexano. fornecendo um sólido de p.f.67

102-4 0 C. (Lit. 106°C). O rendimento de .e.-nitrobenzaldeido.

1estimado através do espectro de H R.M.N. do produto bruto.

foi de 90%.

7.86 a 8.46(4H.m); 10.02(1H.s).

4.3. Hídró1ise da a-metiltio p-meti1benzil feni1 sulfona (1b)

Seguindo-se o procedimento (8) (pg. 74 ). a partir de

0.29 g de a-meti1tio .e.-meti1benzi1 feni1 su1fona. obtiveram-

se 0.24 g de um óleo. O rendimento de .e.-metilbenza1deído. es

1timado através do espectro de H R.M.N. do produto bruto. foi

de 95%.

1 H R.M.N. (ô; CC14

) = 2.38(5); 3.35(5); 6.90 a 7.72(m); 9.80(5).

76.

Preparaç~o de 2,4-dinitrofenilhidrazona

Seguindo-se o procedimento descrito em 4.1. (pg. 74

obteve-se um sólido de p.f. 231-3 0C. (Li t.67

4.4. Hidr61ise da a-metiltio p-metoxibenzil fenil sulfona (lc)

Seguindo-se o procedimento (8), (pg. 74 ), a partir de

0,30 g de a-metiltio E-metoxibenzil fenil sulfona, obtiveram-

se 0,26 g de um óleo. O rendimento deE-metoxibenzaldeido, e~

1timado através do espectro de H R.M.N. do produto bruto, foi

de 95%.

2,40(s); 3,35(s); 3,80(s); 6,72 a

7,82(m); 9,70(s).

Preparaç~o de 2,4-dinitrofenilhidrazona

Seguindo-se o procedimento descrito em 4.1. (pg. 7467

obteve-se um s61~do de p.f. 251-3 0C. (Lit. ~540C).

4.5. Hidr61ise da a-metiltio p-clorobenzil fenil sulfona (lb)

Seguindo-se o procedimento (8), (pg. 74 ), a partir de

0,31 g de a-metiltio E-clorobenz~l fenil sulfona, obtiveram-

( Li t .etanol/água, fornecendo um sólido de p.f. 43-6 0C.

se 0,26 g de prdduto bruto s61ido, que foi recristalizado de67

47°C). O rendimento de E-clorobenzaldeído, estimado através de

1espectro de H R.M.N. do produto bruto, foi de 90%.

77.

7,26 a 7,92(4H,m); 9,90(1H,s).

4.6. Hidr61ise da a-metiltio p-cianobenzil fenil sulfona (1f)

Seguindo-se o procedimento (8), (pg. 74 ), a partir de

0,30 g de a-metiltio R-cianobenzil fenil sulfona. obtiveram-

se 0,25 g de produto bruto sólido, que foi recristalizado de

do,

98-100 0 C). O rendimento de R-cianobenzaldei

1estimado através do espectro de H R.M.N. do produto bru

to, foi de 90%.

7,60 a 8,06(4H,m); 9,90(1H,s).

5. Oecomposição térmica das a-metiltio fenil benzi 1 sulfonas

p-substituídas

5.1. Pirólise da a-metiltio benzil fenil sulfona (1a)

a) obtenção do benzaldeído

Aqueceram-se, a 130-40 oC (1 torr)~ 0,56 g (2,0 mmoll

de a-metiltio benzil fenil sulfona, contidos em um balão ao

qual se adaptou um aparelho de destilação horizontal (Kughe!

rofen). O produto de destilação foi coletado em um frasco res

friado externamente por um banho de gelo seco/acetona. Foram

obtidos 0,11 g (rend. 52%) de benzaldeído, identificado atra

vés da 2,4-dinitrofenilhidrazona correspondente (Procedimen

to descrito em 4.1., pg. 74 ) de p.f. 235-7 0 C.

78.

6 7(Lit. 237°c).

b) Identificaç~o dos produtos laterais da decompos~ç~o

b.l. 8enzenotiolssulfonato de fenila (66)

Uma pequena amostra da a-metiltio benzil fenil sulfona

(la) foi submetida à sublimaç~o sob press~o reduzida. Isolou­7 1

se um sólido de p.f. 30-37 0 C. (Lit. 36-37 0 C).

1H R.M.N. (o; CC1 4 ) = 7,70 a 7,27(m)

-1I.V. (cm ; CHC1 3 ) = 1325 e 1145 (VSO

)2

b.2. Dimetildissulfeto (67) e fenil metildissulfeto (68)

Aqueceu-se uma pequena alíquota, da sulfona sulfenila

da (I a ), a t é a t i n g i r a tem p e r a t u r a d e 1 3O° C, à p r e s são amb i en

te. O produto bruto da decomposiç~o foi inj"etado em um croma

tógrafo gasoso,acoplado a espectrâmetro de massas.

Dimetildissulfeto (67): E.M. m/e Cint. reI.)+

= 94(M ,84);

79 ( 6 O); 64 ( 2 5 ); 47 ( 3 1); 46 ( 33 ) ;

45(100).

Fenil metildissulfeto (68): E.M. m/e Cinta reI.) =

+156(M ,100); 141(70); 109(46);

77(17).

79.

5.2. Pir6lisa.da a-metiltio p-metilbenzilfenil sulfona (lb)

Foi efetuada em aparelhagem descrita no ítem 5.1., em

pregando-se 120~50e (1 torr). A partir de 0,58 g (2,0 mmol)•

de Ci.-metiltio .e.-metilbenzil fenil sulfona, foram obtidos 0,20

g (rend. 85%) de.e.-tolualdeído, identificado através da 2,4-

dinitrofenilhidrazona correspondente (Procedimento descrito em67

4.1., pg. 74 ) de p.f. 231-'-3 0e. (Lit. 233 0e).

5.3. Pir6lise da a-metiltio p-metoxibenzil fenil sulfona (1c)

Foi efetuada em aparelhag~m descrita no ítem 5.1. (pg.

), empregando-se 140-50 0e (1 torr). A partir de 0,61 g (2,0

mmol) de a-metiltio ~-metoxibenzil fenil sulfona, foram obti

dos 0,20 g (rend. 75%) de ~-anisaldeído, identificado ·através

da 2,4-din1trofenilhidrazona correspondente (Procedimento de~

67crito em 4.1., pg. 74 ) de p.f. 251-3 0e. (Lit. 254 0eJ.

5.4. Pir6lise da a-metiltio p-cianobenzil fenil sulfona (lf)

Foi efetuada em aparelhagem descrita no ítem 5.1. (pg.

77 ), empregando-se 150-60 0e (1 torr). A partir de 0,61 g

(2,0 mmol) de a-metiltio ~-cianobenzil fenil sulfona, foram

obtidos O, 1 9 g ( r e n d • 7 2 %) de ~ - c i a n o b e n z aI de í d o de P.f . 9 6 -

67(Lit.

8 O•

5.5.Pir6lise da a~metiltio p-cloro~enzil fenil sulfona (1d)

Aqueceram-se 0,63 g (2,0 mmolJ de a-metiltio E.-clorobe~

zil fenil sulfona em um balão equipado com condensador de re

fluxo e um tubo de cloreto de cálcio, à temperatura.de 140­

5°C e pressão ambiente. O produto bruto foi submetido à sep~

raçao cromatográfica,em coluna de s1lica, utilizando-se como

eluente clorof6rmio. Obtiveram-se 0,20 g (rend. 72%) de E.-cl~

6 7robenzaldeldo de p.f. 42-6 0 C. (Lit. 47°C).

.,

5.6. Pir6lise da a-metiltio p-nitrobenzil fenil sulfona (1e)

Aqueceram-se 0,65 g (2,0 mmol) de a-metiltio p-nitrobe~

zil fenil sulfona em um balão equipado com condensador de r~

fluxo e tubo de cloreto de cálcio, à temperatura de 170-180 ° C

e pressão ambiente. O produto bruto da pir6lise foi submeti

do à separação cromatográfica em coluna de s1lica, utilizando

como eluente clorofórmio. Obtiveram-se 0,27 g (rend. 84%) de

E.-nitrobenzalde1do de p.f. 101-4 0 C. (Lit.67

6. Sintese de aril alquil cetonas a partir de a-metiltio fe

nil benzil sulfonas p-substituidas

Procedimento geral de alquilação (C)

A um balão contendo 1,0-2,0 mmol de hidrato de s6dio (60%

em dispersão em óleo mineral), lavados duas vezes com 10 ml

de benzeno seco, adicionaram-se 15 ml de dimetilsulf6xido e

em seguida 1,0.:..2.0- mmol da cx.,.metil tio

81 .

fenil benzil sulfona E-sub~

tituída. Após.25 minutos de agitação, ~111r.ltou-se 1,0-2,0 mmol de

haleto de alquila. A mistura reacional permaneceu agitando à

temperatura ambiente por 0,5 a 4 hs. e J em seguida, foi jog~

da em 40 ml de água e extraída com diclorometano. O extrato

orgânico foi lavado 3 vezes com água e secado sobre sulfato

de magnésio.

6.1. Síntese de acetofenona (57g)

A partir de 0,417 g da (X-metiltio fenil benzil sulfona,

0,09 ml de iodeto de meti la e seguindo-se o procedimento g~

ral (C) (pg. 80 ), ap6s evaporaç~o do solvente obtiveram-se

0,330 g de um óleo. Este foi aquecido até 130°C em um bal~o

de uma boca munido de condensador de refluxo e tubo de clore

to de cálcio, obtendo-se 0,327 g de óleo escuro. O rend~ento

1de acetofenona, estimado através do espectro de H R.M.N. do

produto bruto, foi de 85%.

1 H R.M.N. (6; CC14

) = 2,34(s1; 2,48(s); 2,84(s);

6,90 a 7,95(ml.

LV. (cm-\ filme) = 1680 (\)C=O)

6.2. síntese de propiofenona (57hJ

A partir de 0,417 g dos cx-metiltio fenil benzil sulfo-

na, 0,12 ml de iodeto de etila e seguindo-se o procedimento

geral (C) (pg. 80 ), após evaporação do solvente obtiveram-se

0.310 g de um óleo,

82.

Este foi aquecido atê120oC"em um bBl~o

de uma boca. munido de condensador de refluxo e tubo de cálcio.

obtendo-se 0.308 g de óleo escuro. o rendimento de propiof~

nona. estimado através de

bruto. foi de 83%.

1espectro de H R.M.N. do produto

1H R.M.N. (ô; CC1 4 ) = 1.18(t); 2.34(s); 2.92(q);

6.95 a 8.00(m).

r. V.-1

(cm ; filme) 1680 {v )"" C=O

6.3. Sintese de w-metiltioac~tofenona (57i)

A partir de 0.208 g de a-metiltio fenil benzil sulfona.

0.06 ml de cloro metil metilsulfeto e seguindo-se o proced!

mento geral (C) (pg. 80 ). após evaporaç~o do solvente foram

o b t i dos O. 1 7 O g deu móI e o. Es t e f o i a que c i d o a t é 1 2 5 oC em um

balão de uma boca. munido de condensador de refluxo e tubo de

cloreto de cálcio. obtendo-se 0.165 g de um óleo escuro. que

foi submetido a separaç~o cromatográfica. em coluna de sílica.

usando como eÍuente hexano/acetona (4:1). Obtiveram-se 0.081 g

(rend. 65%) de w-metiltio acetofenona.

1 .H R.M.N. (Ô; CC1 4 ) 2.10(3H.s); 3.58f2H.s);

7~15 a 8.00(5H.m).

83.

6.4. SIntese da p-nitroacetofenona (5701

A partir de 0.323 g de a-metiltio E-nitrobenzil fenil

sulfona. 0.06 ml de iodeto de metila e seguindo-se o proced~

mento geral (C) (pg. 80 ). após evaporação do solvente foram

obtidos 0.328 g de um óleo.• Este foi aquecido até 130°C em um

ba 1ã o deu ma bo c a. muni d o d e c o n d e n s a d or d e r e f 1 ux o e tubo d e

cloreto de cãlcio. obtendo-se 0.325 g de um óleo escuro. O

rendimento de E-nitroacetofenona. estimado através do espectro

1de H R.M.N. do produto bruto foi de 90%.

2.34(s); 2.37(s); 2.68(s); 6.95 a

7.60(m); 8.00 a 8.45(m).

I. V.-1

(cm I filme) 1690

6.5. SIntese da p-metoxiacetofenona (57n)

A partir de 0~308 g de a-metiltio E-meto~Ibenzil fenil

sulfona. 0.06 ml de iodeto de metila e seguindo-se o proced~

mento geral (C) (pg. 80 ). após evaporação do solvente obti

veram-se 0.260 g de um óleo. O rendimento de E-metoxiacetof~

1nona. estimado através do espectro de H R.M.N. do produto

bruto foi de 80%.

1 H R.M.N. (8; CC14

) = 2.42(51; 2.83(s); 3.78(s);

6.65 a 7.85(m).

I. V.-1

(em I filme) 1675

84.

6.6. Síntese da p-metilacetofenona (57j)

A partir de 0,292 g de a-metiltio E-metilbenzil fenil

sulfona, 0,06 ml de iodeto de metila e seguindo-se o proced~

menta geral (C) (pg. 8'0 ), após evaporação do solvente obti

veram-se 0,163 g de um óleo. O rendimento de E-metilacetofe­

1nona, estimado através do espectro de H R.M.N. foi de 87%.

1H R.M.N. (ô; CC1

4) = 2,35(s); 2,45(s); 2,86(5);

6,95 a 7,90(mJ.

LV. (em-I; filme) = 1680

6.7. Síntese de w-fenil p-metilacetofenona (57k)

A partir de 0,292 g de a-metiltio ~-metilbenzil sulfo-

na, 0,12 ml de brometo de benzila e seguindo-se o procedime~

to geral (C) (pg. 80 ), foram obtidos 0,241 g de um sólido,

que foi recristalizado de tetracloreto de carbono/hexano, for72

necendo um sólido de p.f. 105-6 0 C. (lit.

menta de w-fenil p-metilacetofenona, estimado através do es

pectro de 1 H R.M.N. do produto bruto foi de 7~%.

2,38(3H,s); 4,15(2H,sl;

7,00 a 8,00(9H,m).

85.

6 . 8. S i n t e s e d e p - me til b e n z o i 1 a c e t a t o d e e til a ( 571)

A partir de 0.292 g de a-metiltio ~-metilbenzil fenil

sulfona. 0.11 ml de bromo acetato de etila e seguindo-se o pr~

cedimento geral (C) (pg. 80 ). foram obtidos 0.300 g de um.ª-

leo. Este foi aquecido até 130°C em um balão de uma boca. mu

nido de condensador de refluxo e tubo de cloreto de cálcio e

obtiveram-se 0.293 g de um óleo escuro. O rendimento de ~-m~

tilbenzoil acetato de etila. estimado através do espectro de

1H R.M.N. do produto bruto foi de 57%.

1H R.M.N. (ô; CC1 4 ) 1.26(t); 2.34(s); 2.40(s); 3.90(s);

4.15(q); 6.95 a 7.90(m).

r. V.-1

(cm ; filme) 1685 e 1735 (VC=O)

6.9. Sintese do dietilacetal do p-metilbenzoil acetaldeido

(S7m)

A partir de 0.292 g de a-metiltio ~-metilbenzil fenil

sulfona. 0.09 ml do dietilacetal do a-bromoacetaldeído e se

gUindo-se o procedimento geral .(C) (pg. 80 ). após evaporação

do solvente. foram obtidos 0.240 g de um óleo. O rendimento

do dietilacetal do ~-metilbenzoilacetaldeído.estimado atra

1ves do espectro de H R.M.N.do produto bruto. foi de 62%.

1 H R.M.N. (ô; CC14

) = 1.06(t); 2.34(s); 3.3S(d); 3.6S(q);

4.71Ct); 6.95 a 8.20(ml.

86.

7. S :í. n t e s e d e a - deu t é r i o cr -m e ti 1 t i o f e n i 1 b e n z i 1 sul f o nas

7.1. a-Deutirio a-metiltio-benz~l fenil sulfona (7la)

1~ Experiência

A um balão contendo 0.56 g (2. O mmol) de a-metiltio ben-

zil fenil sulfona. dissolvidos em 25 ml de tetraidrofurano (se

co). adicionaram-se 0.12 g (4.0 mmol) de hidreto de sódio (80%

em dispersão em óleo mineral). a g"i t a n do - s e à tem pe r a t ur a a~

biente por 20 minutos. Juntaram-se. em seguida. 0.8 ml de ó

xido de deutério. continuando-se a agitação por mais vinte mi

nutos. Após evaporar o tetraidrofurano. adicionaram-se 30 ml

de diclorometano. o extrato orgânico foi lavado com solução

saturada de cloreto de potássio e secado sobre sulfato de ma~

nésio anidro. Ap6~evaporar o solvente. obtiveram-se 0.54 g

de sólido branco cujo índice de deuteração era de 90%. confor

1me calculado pelo seu espectro de H R.M.N.

2~ Experiência

Partindo-se de 0.56 g de a-metiltio benzil fenil sulfo

ana 90% deuterada e seguindo-se o procedimento descrito na 1-

Experiência. obtiveram-se 0.54 g de sólido branco cujo in di

ce de deuteração permaneceu 90%.

87.

3.5!.ExperiênCia

Repetiu-se o procedimento descrito na 1~ Experiência,

sendo que apos a adição do óxido de deutério verificou-se que

o meio era alcalino. Acrescentaram.-se 0,6 ml de anidrido acé

tico. Após evaporar o solvente, obtiveram-se 0,54 g de sólido

1branco, que hão apresentou, no seu espectro de H R.M.N. o si

nal referente ao próton metínico.

7.2. ~-Deutério ~-metiltiop-nitroberizilfenil sulfona (77e)

Conforme o procedimento descrito em 7.1. a(3- Exp.), a

partir de 0,65 g (2,0 mmol]: de ~-metiltio R-nitrobenzil

nil sulfona foram obtidos 0,63 g de sólido branco que não

presentou, no seu espectro de 1H R.M.N. o sinal referente

próton metínico.

fe

a-

ao

7~3. ~-Oeutério ~-metiltio p-metilbenzil fenil sulfona (77b)

aSeguindo-se o procedimento descrito em 7.1. (3- Exp.),

a partir de 0,58 g (2,0 mmol) de ~-metiltio E-metilbenzil fe

nil sulfona foram obtidos 0,58 g de sólido branco que n~o a­

1presentou, no seu espectro de H R.M.N. o sinal referente ao

próton met:f.nico.

7 . 4. ~ - Oe ut é ri o ~ - me til tio.. p-rnetoxi.- be n z i 1 f e n i 1 sul f ona (77 c )

Seguindo-se o procedimento descrito em 7.1. a(3- E xp . ) ,

a partir de 0,61 g (2,0 mmol) de ~-metiltiD R-metoxibenzil fe

88.

nil sulfona, foram obtidas 0,61 g de s6lido branco que nao a

p r e s e n t ou, nos e u e s p e c t r o de 1H R. M. N., o s i na 1 r e f e r e n t e ao

próton metínico.

7.5. a-Deut~rio a-metiltio p-clorobenzil fenil s~lfona (77d)

Seguindo-se o procediménto descrito em 7.1. a(3- Exp.),

a partir de 0,63 g [2,0 mmol) de a-metiltio E-clorobenzil fe

nil sulfona, obtiveram-se 0,62 g de s6lido branco que não a­

1p r e s e nt ou, nos e u e s pe c t r o H R. M• N ., o s i n a 1 r e f e r e n t e ao pr~

ton metínico.

7.6. a-Deut~rio a-metiltio p-cianobenzil fenil sulfona [77f)

Seguindo-se o procedimento descrito em 7.1.a(3- Exp.),

a partir de 0,60 g (2,0 mmol) de a-metiltio E-cianobenzil fe

nil sulfona foram obtidos 0,60 g de sólido branco que não a­

p r e s e n t ou, n o e s pe c t r o de 1 H R. M• N ., o s i n a 1 r e f e r e n t e a o pr~

ton metínico.

8. Síntese de benzaldeídos deuterados p-substituídos

8.1. Benzaldeído formil-d (78a)

Seguindo-se o procedimento descrito para a pirólise da

a-metiltio benzil fenil sulfona (pg. 77 ), empregando-se 0,56

g (2,0 mmol) de a-deutério a-metiltio benzil fenil sulfona,

obtiveram-se 0,12 g (rend. 56%) de benzaldeído-d 98% deutera

~ 1 tdo (calculado atraves do espectro de H R.M.N. e por espec r~

metria de massas do produto isolado).

r. V.

E.M.

89.

, -1(cm '" filme) = 2060 e 2100 (v )

, C-O

m/e (int.rel.) = 107(M+,94); 105(100); 77(92); 51[49);

30(13)

8.2. p-Nitrobenzalde:ldo formil-d (78e)

Seguindo-se o procedimento descrito para apir6lise de

a-metiltio .e.-nitrobenzil fenil su1fona (pg.80l. empregando-se 0,65 g

(2,0 mmol) de a-deutério a-metiltio '.e.-nitrobenzil fenil sul

fona, obtiveram-se 0,27 g (rend. 84%) de .e.-nitrobenzaldeído-,q, 98%

1deuterado (calculado através do espectro H R.M.N. e por es-

pectrometria de massas do produto isolado).

-1I.V. (cm ,CCl) = 2060 e 2110 (VC

_O)

E.M. m/e (int. relo) = 152(M+,100); 150(75); 106(25);

78(69); 52(31); 51(30); 30(10);

28(10)

8.3. p-Metilbenzaldeído formil-d (7 8b)

Seguindo-se o procedimento descrito para a pir6lise da

a-metiltio .e.-metilbenzil feni'l sulfona (pg.79 ), empregando­

se 0,58 g (2,0 mmol) de a-deutirio a-metiltio .e.-metilbenzil f~

nil sulfona, obtiveram-se 0,19 g (rend. 80%) de .e..,-metilbenza.!..

de:ldo - d 98% deuterado (calculado através do espectro de

1 H R.M.N. e por espectrometria de massas do produto isoladol

L V.-1

(em -, filme) = 2060 e 2110 ( c-O)

90.

E.M. m/e Cint. relo)+

= 121(M ,70), 119(100), 92(35), 91(77),

65(22), 63(17), 51(8), 39(7), 30(6)

8.4. p-Metoxibenzaldeído formil-d (78c)

Seguindo-se o procedimento descrito para. a pir61ise da

a-metiltio E-me~oxibenzil fenil sulfona (pg. 79), emprega~

do-se 0,61 g (2,0 mmol) de a-deutério a-metiltio E~metoxibe~

zil fenil sulfona, obtiveram-se O,ZO g (rend. 75%) de ~-met~

xibenzaldeído-d 98% deuterado (calculado através do espectro

de 1 H R.M.N~ e por espectrometria de massas do produto isola

do).

-1LV. (cm , filme) = 2050 e 2100 (V c_o)

E.M. m/e (int. relo) = 137(M+,59), 135(100), 107(14), 92(20),

77(27),66(15),64(13); 63(14),51(6),

50(7), 30(3)

8.5. p-Clorobenzaldeído formil-d (78d)

Seguindo-se o procedimento descrito para a pir61ise da

a-metiltio E-clorobenzil fenil sulfona (pg. 80 ), emprega~

do-se 0,63 g (2,0 mmol) de a-deutério a-metiltio E-cloroben-

z i 1 f e n i 1 sul f ona, o b t i ver a m- s e O, 21 g (r e n d. 75%) de ~ - e 1 o r ~

benzaldeído-d 98% deuterado (calculado através do espectro de

1 H R.M.N. e por espectrometria de massas do produto isolado).

91.

-1I.V. (cm , CC14

) = 2060 e 2110 (VC

_O

)

+E.M. m/e (int. rel.) = 143 e 141 (M , 18 e 100); 139(90);

113(24); 111(49); 78(18); 75(22);

52(4); 50(9); 30(7); 28(7)

8.6. p-Cianobenzaldsído formil-d (78f)

Seguindo-se o procedimento descrito para a pirólise da

a-metiltio g-cianobenzil fenil sulfona (pg.79 ). empregando-

se 0,61 g (2.0 mmol) de a-deutªrio a-metiltio E-cianobenzil

fenil sulfona. obtiveram-se 0,18 g (rend. 70%) de g-cianobe~

zaldeído-d 98% deuterado (calculado através do espectro de

1 H R.M.N. e por espectrometria de massas do produto isolado).

-1I.V. (cm , CC14

) = 2040, 2060 e 2100 (VC

_O

)

E.M. m/e (int. rel.) = 132 (M+, 63); 130(100); 104(12);

102(47); 77(11); 76(13); 75(18);

51(6)1 50(6); 30(2); 28(3)

92.

( 1 a ) .

2."'.(1'

da a-Metiltio benz11 fenil sulfona

6·0

1 H R.M.N.Espectro n 9 1.

ao lar"~11

Espectro n 9 2.1 H R.M.N. do produto da alqu11aç~o da a-metiltia

benzil fenil sulfona com iodeto de etila.

93.

6.0

Espectro n 9 3. 1· - -H R.M.N. do produto de decomposiçôo termica do

produto bruto de alquilação.da a~metiltio benzil

fenil sulfona.

NO~~H-S02-~SCH3

Espectro n 9 4. 1 H R.M.N. da a-metiltio ~-nitrobenzil fenil

sulfona (1e).

94.

--t!-t-I-+4IIf---ti+I-+1!/f---tI+I-+11-1--I11-t1-+1+-1--I1r+1-+1+-1--:-~"I---+I+I-~"I---+I+I ~"'>---I--II-If----4~-l-I-......-i---+-+-~_+-_-:"+-_-_+- +-~.4.0 5.0 1MCFtOME;TERS 60 7.0 8.0 9.0 10 12 '4 16 &I 20

Espectro n 9 5. I.V. da a-metiltio p-nitrobenzil fenil sulfona (1e).

.Espectro n 9 6. 1 H R.M.N. do produto da alquilaç~o da ~-nitrDbe~

zil fenil sulfona com iodeto de metila.

95.

do produto bruto

nitrobenzil

96.

SUMÁRIO

Esta Tese apresenta duas revisões de li teratura: 1. Sin

tese de aldeídos e cetonas a partir de compostos de enxofre.

2. Síntese de benzaldeídos deuterados.

E descrita a reação de sulfenilação de benzil fenilsul

fonas, conduzindo a um novo "synthon", a-metiltio-benzil fe

nil sulfona (1).

Y-CSH4-CH(SCH3)S02CSH5

1

E relatada a hidrólise ãcida de (1), fornecendo benzal

deídos para substituídos.

E proposta a decomposição térmica de (1), como um méto

do novo de síntese de benzaldeídos para substituídos.

E descrita uma reação de um passo só, envolvendo alqu~

lação e decomposição térmica de (1) e fornecendo cetonas aro

máticas. Este método permite sintetizar cetonas contendo gr~

pos sensíveis a ácidos.

O método pirolítico e aplicado à síntese de aldeídos ar~

máticos deuterados, que sao obtidos em 98% de pureza isotóp~

ca.

Osbenzaldeídos deuteradose rião deuterados sao obtidos

em bons rendimenttls, não 'se 'not.an:do' diferenças provenientes do ca

ráter eletrônico dos substituintes no anel.

E apresentada uma discussão sobre os aspectos

ticos da decomposição térmica.

..mecan~s-

97.

SUMMARY

This thesis presents two literature reviews: 1. Synth~

sis of aldehydes and ketones, starting from the sulphur con

taining compounds 2. Synthesis of deuterated .benzaldehydes.

The sulphenylation reaction of benzyl phenyl sulphones,

leading to a new "synthon", a-methylthio-benzyl phenyl sulph~

ne (1), is described.

Y-C6H4-C~(StH3)S02C6H5

1

Acid hydrolyses of (1) to give E-substituted benzalde­

hydes are reported.

A novel reaction - Thermal Oecomposition of (1) - as an

improved method for the synthesis of E-substituted benzalde

hydes is proposed.

One pot reaction, which consists of alkylation and theE.

mal decomposition of (1), to give aromatic ketones, is rep0E.

ted. Some ketones containing acid-sensitive groups are obtai

ned.

Th e p y r 01 Yt i c me t ho d i s a pp 1 i e dto t h e s y n t he s i s of deu

terated aromatic aldehydes, which are obtainedin98% of iso

topic purity.

98.

The yie1ds of the deuterated and non-deuterated benza1

dehydes are good, and do not show any dependence on the e1e­

tronic character of the para substituents.

A discussion on some mechanistic aspects of the therma1

decomposition is presentéd.

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