Síntese de novas fitotoxinas derivadas do 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona

Synthesis of new phytotoxins derived from 8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one

Resumo

The [4+3] cycloaddition was utilized in order to prepare 8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one (1) derivatives. The correspondent acetonide 6 was converted into several alcohols (11-16). Addition of aryllithium reagents to 6 resulted in 3-(2-fluorophenyl)-6,7-exo-isopropylidenedioxy -8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3alpha-ol (11, 72%) and 3-(2,4-dimethoxyphenyl)-6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan -3alpha-ol (16, 20%). The 3-butyl-6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 alpha-ol (15, 56%) was obtained through a Grignard reaction. Reduction of 6 resulted in 6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 beta-ol (7, 62%) and 6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 alpha-ol (8, 20%). The alcohols were treated with thionyl chloride in pyridine, and the corresponding alkenes were obtained with 31-80% yield. The effect of these compounds on the development of radicle and aerial parts of Sorghum bicolor was evaluated.

[4+3] cycloaddition; oxyallyl cations; herbicides

[4+3] cycloaddition; oxyallyl cations; herbicides

ARTIGO

Síntese de novas fitotoxinas derivadas do 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona

Synthesis of new phytotoxins derived from 8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one

Luiz C. A. Barbosa^*, I; Célia R. A. Maltha^I; Antônio J. Demuner^I; Flávia R. Ganen^I; Antônio A. da Silva^II

^IDepartamento de Química, Universidade Federal de Viçosa, 36571-000 Viçosa - MG

^IIDepartamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa, 36571-000 Viçosa - MG

ABSTRACT

The [4+3] cycloaddition was utilized in order to prepare 8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one (1) derivatives. The correspondent acetonide 6 was converted into several alcohols (11-16). Addition of aryllithium reagents to 6 resulted in 3-(2-fluorophenyl)-6,7-exo-isopropylidenedioxy -8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3a-ol (11, 72%) and 3-(2,4-dimethoxyphenyl)-6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan -3a-ol (16, 20%). The 3-butyl-6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 a-ol (15, 56%) was obtained through a Grignard reaction. Reduction of 6 resulted in 6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 b-ol (7, 62%) and 6,7-exo-isopropylidenedioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 a-ol (8, 20%). The alcohols were treated with thionyl chloride in pyridine, and the corresponding alkenes were obtained with 31-80% yield. The effect of these compounds on the development of radicle and aerial parts of Sorghum bicolor was evaluated.

Keywords: [4+3] cycloaddition; oxyallyl cations; herbicides.

INTRODUÇÃO

A utilização de herbicidas é a principal estratégia utilizada para o controle de plantas daninhas na agricultura empresarial. Esses produtos são largamente utilizados devido à alta eficiência observada, fácil utilização, ação rápida e ao custo bastante acessível. Todavia o uso repetido de um mesmo herbicida exerce elevada pressão de seleção sobre a população de plantas daninhas, o que promove a seleção de biótipos resistentes a esses produtos¹.

O potencial biológico de uma classe de compostos está intimamente relacionado com a natureza dos grupos funcionais e/ou substituintes presentes na molécula. Nesse sentido, a indústria agroquímica está constantemente desenvolvendo novas metodologias de síntese orgânica com o objetivo de disponibilizar no mercado novos compostos cada vez mais seletivos, eficientes e seguros sob o ponto de vista ambiental². Por exemplo, o composto imazapir é um herbicida não seletivo enquanto o imazetapir (Figura 1), pertencente à mesma classe do imazapir e que difere apenas pela presença de um grupo etil no anel piridínico³, é seletivo para a cultura da soja⁴. Além dessas características, o imazapir apresenta persistência no solo muito superior ao imazetapir podendo, assim, causar maior impacto ambiental⁴. Essa diferença de interação entre as moléculas e o ambiente devido a pequenas modificações estruturais, juntamente com a diferença observada na atividade herbicida, reflete a necessidade de se investir nos processos de modificação molecular a partir de compostos de ação conhecida para a busca de novos compostos com elevado poder comercial.

Bioensaios realizados utilizando diversas espécies de culturas e de plantas daninhas como plantas indicadoras evidenciaram o potencial herbicida de derivados do 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1)^5-11, obtido pela reação de cicloadição [4+3] entre cátions oxialílicos e dienos (Figura 2)¹².

Em um dos bioensaios realizados observou-se que a inibição de crescimento sobre o sistema radicular de Sorghum bicolor L. causada pelo composto 2, na concentração de 250 µg mL^-1, foi de 83%⁶. Para os compostos 3, 4 e 5, na concentração de 6,6 µg g^-1, também foi observada inibição sobre o crescimento radicular de S. bicolor (54,4, 59,4 e 66,3%, respectivamente)¹⁰. Resultados surpreendentes foram ainda obtidos com os compostos 3, 4 e 5 que, na concentração de 6,6 µg g¹, causaram 100% de mortalidade em plantas de Cucumis sativus L¹⁰.

Diversos trabalhos de síntese abordando uma mesma metodologia sintética são descritos seqüencialmente na literatura para a obtenção de compostos análogos a um protótipo de ação conhecida. Estes trabalhos apresentam o preparo de compostos com variação de grupos funcionais e/ou substituintes, o que permite estabelecer uma correlação estrutura-atividade biológica^13-15. Considerando-se o potencial herbicida de alquenos derivados do 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1)¹⁰ e a eficácia da estratégia de "screening" aleatório na descoberta de novos compostos com atividade fitotóxica³, apresentamos nesse trabalho a síntese de novos derivados (7 a 11 e 15 a 19) do oxabiciclo 1 com o objetivo de avaliar a atividade fitotóxica dos mesmos e dar continuidadade ao estudo iniciado anteriormente¹⁰, visando a descoberta de novas moléculas com potencial herbicida que possam ser incorporadas ao processo produtivo.

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos experimentais gerais

As temperaturas de fusão foram determinadas em aparelho Kofler R Winkel Sotting e corrigidas. Os espectros na região do infravermelho obtidos em espectrômetro Perkin Elmer FTIR 1000, na região de 4000 a 600 cm^-1, foram registrados utilizando-se pastilhas de KBr para os compostos sólidos, ou como filme líquido no caso de amostras oleosas. Os espectros de RMN ¹H e RMN ¹³C foram obtidos em espectrômetro Bruker DRX 400, utilizando-se CDCl₃ como solvente e TMS como referência interna. Os espectros de massas foram obtidos em espectrômetro V. G. Analytical ZAB-IF.

Os reagentes utilizados nas reações e os solventes utilizados para cromatografia em coluna de sílica gel foram previamente purificados e secados de acordo com os procedimentos descritos na literatura¹⁶. Todas as reações foram monitoradas por cromatografia em camada delgada utilizando-se placas de sílica gel Camlab-Polygram SILK/UV₂₅₄, com 0,25 mm de espessura. Para a purificação dos compostos utilizou-se a cromatografia em coluna de sílica gel 60 (70-230 mesh-ASTM, Merck).

O composto 1 foi sintetizado conforme procedimento descrito na literatura⁵. Os compostos 6, 12, 13 e 14 foram novamente preparados, visando a avaliação da fitotoxicidade. Os dados físicos e espectroscópicos de 6, 12, 13 e 14 foram descritos anteriormente¹⁰.

Procedimentos sintéticos

6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octan-3 b-ol (7) e 6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octan-3 a-ol (8). A uma solução do acetonídeo 6 (0,495 g, 2,5 mmol), em metanol anidro (30 mL) sob agitação magnética, adicionou-se boroidreto de sódio (0,168 g, 4,44 mmol). A mistura foi mantida sob agitação magnética por 5 h, e aquecida a 40 ºC durante 2 h. Em seguida, foram adicionadas dez gotas de água gelada, sob agitação magnética, e a mistura foi concentrada em evaporador rotatório. O fracionamento do sólido obtido, por cromatografia em coluna de sílica-gel (hexano/Et₂O 1:4), forneceu os álcoois isoméricos 7 (0,31 g, 1,55 mmol, 62%) e 8 (0,1 g, 0,5 mmol, 20%). Dados para 7: T_f = 156-157,3 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3350, 3000, 2900, 1470, 1370, 1250, 1150, 1075, 1000, 860, 725, 650. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,31 (s, Me); 1,48 (s, Me); 1,61 (ddd, J_2b,2a = J_4b,4a = 12,8 Hz, J_2b,3 = J_4b,3 = 11,9 Hz, J_2b,1 = J_4b,1 = 4,1 Hz, H-2b, H-4b); 1,69 (s, OH); 1,96 (dd, J_2a,2b = J_4a,4b = 12,8 Hz, J_2a,3 = J_4a,3 = 5,7 Hz, H-2a, H-4a); 3,63 (m, H-3); 4,29 (dd, J₁@ 2,9 Hz, J₂@ 2,3 Hz, H-1, H-5); 4,51 (s, H-6, H-7). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 111,66 (CMe₂); 83,06 (C-6, C-7); 79,31 (C-1, C-5); 62,99 (C-3); 37,41 (C-2, C-4); 25,99 (Me); 24,47 (Me). EM, m/z (%): 185,00 ([C₉H₁₃O₄]^+• , M-15, 15); 107,00 (5); 97,00 (10), 83,00 (10); 79,00 (10); 59,00 (20); 43,00 (100). Dados para 8: T_f = 142-143,7 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3450, 3000, 2900, 1460, 1420, 1375, 1260, 1100, 950, 850, 700. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,34 (s, Me); 1,49 (s, Me); 1,52 (s, OH); 1,67 (ddd, J_2b,2a = J_4b,4a = 15,1 Hz, J_2b,3 = J_4b,3 = 1,3 Hz, J_2b,1 = J_4b,5 = 0,9 Hz, H-2b, H-4b); 2,09 (dt, J_2a,2b = J_4a,4b = 15,1 Hz, J_2a,1 = J_4a,5@ J_2a,3 = J_4a,3 = 4,7 Hz, H-2a, H-4a); 4,10 (m, H-3); 4,21 (dd, J_1,2a = J_5,4a = 4,7 Hz, J_1,2b = J_5,4b = 0,9 Hz, H-1, H-5); 5,05 (s, H-6, H-7). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 111,33 (CMe₂); 83,73 (C-6, C-7); 79,22 (C-1, C-5); 63,61 (C-3); 35,49 (C-2, C-4); 26,13 (Me); 24,57 (Me). EM, m/z (%): 185,00 ([C₉H₁₃O₄]^+• , M-15, 12); 107,00 (5); 97,00 (10), 83,00 (10); 79,00 (10); 59,00 (20); 43,00 (100).

3a-cloro-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octano (9) e 3b-cloro-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octano (10): A uma mistura dos álcoois 7 e 8 (0,10 g; 0,5 mmol) em piridina anidra (4 mL, 4,97 mmol) foi adicionado cloreto de tionila (2 mL, 27,4 mmol). A mistura resultante foi mantida sob agitação magnética durante 7 h e, em seguida, resfriada em banho de gelo para adição de gotas de solução de HCl (2 mol L^-1) até a completa neutralização do excesso de piridina. O produto foi extraído com diclorometano (3 x 20 mL) e a fase orgânica foi lavada com solução saturada de NaCl, secada sobre MgSO₄ anidro e concentrada em evaporador rotatório. A purificação do material obtido, por cromatografia em coluna de sílica-gel (hexano/Et₂O 4,5:1), forneceu os cloretos 9 (0,034 g, 0,16 mmol, 32%) e 10 (0,003 g, 0,01 mmol, 2%). Dados para 9: T_f = 104-105,5 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 2960, 2900, 1650, 1450, 1400, 1250, 1100, 1050, 850. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,36 (s, Me); 1,49 (s, Me); 2,03 (dd, J_2b,2a = J_4b,4a = 16,0 Hz, J_2b,3 = J_4b,3 = 0,9 Hz, H-2b, H-4b); 2,40 (ddd, J_2a,2b = J_4a,4b = 16,0 Hz, J_2a,3 = J_4a,3 = 6,0 Hz, J_2a,1 = J_4a,5 = 4,6 Hz, H-2a, H-4a); 4,27 (dd, J_1,2a = J_5,4a = 4,6 Hz, J_1,2b = J_5,4b = 0,8 Hz, H-1, H-5); 4,40 (2t, J_3,2a = J_3,4a = 6,0 Hz, J_3,2b = J_3,4b = 0,9 Hz, H-3); 5,00 (s, H-6, H-7). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 111,32 (CMe₂); 83,02 (C-6, C-7); 79,30 (C-1, C-5); 52,35 (C-3); 35,92 (C-2, C-4); 26,06 (Me); 24,56 (Me). EM, m/z (%): 218,00 (M^+?, 85); 203,00 (100); 183,00 (50), 167,00 (35); 131,00 (27); 125,00 (40); 95,00 (23). Dados para 10: T_f = 88-89,8 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 2960, 2900, 1650, 1450, 1400, 1250, 1100, 1050, 850. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,26 (s, Me); 1,32 (s, Me); 2,01 (ddd, J_2b,2a = J_4b,4a = 13,0 Hz, J₂@ 13,0 Hz, J₃ = 4,0 Hz, H-2b, H-4b); 2,10 (dd, J_2a,2b = J_4a,4b = 13,0 Hz, J₂ = 5,8 Hz, H-2a, H-4a); 3,81 (m, H-3); 4,28 (m, H-1, H-5); 4,55 (s, H-6, H-7). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 111,30 (CMe₂); 82,79 (C-6, C-7); 80,02 (C-1, C-5); 50,63 (C-3); 38,67 (C-2, C-4); 25,95 (Me); 24,48 (Me).

3-(2-fluorofenil)-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxa -biciclo[3.2.1]octan-3a-ol (11): A uma solução de 1-bromo-2-fluorobenzeno (0,441 g, 2,52 mmol), em THF anidro (5 mL), foram adicionados 2 mL de solução de butil lítio (1,6 mol L^-1, em hexano, 3,2 mmol) a -78 ºC. Após 1,5 h, adicionou-se a solução do acetonídeo 6 (0,2 g, 1,01 mmol, 3 mL de THF anidro). A mistura foi mantida a -78 ºC durante 1 h e, em seguida, à temperatura ambiente por 3 h. Foram adicionados 10 mL de água e o produto foi extraído com diclorometano (3 x 20 mL). A fase orgânica foi lavada com solução saturada de NaCl (20 mL), secada sobre MgSO₄ anidro e concentrada em evaporador rotatório. A purificação do sólido obtido, por cromatografia em coluna de sílica-gel (hexano/Et₂O 1:1), forneceu o álcool 11 (0,211 g, 0,72 mmol, 72%). T_f = 169-170 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3420, 3000, 2900, 1625, 1500, 1450, 1350, 1225, 1100, 900, 750. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,37 (s, Me); 1,51 (s, Me); 1,92 (d, J_2a,2b = J_4a,4b = 14,8 Hz, H-2a, H-4a); 2,05 (s, OH); 2,54 (dd, J_2b,2a = J_4b,4a = 14,8 Hz, J_2b,1 = J_4b,5 = 4,7 Hz, H-2b, H-4b); 4,35(d, J_1,2b = J_5,4b = 4,7 Hz, H-1, H-5); 5,16 (s, H-6, H-7); 7,05 (ddd, J_3',F = 12,7 Hz, J_3',4' = 8,1 Hz, J_3',5' = 1,2 Hz, H-3'); 7,13 (ddd, J_5',6' = 8,1 Hz, J_5',4' = 7,6 Hz, J_5',3' = 1,2 Hz, H-5'); 7,24-7,29 (m, J_4',6' = 1,8 Hz, H-4'), 7,39 (ddd, J_6',5' = 8,1 Hz, J_6',F' = 8,1 Hz, J_6',4' = 1,8 Hz, H-6'). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 159,90 (d, J = 243,7 Hz, C-2'); 136,68 (d, J = 9,9 Hz, C-1'); 129,00 (d, J = 8,9 Hz, C-6'); 125,40 (d, J = 8,2 Hz, C-4'); 123,81 (d, J = 3,0 Hz, C-5'); 116,16 (d, J = 23,2 Hz, C-3'); 110,85 (CMe₂); 83,21 (C-6, C-7); 79,05 (C-1, C-5); 70,86 (C-3); 39,05 (C-2, C-4); 25,76 (Me); 24,28 (Me). EM, m/z (%): 279,10 ([C₁₅H₁₆O₄F]^+? , M-15, 100); 218,98 (25); 201,02 (20), 173,07 (25), 123,02 (100), 43,00 (74).

3-butil-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octan-3 a-ol (15): A uma solução de magnésio (0,245 g, 10,1 mmol) e alguns cristais de iodo, em THF anidro (3 mL), adicionou-se 1 mL de uma solução de 1-bromobutano (1,38 g, 10,1 mmol, 2 mL de THF anidro), sob atmosfera de nitrogênio. A mistura foi mantida sob agitação magnética por 30 min. Em seguida, adicionou-se o restante da solução de 1-bromobutano (1 mL), mantendo-se a agitação magnética por 2 h. Logo após foi adicionada a solução do acetonídeo 6 (0,2 g, 1,01 mmol, 4 mL de THF anidro) em um intervalo de 20 min. A agitação magnética foi mantida durante 17 horas. Adicionou-se em seguida 60 mL de solução saturada de NH₄Cl e o produto foi extraído com acetato de etila (3 x 30 mL). A fase orgânica foi lavada com solução saturada de NaCl (20 mL), secada sobre MgSO₄ anidro e concentrada em evaporador rotatório. O sólido obtido foi purificado por cromatografia em coluna de sílica-gel (hexano/AcOEt 3:1) fornecendo o álcool 15 (0,146 g, 0,57 mmol, 56%). T_f = 200-202 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3450, 2950, 2840, 1450, 1375, 1260, 1200, 1150, 1050, 850, 800, 675. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 0,90 (t, H-4'); 1,28 (m, H-2', H-3'); 1,33 (s, Me); 1,38 (m, H-1'); 1,49 (s, Me); 1,57 (s, OH); 1,61 (d, J_2a,2b = J_4a,4b = 14,6 Hz, H-2a, H-4a); 1,87 (dd, J_2b,2a = J_4b,4a = 14,6 Hz, J_2b,1 = J_4b,5 = 4,6 Hz, H-2b, H-4b); 4,23 (d, J_1,2b = J_5,4b = 4,6 Hz, H-1, H-5); 5,00 (s, H-6, H-7). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 111,10 (CMe₂); 83,52 (C-6, C-7); 79,40 (C-1, C-5); 70,13 (C-3); 45,46 (C-2, C-4); 39,86 (C-1'); 26,17 (Me); 24,59 (Me); 24,59 (C-2'); 22,96 (C-3'); 14,01 (C-4').

3-(2,4-dimetoxifenil)-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxa -biciclo[3.2.1]octan-3a-ol (16): O álcool 16 foi preparado de acordo com o procedimento descrito para o composto 11, utilizando-se 1-bromo-2,4-dimetoxibenzeno (2 mmol), butil lítio (2,52 mmol), acetonídeo 6 (0,5 mmol), obtendo-se um rendimento de 20% (0,033 g, 0,1 mmol). T_f = 152-153,5 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3400, 2910, 2900, 1610, 1580, 1500, 1450, 1400, 1400, 1260, 1200, 1150, 1100, 1050, 850, 800. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,37 (s, Me); 1,51 (s, Me); 1,51 (s, OH); 2,07 (d, J_2a,2b = J_4a,4b = 14,5 Hz, H-2a, H-4a); 2,36 (dd, J_2b,2a = J_4b,4a = 14,5 Hz, J_2b,1 = J_4b,5 = 4,5 Hz, H-2b, H-4b); 3,79 (s, OMe); 3,87 (s, OMe); 4,31 (d, J_1,2b = J_5,4b = 4,5 Hz, H-1, H-5); 5,20 (s, H-6, H-7); 6,43 (dd, J_5',6' = 8,7 Hz, J_5',3' = 2,5 Hz, H-5'); 6,49 (d, J_3',5' = 2,5 Hz, H-3'); 7,13 (d, J_6',5' = 8,3 Hz, H-6'). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 156,85 (C-2'); 158,93 (C-4'); 126,24 (C-1'); 123,95 (C-6'); 102,95 (C-5'); 98,74 (C-3'); 108,17 (CMe₂); 82,56 (C-6, C-7); 78,78 (C-1, C-5); 70,77 (C-3); 54,36 (OMe); 54,35 (OMe); 38,68 (C-2, C-4); 25,19 (Me); 23,65 (Me). EM, m/z (%): 336,15 ([C₁₈H₂₄O₆]^+• , 25); 318,14 [(C₁₈H₂₂O₅)^+• , 15); 260,10 (7), 231,00 (22); 217,07 (23); 166,00 (10); 165,06 (100); 138,07 (10); 83,92 (12).

3-(2-fluorofenil)-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo [3.2.1]oct-2-eno (17), 3-(3-fluorofenil)-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxa -biciclo[3.2.1]oct-2-eno (18) e 3-(3-clorofenil)-6,7-exo-isopropilideno-dioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-2-eno (19): Os alquenos 17, 18 e 19 foram preparados de acordo com o procedimento descrito para os cloretos 9 e 10, e obtidos com rendimentos de 48, 80 e 31%, respectivamente. As reações foram encerradas após 3 h. Dados para 17: 0,135 g, 0,48 mmol. T_f = 94-95 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3040, 3000, 2950, 1650, 1500, 1450, 1250, 1075, 850, 750. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,34 (s, Me); 1,54 (s, Me); 2,23 (d, J_4a,4b = 17,8 Hz, H-4a); 2,9 (ddd, J_4b,4a = 17,8 Hz, J_4b,5 = 5,9 Hz, J_4b,2 = 0,9 Hz, H-4b); 4,48 (d, J_5,4b = 5,9 Hz, H-5); 4,56 (d, J_1,2 = 4,9 Hz, H-1); 4,67 (d, J_6,7 = 5,6 H-6); 4,77 (d, J_7,6 = 5,6 H-7); 6,18 (dd, J_2,1 = 4,9 Hz, J_2,4b = 0,9 Hz, H-2), 7,03 (dd, J_3',4' = 8,0 Hz, J_3',F' = 11,5 Hz, H-3'); 7,09 (dd, J_5',4' = J_5',6' = 7,7 Hz, H-5'); 7,19-7,26 (m, H-4', H-6'). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 160,20 (d, J = 274,0 Hz, C-2'); 131,51 (C-3); 130,25 (C-2); 129,26 (d, J = 7,7 Hz, C-4'); 127,51 (d, J = 5,5 Hz, C-6'); 127,37 (C-1'); 124,16 (d, J = 3,5 Hz, C-5'); 116,00 (d, J = 22,5 Hz, C-3'); 112,50 (CMe₂); 85,89 e 85,69 (C-6, C-7); 79,34 (C-1); 76,78 (C-5); 31,75 (C-4); 26,25 (Me); 24,92 (Me). EM, m/z (%): 276,12 ([C₁₆H₁₇O₃F]^+• , 44); 261,09 ([C₁₅H₁₄O₃F]^+• , 16); 217,98 (30); 190,00 (24); 189,07 (100); 175,02 (82); 146,03 (26); 133,00 (22), 109,05 (15); 83,92 (35); 48,97 (50). Dados para 18: 0,075 g, 0,27 mmol. T_f = 97-98 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3000, 2900, 1610, 1580, 1375, 1275, 1200, 1075, 870, 800. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,33 (s, Me); 1,54 (s, Me); 2,19 (d, J_4a,4b = 17,5 Hz, H-4a); 2,93 (ddd, J_4b,4a = 17,5 Hz, J_4b,5 = 6,0 Hz, J_4b,2 = 1,1 Hz, H-4b); 4,54 (d, J_5,4b = 6,0 Hz, H-5); 4,59 (d, J_6,7 = 6,0 Hz, H-6); 4,61 (d, J_7,6 = 6,0 H-7); 4,72 (d, J_1,2 = 5,6 H-1); 6,33 (dt, J_2,1 = 5,6 Hz, J_2,4b = 1,12 Hz, H-2), 6,97 (tdd, J_4',F = J_4',5' = 8,0 Hz, J_4',2' = 2,3 Hz, J_4',6' = 0,8 Hz, H-4'); 7,03 (dt, J_2',F = 10,5 Hz, J_2',4' = J_2',6' = 2,3 Hz, H-2'); 7,19 (dt, J_6',5' = 8,0 Hz, J_6',4' = 0,8 Hz, H-6'); 7,28 (td, J_5',4' = J_5',6' = 8,0 Hz, J_5',F = 6,0 Hz, H-5'). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 162,97 (d, J_C,F = 244,1 Hz, C-3'); 140,94 (d, J_C,F = 7,4 Hz, C-1'); 133,60 (C-3); 129,93 (d, J_C,F = 8,4 Hz, C-5'); 124,25 (C-2); 120,38 (d, J_C,F = 2,6 Hz, C-6'); 114,75 (d, J_C,F = 21,1 Hz, C-4'); 112,38 (CMe₂); 111,76 (d, J_C,F = 22,1 Hz, C-2'); 85,64 (C-1); 79,10 (C-5), 76,70 (C-6 e C-7); 30,41 (C-4); 26,22 (Me); 24,88 (Me). EM, m/z (%): 294,09 ([C₁₆H₂₁O₃F+NH₄]^+•, 12); 277,12 ([C₁₆H₁₈O₃F]⁺ , 15); 218,98 (100); 175,01 (45); 146,02 (12). Dados para 19: 0,055g, 0,19 mmol. T_f = 93-94,2 ºC. IV (KBr, cm^-1) – : 3000, 2900, 1600, 1550, 1260, 1200, 1100, 850, 760. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,35 (s, Me); 1,56 (s, Me); 2,21 (d, J_4a,4b = 16,6 Hz, H-4a); 2,95 (ddd, J_4b,4a = 16,6 Hz, J_4b,5 = 6,0 Hz, J_4b,2 = 0,9 Hz, H-4b); 4,55 (d, J_5,4b = 6,0 Hz, H-5); 4,61 (d, J_7,6 = 6,0 Hz, H-7); 4,63 (d, J_6,7 = 6,0 H-6); 4,73 (d, J_1,2 = 5,6 Hz, H-1); 6,33 (dt, J_2,1 = 5,6 Hz, J_2,4b = 0,9 Hz, H-2), 7,23-7,28 (m, H-4', H-5', H-6'); 7,34 (s, H-2'). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 140,56 (C-3); 134,55 (C-1'); 133,58 (C-3'); 129,69 (C-5'); 127,90 (C-6'); 125,08 (C-4'); 124,45 (C-2); 122,91 (C-2'); 112,43 (CMe₂); 85,77 (C-1); 79,12 (C-5), 77,32 (C-6 e C-7); 30,44 (C-4); 26,24 (Me); 24,94 (Me). EM, m/z (%): 292 ([C₁₆H₁₇O₃Cl]^+?, 3); 277 ([C₁₅H₁₄O₃Cl]⁺, 5); 234 (15); 205 (75); 191 (55); 153 (30); 141 (35); 43 (100).

1-(3-fluorofenil)butano-1,4-diol (27):IV (KBr, cm^-1) – : 3350, 2930, 2850, 1620, 1575, 1500, 1450, 1250, 1100, 1050, 850, 760, 680. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,60-1,70 (m, H-3); 1,77-1,89 (m, H-2, OH); 3,62-3,72 (m, H-4); 4,71 (dd, J₁ = 7,4 Hz, J₂ = 4,9 Hz, H-1); 6,95 (tdd, J_4',F = J_4',5 = 8,0 Hz, J_4',2' = 2,3 Hz; J_4',6' = 0,8 Hz, H-4'); 7,09 (m, H-2', H-6'); 7,28 (td, J_5',4' = J_5',6' = 8,0 Hz, J_5',F = 6,0 Hz; H-5'). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 162,43 (d, J_C,F = 244,4 Hz, C-3'); 147,46 (d, J_C,F = 6,7 Hz, C-1'); 129,86 (d, J_C,F = 8,3 Hz, C-5'); 121,32 (d, J_C,F = 2,5 Hz, C-6'); 114,14 (d, J_C,F = 21,1 Hz, C-4'); 112,67 (d, J_C,F = 21,5 Hz, C-2'); 73,58 (C-1); 62,71 (C-4); 35,88 (C-2); 28,88 (C-3).

1-(3-fluorofenil)tetraidrofurano (28):IV (KBr, cm^-1) – : 2953, 2850, 1616, 1591, 1489, 1447, 1274, 1138, 1058, 872, 788, 694. RMN ¹H (400 MHz, CDCl₃) d: 1,73-1,85 (m, H-4a); 1,96-2,03 (m, H-4b, H-3a); 2,28-2,36 (m, H-3b); 3,93 (ddd, J₁ = 15,0 Hz, J₂ = 8,2 Hz, J₃ = 1,4 Hz, H-5a); 4,08 (ddd, J₁ = 15,0 Hz, J₂ = 8,2 Hz; J₃ = 1,4 Hz, H-5b); 4,88 (t, J = 7,1 Hz, H-1); 6,93 (tdd, J_4',F = J_4',5' = 8,0 Hz, J_4',2' = 2,3 Hz; J_4',6' = 0,8 Hz, H-4'); 7,05 (dt, J_2',F = 10,5 Hz, J_2',4' = J_2',6' = 2,3 Hz; H-2'); 7,08 (d, J_6',5' = 8,0 Hz, H-6'); 7,27 (td, J_5',4' = J_5',6' = 8,0 Hz, J_5',F = 6,0 Hz, H-5'). RMN ¹³C (100 MHz, CDCl₃): 165,92 (d, J_C,F = 243,8 Hz, C-3'); 149,36 (d, J_C,F = 6,8 Hz, C-1'); 132,72 (d, J_C,F = 7,9 Hz, C-5'); 124,09 (d, J_C,F = 2,8 Hz, C-6'); 116,81 (d, J_C,F = 21,2 Hz, C-4'); 115,42 (d, J_C,F = 22,1 Hz, C-2'); 82,93 (C-2); 71,72 (C-5); 39,32 (C-3); 28,87 (C-4).

Ensaios biológicos

Para avaliação da atividade herbicida dos compostos 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 17 e 19 foram realizados ensaios utilizando-se o Sorghum bicolor L. como planta indicadora, de acordo com a metodologia descrita na literatura¹⁷. A solução estoque foi preparada dissolvendo-se 5 mg de cada composto em 20 µL de pentan-3-ona e 60 µL de xileno. A essa solução foram adicionadas duas gotas do surfactante Tween 40, sendo o volume final da solução completado com água destilada para 100 mL. Uma solução de mesma composição, porém sem o composto a ser avaliado, foi utilizada como tratamento controle. O experimento para avaliação da fitotoxicidade sobre o desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea de S. bicolor foi conduzido em potes plásticos, aos quais se adicionou uma mistura de areia lavada e a solução do composto a ser avaliado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetições. Cada composto foi avaliado na concentração de 5,5 ppm. Em cada pote foram semeadas cinco sementes da espécie indicadora a 1 cm de profundidade, sendo os mesmos mantidos em sala de crescimento sob luminosidade e temperatura controladas (fotoperíodo de 12 h, temperatura 25 ± 3 ºC, radiação fotossinteticamente ativa 300 µmol m^-2 s^-1), irrigados três vezes ao dia com água destilada, e três vezes por semana com solução nutritiva comercial. No vigésimo dia após a semeadura foram feitas avaliações visuais seguindo a escala da ALAM (Associação Latino-Americana de Malezas), atribuindo-se valores de zero (ausência de fitotoxicidade) a 100 (morte total da planta). O ensaio para avaliação do efeito dos compostos sobre o acúmulo de biomassa seca do sistema radicular e da parte aérea de S. bicolor foi realizado sob as mesmas condições descritas acima, porém utilizando-se solo como substrato. Todos os dados obtidos foram analisados estatisticamente, e para comparação de médias utilizou-se o teste de Tukey a 5% de probabilidade¹⁸.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Síntese

Álcoois e alquenos derivados do 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1) foram preparados de acordo com a metodologia apresentada no Esquema 1. Em trabalho anterior¹⁰ já havia sido relatada a síntese dos álcoois 12, 13 e 14 dos quais apenas 14 resultou no alqueno correspondente (84%), que causou 45% de inibição sobre a raiz de S. bicolor. Naquele estudo, cujo propósito foi a síntese e avaliação da fitotoxicidade de alquenos, não foram realizados ensaios com os álcoois precursores. Em outro estudo paralelo de investigação do potencial fitotóxico de derivados do 2,4-dimetil-8-oxabiciclo [3.2.1]oct-6-en-3-ona (20) sobre S. bicolor realizou-se o "screening" aleatório utilizando-se os álcoois 21, 22 e 23 e os alquenos 24, 25 e 26 (Figura 3), na concentração de 6,6 µg g^-1. Neste caso, os álcoois 21, 22 e 23 causaram 100% de inibição, enquanto os alquenos 24, 25 e 26 causaram 15, 32 e 37%, respectivamente⁹.

Os resultados obtidos com os compostos 21, 22 e 23 motivaram-nos, então, a preparar novamente os álcoois 12, 13 e 14 objetivando-se avaliar a atividade fitotóxica dos mesmos.

Os cátions oxialílicos são de grande utilidade sintética por representarem intermediários no processo de síntese de diversos produtos naturais e estruturas correlacionadas; particularmente, a reação de cicloadição [4+3] entre um cátion oxialílico, gerado in situ a partir de a-halocetonas, e dienos gera cicloeptenos funcionalizados em diferentes posições¹². A metodologia proposta iniciou-se com o preparo da 1,1,3,3-tetrabromopropanona, que foi obtida com rendimento de 88%, conforme procedimento descrito na literatura¹⁹. O tratamento da 1,1,3,3-tetrabromopropanona com amálgama Zn/Ag, em THF, resultou no cátion oxialílico correspondente, cuja reação com furano forneceu uma mistura de 2,4-dibromo-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (cicloadutos dibromados, não isolados). A redução dessa mistura com amálgama Zn/Cu, em presença de metanol, resultou no oxabiciclo 1. Em seguida, foi feita a oxidação de 1 com peróxido de hidrogênio, catalisada com tetróxido de ósmio. Essa reação resultou no diol correspondente, o qual foi convertido no acetonídeo 6, sem purificação prévia, mediante reação com acetona em presença de ácido p-toluenossulfônico e sulfato de cobre anidro.

Para a conversão do acetonídeo 6 nos álcoois derivados foram empregadas metodologias distintas. O tratamento de 6 com boroidreto de sódio, em metanol, forneceu os álcoois 7 (isômero exo, 62%) e 8 (isômero endo, 20%). A predominância relativa do isômero exo sobre o endo é decorrente da maior facilidade de ataque do agente redutor à face endo da molécula. Estudos conformacionais²⁰ mostraram que o anel de seis membros nestes sistemas bicíclicos não adota verdadeiramente uma conformação em cadeira, pois a região do grupo carbonila encontra-se bem próxima ao plano das ligações C1-C2 e C3-C4. As absorções em 3350 e 3450 cm^-1, observadas no espectro no infravermelho, identificaram o grupo hidroxila nas estruturas de 7 e 8, respectivamente. A multiplicidade dos sinais observada nos espectros de RMN ¹H para os hidrogênios metilênicos H2 e H4 é, notadamente, determinada pela posição relativa de ambos com o hidrogênio H3. Por exemplo, o duplo duplo dupleto em d 1,67, atribuído aos hidrogênios metilênicos H2b e H4b no espectro de 8, mostrou claramente o acoplamento geminal (J_2b,2a = J_4b,4a = 15,2 Hz) e o desdobramento do dupleto pelo acoplamento com os hidrogênios vicinais H1, H3 e H5 (J_2b,3 = J_4b,3 = 1,3 Hz, J_2b,1 = J_4b,5 = 0,9 Hz). Embora os hidrogênios metilênicos H2b e H4b de 7 também apresentem a mesma multiplicidade que foi observada em 8, foi possível estabelecer inequivocamente a estereoquímica do carbono C3 em ambos os casos, uma vez que o ângulo diedro (f) entre H2b e H3 é próximo a 180º em 7, e se aproxima de 60º no caso de 8. Em função dessa disposição espacial, o álcool 7 foi identificado mediante a interpretação do sinal em d = 1,61, que apresentou duas constantes de acoplamento de valor superior a 10 Hz (J_2b,2a = J_4b,4a = 12,8 Hz, J_2b,3 = J_4b,3 = 11,9 Hz, J_2b,1 = J_4b,1 = 4,1 Hz), já que o sinal em d = 1,67 somente apresentou uma constante de acoplamento com valor superior a 10 Hz.

Os álcoois 11 (72%) e 16 (20%) foram obtidos empregando-se a metodologia envolvendo aril lítio, preparado in situ a partir de butil lítio e brometo de arila⁹. O grupo hidroxila foi confirmado pela análise dos espectros no infravermelho obtidos para os álcoois 11 e 16, que apresentaram absorções em 3420 e 3400 cm^-1, respectivamente. Os espectros de RMN ¹H dos álcoois oriundos do acetonídeo 6 apresentaram modificação aparente de deslocamento químico para os hidrogênios metilênicos H2 e H4, quando comparados com o espectro de 6. A presença da hidroxila confere maior blindagem a esses hidrogênios, o que acarreta diminuição do valor de deslocamento químico dos mesmos. A obtenção dos álcoois endo 11-16 está de acordo com os resultados obtidos anteriormente¹⁰ para aril álcoois derivados do acetonídeo 6. A estereoquímica do carbono C3 é determinada pela maior facilidade de ataque dos reagentes organometálicos (Grignard¹⁰ ou aril lítio) à face exo da molécula que, além de menos impedida, permite a coordenação do cátion metálico com o átomo de oxigênio em ponte. A fórmula molecular C₁₈H₂₄O₆ do álcool 16 foi confirmada no espectro de massas, que apresentou o sinal do íon molecular em m/z 336,15. No caso de 11 não se observou no espectro o sinal relativo ao íon molecular. O sinal de maior massa (m/z 279,1) foi atribuído ao fragmento oriundo da perda de um grupo metil (M-15), que representa também o sinal de maior intensidade relativa (pico base).

A reação de 6 com brometo de 3-fluorofenilmagnésio forneceu o álcool 12 (37%), conforme procedimento descrito anteriormente¹⁰. Surpreendentemente isolou-se, além do produto desejado, o 1-(3-fluorofenil)butano-1,4-diol (27), com rendimento de 16% (Esquema 2), resultante do acoplamento do reagente de Grignard formado e o solvente, tetraidrofurano. Embora somente 27 tenha sido isolado, observou-se no decorrer da reação (monitoramento por cromatografia em camada delgada) a formação de uma mistura complexa, cujos compostos provavelmente resultem de desproporcionamento do reagente de Grignard, isomerização por via radicalar, dimerização ou ataque do reagente ao solvente²¹. A confirmação da estrutura proposta para o diol 27 deu-se, indiretamente, com a formação do éter 28 (obtido com rendimento de 93%) a partir da desidratação do mesmo, sob aquecimento²².

O álcool 15, resultante da adição do grupo butil à carbonila de 1, foi obtido com rendimento de 56% empregando-se a metodologia de Grignard e também obtido pela reação com butil lítio, porém com rendimento de 25%. A absorção em 3450 cm^-1, observada no espectro no infravermelho, identificou o grupo hidroxila na estrutura de 15. O espectro de RMN ¹³C apresentou sinais em d 14,01, d 22,96, d 24,59 e d 39,86, que caracterizaram o grupo butil.

Das tentativas realizadas anteriormente para a desidratação dos álcoois 12, 13 e 14 com HCl, em acetona, somente a reação com 14 resultou no alqueno desejado¹⁰. Possivelmente os alquenos derivados de 12 e 13 não foram obtidos em decorrência da presença dos grupos m-fluorofenil e m-clorofenil, que diminuem a estabilidade relativa dos respectivos carbocátions, intermediários desta reação. Embora se tenha verificado, no caso da desidratação de 16, o consumo do material de partida durante a reação, não se observou a formação do alqueno desejado. A reação forneceu um produto de aspecto oleoso que não se revelou sobre luz ultravioleta (l = 254 nm) e com solução reveladora de KMnO₄, sendo esses resultados impróprios com a identidade e propriedades de um alqueno. Para a desidratação dos álcoois 11, 12 e 13 utilizou-se a reação com cloreto de tionila, em presença de piridina²³. As estruturas dos alquenos foram definidas mediante análises espectroscópicas, cujos resultados confirmaram as estruturas propostas e fórmulas moleculares, em todos os casos. Os espectros de RMN ¹H e ¹³C dos alquenos 17, 18 e 19 apresentaram modificações aparentes, em relação aos espectros dos álcoois precursores. A perda de simetria molecular ocasionou aumento do número de sinais nos espectros e alterações no padrão de multiplicidade para alguns sinais no espectro de RMN ¹H. Por exemplo, os hidrogênios equivalentes H1 e H5, observados como um dupleto em d 4,35 no espectro de 11, apresentaram-se como dupletos distintos no espectro de 17 (d 4,56 e 4,48, respectivamente). O acoplamento vicinal entre os hidrogênios H6 e H7, ausente nos álcoois, ocorreu nos alquenos, cujos espectros apresentaram dois dupletos (d 4,67 e 4,77, respectivamente) que foram atribuídos a esses hidrogênios. A reação de desidratação dos álcoois 7 e 8 com cloreto de tionila, em presença de piridina, forneceu os produtos clorados 9 e 10. Os espectros de RMN ¹³C, que apresentaram um total de 7 sinais, juntamente com os espectros de RMN ¹ H, evidenciaram a natureza simétrica dos produtos obtidos. O espectro de massas obtido para o cloreto 9 apresentou sinal do íon molecular em m/z 218, que está de acordo com a fórmula molecular C₁₀H₁₅O₃Cl. A reação de desidratação de 7 e 8 foi realizada repetidas vezes e, do mesmo modo, somente forami obtidos como produtos os derivados clorados 9 e 10.

Ensaios biológicos

Dos compostos submetidos à avaliação da atividade herbicida sobre a parte aérea e o sistema radicular de S. bicolor, utilizando-se areia lavada como substrato (Tabela 1), apenas 8, 9 e 17 mostraram-se inativos. Os demais compostos causaram inibição sobre a parte aérea e raiz do sorgo, sendo a maior inibição observada sobre a raiz provocada pelo acetonídeo 6 (93,6%) e pelo álcool 14 (93,6%). Exceção ocorreu com o álcool 7, que somente causou inibição sobre o desenvolvimento da parte aérea (15,2%). Os resultados obtidos nesse ensaio permitiram estabelecer a correlação estrutural preliminar dos derivados do 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1) com a atividade herbicida. Ao se comparar os resultados do acetonídeo 6 com aqueles do álcool 8, produto da redução do composto 6, nota-se que a atividade herbicida sobre a parte aérea e raiz foi extinta, sendo o composto 8 inativo nessas condições. Esses resultados atribuem, inicialmente, o efeito de inibição à presença do grupo carbonila na molécula. Entretanto, o álcool 14 mostrou-se tão ativo quanto o acetonídeo 6, pois os resultados não diferem estatisticamente entre si. Portanto, a atividade fitotóxica não é dependente do grupo carbonila. Há de se considerar também a notável influência do grupo 4-metoxifenil, cujas propriedades fisico-químicas certamente contribuem para uma maior eficácia na inibição, em relação aos álcoois 11, 12 e 13.

A fitotoxicidade observada sobre a parte aérea e raiz com os álcoois 11 e 12 (Tabela 1) mostra que a presença do átomo de flúor em posição orto no anel benzênico confere significativa melhoria de atividade herbicida, em relação à substituição em meta. Considerando-se ainda uma mesma posição de substituição no anel benzênico (substituição em meta), observa-se que a atividade é dependente do tipo de halogênio, pois a inibição causada pelo álcool 13 foi inferior à de 12. A influência do padrão de substituição do anel aromático halogenado na atividade observada com os alquenos 17 e 19 mostrou-se contrária em relação aos álcoois precursores 11 e 13, respectivamente. Observa-se no caso do composto 19 que a presença do átomo de cloro em posição meta conferiu maior atividade, contrariamente ao observado com o álcool 13, que apresentou o menor percentual de inibição entre os aril álcoois substituídos. Considerando-se a substituição em posição orto pelo átomo de flúor, nota-se perda total de atividade do alqueno 17, em relação ao álcool 11, o qual apresentou expressiva taxa de inibição (76%) sobre o sistema radicular de S. bicolor.

No ensaio em que se utilizou solo como substrato para desenvolvimento da planta indicadora buscou-se avaliar a fitotoxicidade através da resposta total da planta, em função do acúmulo de biomassa seca. Os resultados obtidos estão apresentados em percentagem de inibição do crescimento da raiz e parte aérea de S. bicolor em relação ao tratamento controle (Tabela 2). A baixa inibição causada pelo acetonídeo 6 sobre a raiz (6,6%) e parte aérea (37,4%), em relação ao ensaio realizado em areia lavada (93,6 e 75,6%, respectivamente), evidenciou o grau de especificidade de um ensaio em função do tipo de resposta obtida. Não há incompatibilidade nesse tipo de resultado, uma vez que a diminuição de biomassa não necessariamente se correlaciona com a observação de fitotoxicidade. Pode-se obter, por exemplo, diminuição do diâmetro da raiz ou do número de raízes secundárias sem que ocorra diminuição no comprimento da raiz principal. Observa-se também que a atividade sobre a planta varia em função da parte considerada, pois um mesmo composto (8 e 9) pode causar estímulo ou inibição de crescimento em diferentes partes da planta.

CONCLUSÃO

Para avançar na investigação do potencial fitotóxico de derivados do 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1) foram preparados novos álcoois e alquenos. Os álcoois foram obtidos com rendimentos de 20-72%, em um total de três etapas, partindo-se da reação de cicloadição [4+3] entre furano e 1,1,3,3-tetrabromopropanona, e os alquenos obtidos com rendimentos de 31-80% pela desidratação dos álcoois correspondentes.

Os resultados obtidos com os compostos sintetizados mostraram uma variação de efeito em decorrência das condições de ensaio, tipo de substrato e parte da planta avaliada. No ensaio utilizando-se areia lavada como substrato para o desenvolvimento das plantas indicadoras os compostos causaram, em geral, maior inibição sobre o desenvolvimento da raiz, quando comparados com o resultado do ensaio em que se utilizou solo como substrato. Possivelmente, quando se utilizou solo como substrato parte do composto foi neutralizado pelas cargas dos colóides do solo, ocorrendo a sorção. Também para alguns dos compostos, a elevada porosidade do substrato areia lavada pode ter permitido a lixiviação desses compostos para a parte inferior dos potes. Esse fato pode ter reduzido a absorção desses compostos pelas raízes das plantas-teste e, conseqüentemente, seus efeitos danosos às mesmas.

AGRADECIMENTOS

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela bolsa de estudo (F. A. Ganen), ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq) pelas bolsas de pesquisa (A. J. Demuner e L. C. A. Barbosa), à Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) e ao CNPq pelo apoio financeiro. Agradecemos o Prof. Dr. B. L. Hensen (México, UNAM) pelas sugestões apresentadas durante a discussão de resultados dos ensaios biológicos.

22. Ao se utilizar éter dietílico como solvente em algumas reações de Grignard (resultados não publicados), observou-se semelhantemente a formação dos compostos 1-(4-clorofenil)etanol e 1-(4-metoxifenil)etanol, cujas estruturas foram confirmadas pela análise dos dados espectroscópicos.

Recebido em 27/4/04; aceito em 22/9/04; publicado na web em 2/2/05

• 1. Rodrigues, B. N.; Almeida, F. A.; Guia de Herbicidas, 4Ş ed., Edição dos Autores: Londrina, 1998.
• 2. Ragsdale, N. N.; Kearney, P. C.; Plimmer, J. R.; Eigth International Congress of Pesticide Chemistry, American Chemical Society: Washington, USA, 1995.
• 3. Cobb, A.; Herbicides and Plant Physiology, Chapman & Hall: London, 1992.
• 4. Vargas, L.; Silva, A. A.; Borém, A.; Rezende, S. T.; Ferreira, F. A.; Sediyama, C. S.; Resistência de Plantas Daninhas a Herbicidas, Ed. UFV: Viçosa, 1999.
• 5. Barbosa, L. C. A.; Demuner, A. J.; Borges, E. E. L.; Mann, J.; J. Braz. Chem. Soc 1997, 8, 19.
• 6. Barbosa, L. C. A.; Demuner, A. J.; Costa, A. V.; Borges, E. E. L.; Mann, J.; Quim. Nova 2000, 23, 461.
• 7. Barbosa, L. C. A.; Maltha, C. R. A.; Borges, E. E. L.; Quim. Nova 2002, 25, 203.
• 8. Barbosa, L. C. A.; Demuner, A. J.; Maltha, C. R. A.; Silva, P. S.; Silva, A. A.; Quim. Nova 2003, 26, 655.
• 9. Costa, A. V.; Barbosa, L. C. A.; Demuner, A. J.; Silva, A. A.; J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 4807.
• 10. Barbosa, L. C. A.; Conceição, G. J. A.; Demuner, A. J.; Silva, A. A.; Mann, J.; Piló-Veloso, D.; Aust. J. Chem. 1999, 52, 929.
• 11. Barbosa, L. C. A.; Maltha, C. R. A.; Demuner, A. J.; Filomeno, C. A.; Silva, A. A.; Quim. Nova 2004, 27, 241.
• 12. Demuner, A. J.; Barbosa, L. C. A.; Piló-Veloso, D.; Quim. Nova 1997, 20, 18.
• 13. Elliot, M.; Farnham, A. W.; Janes, N. F.; Johnson, D. M.; Pulman, D. A.; Pestic. Sci. 1987, 18, 223.
• 14. Elliot, M.; Farnham, A. W.; Janes, N. F.; Johnson, D. M.; Pulman, D. A.; Pestic. Sci. 1987, 18, 229.
• 15. Elliot, M.; Farnham, A. W.; Janes, N. F.; Johnson, D. M.; Pulman, D. A.; Pestic. Sci. 1987, 18, 239.
• 16. Perrin, D. D.; Armarego, W. L.; Purification of Laboratory Chemicals, 3^rd ed., Butterworth-Heinemann Ltd.: Londres, 1988.
• 17. Barbosa, L. C. A.; Alvarenga, E. S.; Demuner, A. J.; Figueiredo, R.; Silva, A. A.; Pest. Manag. Sci. 2003, 59, 1043.
• 18. Gomes, F. P.; Curso de Estatística Experimental, 3a ed., Nobel: Piracicaba, 1990.
• 19. Aschroft, M. R.; Hoffmann, H. M. R.; Org. Synth 1978, 55, 17.
• 20. Hoffmann, H. M. R.; Angew. Chem., Int. Ed. 1973, 12, 819.
• 21. Walborski, H. M.; Acc. Chem. Res. 1990, 23, 286.
• 23. Berstein, S.; Allen, W. S. J.; Org. Chem 1954, 77, 1028.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Jun 2005
• Data do Fascículo
  Jun 2005

Histórico

• Aceito
  22 Set 2004
• Recebido
  27 Abr 2004