Estudio teórico-experimental de metoxi-, hidroxi- y metilendioxibencenos : aplicación al análisis conformacional de flavonas 5,6,7-trisustituídas

• Autores: Biekofsky, Rodolfo Roberto
• Año de publicación: 1991
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pomilio, Alicia Beatriz
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Para el estudio de las interacciones que rigen laconformación de un conjunto de flavonas de origen natural 5,6,7-trisustituidas con sustituyentes oxigenados, se utilizaron como modeloun conjunto de metoxi-, hidroxi- y metilendioxíbencenos. Estoscompuestos modelo, cuando no obtenidos comercialmente, fueronsintetizados. Se realizaron y asignaron los espectros de 13C-RMNacoplados y desacoplados, y de l7O-RMN de los mismos. Se encontrarondiversas tendencias experimentales novedosas relacionadas con laconformación de los sustituyentes oxigenados de éstos compuestos. Estas tendencias se sistematizaron y se complementó su estudiomediante cálculos cuánticos de geometrias, desplazamientos químicos yconstantes de acoplamiento. Una sistematización de datos en estoscompuestos permitió ahondar en la comprensión de las interacciones yde los factores estructurales que dan origen a las tendenciasseñaladas por los parámetros de resonancia magnética nuclear. Asi, se encontró que a) el efecto orto de sustituyente delgrupo metoxilo sobre los desplazamientos químicos de carbono dependefuertemente de la conformación de este grupo. Se realizó un estudiosistemático a fin de cuantificar esta dependencia en anisolesorto-sustituídos. Aunque se observó alguna dispersión de los valores,se obtuvieron los siguientes valores promedio: efecto orto cis = -l7.7ppm, efecto orto trans = —lO.l ppm. El cálculo teórico IGLO reproduceesta tendencia. Esta gran diferencia puede ser utilizada paradeterminar la conformación preferencial del grupo metoxilo endiferentes metil aril éteres asumiendo que los valores del anisolpueden extrapolarse a otros compuestos aromáticos. Se analizó esteefecto en otros compuestos aromáticos. La relación de este efectoconformacional con el grado de enlace π se pone en evidencia. Elconocimiento de este efecto permite la mejor asignación de señales deespectros para este tipo de compuestos. b) Se analizó la influenciadel par no ligante tipo sp2 sobre los acoplamientos carbono-hidrógenoa un enlace adyacentes. Experimentalmente, el acoplamiento 1J c-H parael enlace C-H cis al par no ligante es 6.6 Hz mayor que el respectivoacoplamiento para el enlace C-H adyacente al grupo metilo delmetoxilo. Los acoplamientos calculados teóricamente con el método CLOPPA reproducen esta tendencia experimental, surgiendo la diferenciaen lJ c-H de modificaciones de la función de onda del estadofundamental. Esta diferencia puede ser utilizada para la predicción dela conformación de metil aril éteres, así como para la asignación deseñales de espectros de este tipo de compuestos. c) Se analizaron losefectos de sustituyente sobre los desplazamientos de l7O-RMN, y seestimaron las contribuciones electrónica y estérica al efecto orto deun metoxilo sobre un sustituyente oxigenado unido a un anilloaromático. d) Se realizó una estimación experimental del efectoaceptor y dador de puente de hidrógeno sobre los desplazaminientos deoxígeno dicoordinado. Se encontró que ambos efectos producen unapantallamiento de este núcleo, contrariamente a lo postuladopreviamente en la literatura. Los cálculos LORG reprodujeronteóricamente las tendencias experimentales encontradas. Los estudios realizados permitieron profundizar en lacomprensión de las interacciones que rigen las conformaciones de estossustituyentes oxigenados. Asi, para el grupo metoxilo se encontróevidencia experimental que sostiene la hipótesis de i) una interacciónde origen electrostático entre el metilo del metoxilo y el carbonoorto cis al grupo metoxilo. Esta interacción novedosa, en complementocon la interacción de resonancia, permiten explicar la preferenciaconformacional que adopta el grupo metoxilo en anillos aromáticosasimétricos, el apantallado del carbono orto cis al metoxilo, eldesapantallado del carbono del metilo al salirse el metoxilo delplano, el apantallado del carbono orto trans al metileno del grupometilendioxilo. Se postulan, además, ii) una interacción entre paresno ligantes en el plano del anillo de sustituyentes oxigenados, iii)interacción entre los pares no ligantes del sustituyente oxigenado yel enlace C orto -H adyacente. iv) una interacción de puente de hidrógenoatractiva que apantalla a los oxigenos dador y aceptor de puente dehidrógeno. Finalmente, los espectros de 13C-RMN de las flavonas 5,6,7-trisustituídas fueron asignados en base a los efectos de lossustituyentes teniendo en cuenta la conformación de los mismos. Lasgeometrías de estos compuestos se obtuvieron mediante mecánicasmoleculares. Se correlacionan los datos de carbono con los parámetrosestructurales calculados. Se realizó, hasta el momento de lapresentación de esta tesis, la síntesis de dos de estas flavonas, y seasignaron sus señales de 17O-RMN.
Fil: Biekofsky, Rodolfo Roberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.