Novos compostos aromáticos e alifáticos derivados do 2α,4α-dimetil- 8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona, com atividade herbicida

Abstract

Buscando desenvolver novos compostos com atividade herbicida, foram sintetizados vários derivados inéditos da cetona 2α,4α-dimetil-6,7-exo- isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octan-3-ona. Dentre estes compostos, foram obtidos sete álcoois aromáticos a partir de nucleófilos do tipo arilítio, nos quais os grupos arilas são o 4-metoxifenil [5] (rendimento de 70,1 %), o 4- etilfenil [6] (81,7 %), o 4-butilfenil [7] (78,4 %), o 4-tert-butilfenil [8] (80,7 %), o 2,4-dimetoxifenil [9] (75,2 %), o 2-etilfenil [10] (11,6 %) e o para- bromofenoxifenil [11] (24,0 %). Os cinco primeiros, por intermédio de reações de desidratação com cloreto de tionila e piridina, levaram à formação dos respectivos alquenos: [17] (75,7 %), [18] (74,0 %), [19] (83,0 %), [20] (72,5 %) e [21] (9,5 %). Foram, ainda, obtidos quatro álcoois alifáticos a partir de reagentes de Grignard com 2, 4, 6 e 8 átomos de carbono, respectivamente [13] (78,3 %), [14] (85,2 %), [15] (81,0 %) e [25] (92,0 %), os quais foram convertidos nos alquenos [22] (77,5 %), [23] (77,0 %), [24] (66,0 %) e [26] (61,9 %). Os compostos obtidos foram testados, a fim de se avaliar a sua atividade herbicida. Os ensaios foram realizados utilizando-se areia lavada como substrato, e os produtos foram testados a uma concentração final de 5,5 mg kg-1. A toxicidade foi avaliada sobre a parte aérea e o sistema radicular das seguintes plantas-teste: Sorghum bicolor, Cucumis sativus, Lactuca sativa, Euphorbia heterophylla, Brachiaria decumbens e Desmodium tortuosum. Os compostos testados apresentaram atividades diferenciadas sobre as diferentes espécies de plantas e, ainda, sobre a parte aérea e o sistema radicular. Dentre os compostos aromáticos testados, pode-se destacar o efeito do álcool [5], que causou o maior percentual de inibição sobre o sistema radicular e a parte aérea do Sorghum bicolor (57,72 e 70,11 %), da Brachiaria decumbens (61,53 e 44,12 %) e do Desmodium tortuosum (68,00 e 48,68 %). Os alquenos [23] e [24] foram os compostos alifáticos que causaram a maior percentagem de inibição, reduzindo em, respectivamente, 65,21 e 61,24 % o crescimento da parte aérea de Sorghum bicolor.

With the purpose of developing new compounds with herbicide activity, several derivatives from cetone 2α,4α-dimethyl-6,7-isopropylidenedioxy-8- oxabicyclo[3.2.1]octan-3-one were synthetized, which weren’t described yet in the literature. Among the compounds, were obtained seven aromatic alcohols starting from nucleofiles of the type aryllithium, in which the aryl groups are the 4-metoxyphenyl [5] (yield of 70,1 %), 4-ethylphenyl [6] (81,7 %), 4-butylphenyl [7] (78,4 %), 4-tert-butylphenyl [8] (80,7 %), 2,4-dimetoxyphenyl [9] (75,2 %), 2-ethylphenyl [10] (11,6 %) and para-bromofenoxyphenyl [11] (24,0 %). The first five alcohols, through dehydratation reactions with thionyl chloride in pyridine, took the formation of the respectives alkenes [17] (75,7 %), [18] (74,0 %), [19] (83,0 %), [20] (72,5 %) and [21] (9,5 %). It was still obtained four alifatic alcohols starting from reagents of Grignard with 2, 4, 6 and 8 atoms of carbon, respectively [13] (78,3 %), [14] (85,2 %), [15] (81,0 %) and [25] (92,0 %), which were transformed into alkenes [22] (77,5 %), [23] (77,0 %), [24] (66,0 %) and [26] (61,9 %). The obtained compounds were tested in order to evaluate their herbicide activity. The bioassays were carried using washed sand as substrate, and the products were tested to a final concentration of 5,5 mg kg-1. The toxicity was evaluated on the aerial parts and on the roots of the following plants-test: Sorghum bicolor, Cucumis sativus, Lactuca sativa, Euphorbia heterophylla, Brachiaria decumbens and Desmodium tortuosum. The tested compounds presented differentiated activities about the different species of plants, and still in the aerial parts and roots. Among the tested aromatic compounds it can stand out the effect of the alcohol [5], that caused the largest percentage of inhibition about the roots and aerial parts of Sorghum bicolor (57,72 and 70,11 %), Brachiaria decumbens (61,53 and 44,12 %) and Desmodium tortuosum (68,00 and 48,68 %). The alkenes [23] and [24] were the alifatic compounds that presented the largest inhibition percentage, reducing in, respectively, 65,21 and 61,24 % the growth of the aerial parts of Sorghum bicolor.