Síntese e avaliação da atividade herbicida de compostos derivados de 2α,4α-dimetil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona

Abstract

A busca de solução para o problema de controle das plantas daninhas é um trabalho constante conduzido pela pesquisa química. No presente trabalho foi sintetizada uma série de álcoois e alquenos derivados do 2α,4α-dimetil-8- oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona com potencial atividade herbicida, ainda não descrita na literatura. Esses compostos foram preparados, inicialmente, a partir da cicloadição [3+4] entre o furano e o cátion oxialílico gerado pelo tratamento da 2,4-dibromopentan-3-ona com NaI/Cu, levando à obtenção do 2α,4α-dimetil-8- oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona, convertido em duas etapas no 2α,4α-dimetil- 6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octan-3-ona. Como material de partida, esse acetonídeo foi utilizado no preparo de sete álcoois, que, por processo de desidratação, levaram à obtenção de cinco alquenos. A avaliação da atividade herbicida desses produtos foi feita em ensaios preliminares, sob condições de laboratório e em casa de vegetação, com plantas de sorgo (Sorghum vulgare L.), utilizando-se uma dose fixa de 5,5 ppm do composto sintetizado. Nesses bioensaios, o álcool 2α,4α-dimetil-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8- oxabiciclo[3.2.1]octan-3-exo-ol e os alquenos 3-(2-fluorofenil)-2,4α-dimetil-6,7- exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-2-eno e 3-(3-fluorofenil)-2,4α- dime-til-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-2-eno revelaram-se os mais ativos sobre o desenvolvimento da parte aérea das plantas de sorgo, enquanto sobre o sistema radicular os melhores potenciais herbicidas foram obtidos pelos três compostos anteriormente citados, que confirmaram seus efeitos fitotóxicos, e também pelos álcoois 2α,4α-dimetil-3-exo-(3-metoxifenil)-6,7-exo- isopropilideno-dioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octan-3-ol e 3-exo-butil-2α,4α-dimetil- 6,7-exo-isopropili-denodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]octan-3-ol e pelo alqueno 3- butil-2,4α-dimetil-6,7-exo-isopropilidenodioxi-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-2-eno. É necessária a realização de novos ensaios, com outras espécies cultivadas e também com plantas daninhas, testando outras formulações e doses, a fim de se obter conclusão definitiva sobre o potencial herbicida dos novos compostos sintetizados.

The search for solving the weed control problem is a constant assignment of the chemical research. In the present study a series of alcohols and alkenes derived from 2α,4α-dimethyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one with potential herbicide activity which has not been described in the literature, was synthesized. Those compounds were initially prepared from cycloaddition [3+4] between furan and the oxyalyll cation generated from the treatment of 2,4- dibromopentane-3-one with NaI/Cu leading to the obtention of 2α,4α-dimethyl- 8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one converted over two stages into 2α,4α- dimethyl-6,7-exo-isopropylidenodioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3-one. As a starting material this acetonyd was used in preparing seven alcohols which led to the obtention of five alkenes by a dehydration process. The evaluation of these product herbicide activities was made during preliminary assays under laboratory and greenhouse conditions with sorghum plants (Sorghum vulgare L.) by using a 5.5 ppm fixed dose of the synthesized compound. In these bioassays the alcohol 2α,4α-dimethyl-6,7-exo-isopropylidenodioxy-8-oxabicylo[3.2.1]octan-3-exo-ol and the alkenes 3-(2-fluorophenyl)-2,4α-dimethyl-6,7-exo-isopropylidenodioxy- 8-oxabicyclo[3.2.1]oct-2-ene and 3-(3-fluorophenyl)-2,4α-dimethyl-6,7-exo- isopropylidenodioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-2-ene revealed to be the most active on the sorghum aerial part whereas the best herbicide potentials on the root system were obtained by the three previously cited compounds which confirmed their phytotoxic effects as well as by the alcohols 2α,4α-dimethyl-3-exo-(3- metoxyphenyl)-6,7-exo-isopropylidenodioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3-ol and 3-exo-butyl-2α,4α-dimethyl-6,7-exo-isopropylidenodioxy-8-oxabicyclo[3.2.1]oct an-3-ol and by the alkene 3-butyl-2,4α-dimethyl-6,7-exo-isopropylidenodioxy-8- oxabicyclo[3.2.1]oct-2-ene. It is necessary that new assays be conducted with other growing species and weeds and also other formulas and doses should be tested in order to obtain a definitive conclusion about the herbicide potential of the new synthesized compounds.