Reações de Biginelli: uso de ácidos p-sulfônico-calix[n]arenos como catalisadores na síntese de 3,4-diidropirimidinonas de interesse biológico: uso de ácidos p-sulfônico-calix[n]arenos como catalisadores na síntese de 3; 4-diidropirimidinonas de interesse biológico
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Lucienir Pains Duarte
Rosemeire Brondi Alves
Rosemeire Brondi Alves
Resumo
Calix[n]arenos, macrociclos constituídos de unidades fenólicas ligadas por unidades metilênicas, são amplamente empregados como ligantes para a construção de catalisadores organometálicos. Porém, o uso destes macrociclos em Organocatálise é ainda pouco explorado. Este estudo visou à síntese de seis calix[n]arenos e seus possíveis empregos como organocatalisadores na reação de Biginelli. O ácido psulfônico calix[4]areno (0,5 mol% em etanol) apresentou maior eficiência catalítica após 8 horas de reação entre diferentes aldeídos (aromáticos e não-aromáticos), uréia (ou tiouréia) e acetoacetato de etila. Na reação de Biginelli aldeídos aromáticos proporcionaram melhores rendimentos (49-92%) que os não-aromáticos (31-38%). Esta metodologia permitiu a obtenção de 28 diidropirimidinonas, que foram testadas quanto à atividade antiproliferativa de células tumorais humanas e ao sequestro de radicais 2,2-difenil-1-picril-hidrazil (DPPH'). Os adutos AB17 e AB26 apresentaram grande espectro de ação frente às linhagens de câncer quando empregados a 10 mg/mL. Os adutos AB10 (CI50 = 0,99 µg/mL), AB13 (CI50 = 0,25 µg/mL), AB26 (CI50 = 0,42 µg/mL) foram tão potentes quanto o fármaco-referência doxorrubicina contra as células de câncer de ovário (OVCAR-03), ovário-resistente (NCI-ADR/RES) e próstata (PC-3), respectivamente. Quanto ao sequestro de radicais DPPH¿, os adutos AB7, AB8, AB15 e AB16 apresentaram valores de CS50 menores que o controle positivo resveratrol (34,4 µM). Os oxo-adutos (AB7 e AB15) apresentaram maiores velocidades que seus tioanálogos, quanto ao sequestro de DPPH¿. O aduto AB15 foi o que apresentou maior velocidade na captura de radicais (527,3 ± 25,7 pmol/min) enquanto que o AB16 foi o mais lento (369,8 ± 6,4 pmol/min). Em resumo, um método eficiente para a preparação de adutos de Biginelli foi desenvolvido empregando-se o ácido p-sulfônico calix[4]areno como organocatalisador. Os adutos de Biginelli sintetizados mostram-se como potenciais-candidatos para o desenvolvimento de novos agentes antiproliferativos e antioxidantes
Abstract
Calix[n]arenes, macrocyclic compounds of phenolic units linked by methylene groups at 2,6-positions, are widely used as ligands for obtaining organometalic catalysts. Their use as organocatalysts is, however, poorly explored. This study focused on the synthesis of six calix[n]arenes and their possible use as organocatalysts in Biginelli reactions. The p-sulfonic acid calix[4]arene (0.5 mol% in ethanol) exhibited the highest catalytic efficiency in 8 h-reaction performed with various aromatic or nonaromatic aldehydes, urea (or thiourea) and ethyl acetoacetate. In Biginelli reaction aromatic aldehydes provided better yields (49-92%) than did non-aromatic ones (31-38%). This approach allowed obtaining 28 dihydropyrimidinones that were further investigated for the antiproliferative activity against human cancer cells and also theability to scavenger 2,2-diphenyl-1-picryhylidrazyl (DPPH) radicals. Adducts AB17 e AB26 presented a broad spectrum of action when used at 10 mg/mL. Compounds AB10 (CI50 = 0.99 g/mL), AB13 (IC50 = 0.25 g/mL), AB26 (IC50 = 0.42 g/mL) were as potent as the reference drug doxorubicin against ovarian (OVCAR-03), drug-resistant ovarian (NCI-ADR/RES) and prostate (PC-3) cancer cells, respectively. For the DPPH- scavenging activity, the adducts AB7, AB8, AB15 and AB16 were the most promising, presenting CS50 values lower than that of the positive control resveratrol (34.4 M). The oxo-adducts (AB7 and AB15) were faster in scavenging DPPH when compared with the corresponding thio-adducts (AB8 and AB16, respectively). Indeed, AB15 was thefastest adduct (527.3 ± 25.7 pmol of DPPH /min) while AB16 was the slowest one (369.8 ± 6.4 pmol of DPPH/min). Overall, an efficient method for obtaining Biginelli adducts was developed based on the use of p-sulfonic acid calix[4]arene as a catalyst. Some of the synthesized adducts were found to be promising for the development of new antitumor and antioxidant agents.
Assunto
Ressonância magnética nuclear, Síntese orgânica, Química orgânica, Aldeídos, Agentes antineoplásicos, Catalisadores
Palavras-chave
Reação de Biginelli, Organocatálise, Calixareno