Download PDF
ads:
UNIVESIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
TESE DE DOUTORADO
3-ALCOXI-4-HIDROXI PIRROLIDIN-2-ONAS, 2-METILSULFANIL
PIRIMIDINA, ENOILCARBAMATOS E 3-DIALCOXI FOSFORILOXI
TRIALOMETILADOS: SÍNTESE E POTENCIAL INIBITÓRIO SOBRE
A ATIVIDADE DA ENZIMA ACETILCOLINESTERASE
ADRIANA DORNELLES CARPES OBREGON
PPGQ
SANTA MARIA, RS, BRASIL.
2006
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
3-ALCOXI-4-HIDROXI PIRROLIDIN-2-ONAS, 2-
METILSULFANIL PIRIMIDINA, ENOILCARBAMATOS E 3-
DIALCOXI FOSFORILOXI TRIALOMETILADOS: SÍNTESE E
POTENCIAL INIBITÓRIO SOBRE A ATIVIDADE DA ENZIMA
ACETILCOLINESTERASE
Por
ADRIANA DORNELLES CARPES OBREGON
Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Química – área de
concentração em Química Orgânica – da Universidade Federal de Santa Maria (RS),
como requisito parcial para a obtenção do grau de Doutor em Química.
Santa Maria, RS – Brasil
2006
ii
ads:
iii
Dedico esta tese a todos os meus colegas
de pesquisa que de uma forma ou outra
colaboraram para a realização deste
trabalho. Tenho na maioria deles mais que
meros colegas, mas queridos amigos dos
quais guardarei agradável lembrança.
iv
Dedico também a minha família que durante
o trabalho, soube compreender e estimular
nas horas de desânimo.
Ao Mauro meu reconhecimento pelo
exemplo de força de vontade.
A Lauriane pela presença sempre amiga e
leal.
Ao Marcus Vinícius pela alegria contagiante.
Aos meus pais, familiares e amigos que
estiveram ao meu lado quando necessitei.
Meu amor e agradecimento a vocês.
v
Ao prof. Dr. Nilo Zanatta serei sempre
grata pela oportunidade que me concedeu
em trabalhar no seu grupo.
Além disso, agradeço a orientação e
principalmente a paciência, o carinho e o
respeito com que sempre fui tratada.
Obrigada.
vi
A profa. Dra. Maria Rosa Schetinger pela
orientação, amizade e carinho que sempre
pude contar.
Agradeço principalmente pelo incentivo
que me destes nos momentos difíceis, me
mostrando o valor do trabalho e
acreditando nele.
Obrigada.
vii
AGRADECIMENTOS
Inicialmente, agradeço a Universidade Federal de Santa Maria, a qual já
proporcionou minha formação em Farmácia e Bioquímica e que novamente me
proporciona crescimento.
A todos os meus colegas de laboratório de química e de bioquímica. Não quero
citar nomes porque são muitos e temo esquecer alguém. Isso seria imperdoável, pois
todos foram importantes.
Aos professores que ministraram as disciplinas e contribuíram para o acréscimo
de novos conhecimentos, inclusive aos que causavam terror nas farmacêuticas.
Especialmente aos professores Nilo Zanatta, Marcos Martins, Hélio Bonacorso e
Ademir Morel, os quais sempre tiveram paciência redobrada nos esclarecimentos
prestados.
Aos professores que gentilmente aceitaram compor minha banca de qualificação:
Marcos Martins, Ionara Dalcol e Carla Bonan; pela contribuição positiva que trouxeram
ao trabalho.
Aos funcionários do departamento de química, Valéria Velásquez e Ademir
Sartori pela eficiência, presteza e educação com que sempre tratam os alunos.
Ao setor de bioquímica que sempre cedeu espaço e oportunidade para que meu
trabalho pudesse ser realizado, em especial às professoras Maria Rosa Schetinger e Vera
Morsch.
À Coordenação do Curso de Pós-Graduação em Química e órgãos fomentadores
CNPq, CAPES, FAPERGS e FATEC.
viii
RESUMO
3-ALCOXI-4-HIDROXI PIRROLIDIN-2-ONAS, 2-METILSULFANIL
PIRIMIDINA, ENOILCARBAMATOS E 3-DIALCOXI FOSFORILOXI
TRIALOMETILADOS: SÍNTESE E POTENCIAL INIBITÓRIO SOBRE A
ATIVIDADE DA ENZIMA ACETILCOLINESTERASE
Autora: Adriana Dornelles Carpes Obregon
Orientador: Prof. Dr. Nilo Zanatta
Co-orientadora: Profa. Dra. Maria Rosa Schetinger
Este trabalho apresenta um estudo de várias classes de compostos orgânicos:
enamino compostos, γ-aminoálcoois, oxazinonas, oxazinas, diidrofuranonas, pirrolidin-
2-onas, 2-metilsulfanil pirimidina, enoilcarbamatos e 3-dialcoxi fosforiloxi
trialometilados sobre a atividade da enzima acetilcolinesterase. Também demonstra o
efeito per se de solventes orgânicos sobre a atividade da AChE em diferentes estruturas
cerebrais de rato. As 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-onas N-alquiladas e
N-O-alquiladas e os enoilcarbamatos trifluormetilados mostraram efeito inibitório
significativo (p<0,05) sobre a atividade in vitro da AChE de estriado cerebral de rato, na
concentração de 1,0 mM. A dimetil-(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinilme-
toxi)etil] amina mostrou efeito inibitório significativo (p<0,001) sobre a atividade in
vitro da AChE de estriado cerebral de rato na concentração de 0,1mM. O efeito in vivo
dessa pirimidina foi significativo (p<0,001) na concentração de 10 mg/Kg sobre a
atividade da AChE em estriado cerebral e membrana de eritrócitos de rato. Finalmente,
as 3-dietoxi-fosforiloxi carbamatos de etila trifluormetilados mostraram efeito inibitório
significativo (p<0.001) sobre a atividade da AChE purificada em concentrações a partir
de 0.001 mM.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Autora: Adriana Dornelles Carpes Obregon
Orientador: Prof. Dr. Nilo Zanatta
Co-orientadora: Profa. Dra. Maria Rosa Schetinger
Tese de Doutorado em Química
Santa Maria, 20 de outubro de 2006.
ix
ABSTRACT
TRIHALOMETHYLATED 3-ALKOXY-4-HYDROXY PYRROLIDIN-2-ONES,
2-METHYLSULFANYL PYRIMIDINE, ENOYLCARBAMATES AND 3-
DIALKOXY PHOSPHORYLOXY: SYNTHESIS AND POTENTIAL
INHIBITORY ACTIVITY ON THE ACETYLCHOLINESTERASE ENZYME
Author: Adriana Dornelles Carpes Obregon
Advisor: Prof. Dr. Nilo Zanatta
Co-advisor: Profa. Dra. Maria Rosa Schetinger
This work presents a study of the several organic compounds such as
trihalomethylated enaminones, γ-amino alcohols, oxazinones, oxazines,
dihydrofuranones, pyrrolidin-2-ones, 2-methylsulfanyl pyrimidine, enoylcarbamates
and 3-dialkoxy phosphoryloxy on the acetylcholinesterase enzyme activity. Also, this
work shows the effect per se of organic solvents on the AChE of different cerebral
structures of rats. The N- and N-O-alkylated 3-alkoxy-5-hydroxy-trifluormethyl-
pyrrolidin-2-ones and trifluoromethylated enoylcarbamates showed in vitro inhibitory
effect of the AChE activity in the striatum cerebral of rat, at the concentration 1.0 mM.
The dimethyl-[(2-methylsulfanyl-4-trichloromethyl-6-pyrimidin-ylmethoxy)-ethyl]
amine showed significant inhibitory effect (p<0.001) in vitro on AChE activity of the
striatum cerebral of rat, in the concentration 0.1mM. The in vivo effect of this
pyrimidine was significant (p<0.001) in the concentration of 10mg/Kg in the AChE
activity in striatum and erythrocyte of rat. Finally, the trifluoromethylated 3-diethoxy-
phosphoryloxy ethyl carbamates show significant inhibitory effect (p<0.001) on the
purified AChE activity at the concentration of 0.001 mM.
FEDERAL UNIVERSITY OF SANTA MARIA
GRADUATE COURSE OF CHEMISTRY
AUTHOR: Adriana Dornelles Carpes Obregon
ADVISOR: Prof. Dr. Nilo Zanatta
CO-ADVISOR: Profa. Dra. Maria Rosa Schetinger
Doctoral Thesis in Chemistry
Santa Maria, 20
th
October 2006.
x
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS..............................................................................1
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................................................6
2.1. Sistema Colinérgico....................................................................................................7
2.2. A Acetilcolinesterase .................................................................................................9
2.3. Mecanismo de hidrólise da AChE............................................................................12
2.4. Inibidores clássicos da AChE...................................................................................15
2.4.1. Organofosforados................................................................................................16
2.4.1.1.Gases neurotóxicos..............................................................................................16
2.4.1.2. Inseticidas...........................................................................................................17
2.4.1.3. Uso terapêutico...................................................................................................18
2.4.2. Carbamatos..........................................................................................................20
2.4.2.1.Inseticidas............................................................................................................20
2.4.2.2. Uso terapêutico...................................................................................................21
2.5. Análogos da Acetilcolina.........................................................................................22
2.6. Anticolinesterásicos de uso clínico..........................................................................23
2.7. Efeito das pirrolidinonas sobre o sistema colinérgico..............................................26
3. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS QUÍMICOS............28
3.1. Síntese de enaminonas, aminoálcoois, oxazinona e oxazinas...................................29
3.2. Síntese de 3-N-alquil-aminometilenodiidrofuran-2-onas..........................................31
3.3. Síntese das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-onas.............................31
3.4. Síntese das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-onas N-alquiladas e N-O-
alquiladas...................................................................................................................33
3.5. Síntese da (3,3-dietoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil-4,5-dihidropirrolidin-2-ona)
acetamida...................................................................................................................34
3.6. Síntese da dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi)etil]
amina..........................................................................................................................36
3.7. Síntese de enoilcarbamatos trifluormetilados............................................................37
3.8. Síntese dos 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados..................................................39
xi
4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS BIOLÓGICOS.......41
4.1. Ensaio de atividade da enzima AChE.......................................................................42
4.2. Efeito per se dos solventes orgânicos sobre a atividade da AChE em diferentes
estruturas cerebrais de rato........................................................................................43
4.3. Avaliação in vitro de enaminonas, aminoálcoois, oxazinona, oxazinas e
diidrofuranonas sobre a atividade da AChE em estriado e hipocampo cerebral de
ratos............................................................................................................................47
4.4. Avaliação in vitro de 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-onas sobre a
atividade da AChE em estriado cerebral de ratos......................................................51
4.5. Avaliação in vitro de 3-etóxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-onas N-
alquiladas e N-O-alquiladas sobre a atividade da AChE em estriado cerebral de
ratos............................................................................................................................52
4.6. Avaliação in vitro e in vivo da dimetil-(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi)etil] amina sobre a atividade da enzima AChE............................57
4.7. Avaliação in vitro de enoilcarbamatos trifluormetilados sobre a atividade da enzima
AChE em estriado cerebral de ratos..........................................................................62
4.8. Avaliação in vitro de 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados sobre a atividade da
enzima AChE purificada............................................................................................65
5. CONCLUSÕES.........................................................................................................73
6. SUGESTÕES PARA CONTINUIDADE DO TRABALHO.................................76
7. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS..............................................................78
7.1. Secção de Procedimentos Biológicos......................................................................79
7.1.1. Reagentes..............................................................................................................79
7.1.2. Equipamentos........................................................................................................79
7.1.3. Amostra.................................................................................................................80
7.1.3.1. Animais experimentais........................................................................................80
7.1.4. Preparações teciduais............................................................................................80
7.1.4.1.Dissecação de tecido cerebral e determinação da atividade da AChE.................80
7.1.4.2. Preparo das frações de membrana de eritrócitos (Ghost) e determinação da
atividade da AChE................................................................................................81
xii
7.1.4.3. Preparo da enzima AChE purificada e determinação de sua atividade
específica..............................................................................................................82
7.1.4.4. Protocolo para o ensaio in vivo com dimetil-(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi)etil] amina................................................................................83
7.1.4.5. Análise Estatística ...............................................................................................84
7.2. Secção de Procedimentos Químicos.......................................................................85
7.2.1. Reagentes e solventes purificados .......................................................................85
7.2.2. Equipamentos .......................................................................................................86
7.2.3. Procedimento para síntese de compostos..............................................................86
7.2.3.1.Reação de O-proteção da 5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-ona com
2,3-diidropirano....................................................................................................86
7.2.3.2. Reação de O-proteção da 5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-ona
com cloro trimetilsilano........................................................................................86
7.2.3.3. Reação de alquilação da 5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-ona O-
protegida com cloroacetamida..............................................................................87
7.2.3.4. Síntese de 6-bromometil-2-metilsulfanil-4-triclorometil pirimidina...................87
7.2.3.5. Síntese de dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi)etil]
amina.....................................................................................................................88
7.2.3.6. Síntese dos (4,4,4-trifluor-1-alquil-3-oxo-1-but-1-enil)-carbamato de etila...... 88
7.2.3.7. Síntese dos [3-(álcoxi-fosforilóxi)-4,4,4-trifluor-1-alquil-butil) carbamato de
etila........................................................................................................................88
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................90
9. ANEXO I.................................................................................................................103
10. ANEXO II................................................................................................................114
xiii
LISTA DE TABELAS
TABELA 3.1. Nomenclatura dos enamino compostos, aminoálcoois, oxazinona, oxazinas
................................................................................................................................................30
TABELA 3.2. Nomenclatura 3-N-alquil-aminometilenodiidrofuran-2-onas........................31
TABELA 3.3. Nomenclatura das 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-onas........32
TABELA 3.4.1. Proporção das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-onas N-
alquiladas e N-O-alquiladas....................................................................................................33
TABELA 3.4.2. Nomenclatura das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-onas N-
alquiladas e N-O-alquiladas....................................................................................................34
TABELA 3.7. Nomenclatura dos Enoilcarbamatos trifluormetilados ..................................38
TABELA 3.8. Nomenclatura dos 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados............................39
TABELA 4.3.1. Efeito sobre a atividade da AChE em estriado de ratos...............................49
TABELA 4.3.2. Efeito sobre a atividade da AChE em hipocampo de ratos.........................50
TABELA 4.4. Efeito das 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-onas sobre a
atividade da AChE em estriado cerebral de ratos...................................................................51
TABELA 4.5. Efeito das pirrolidinonas 10a-d sobre a atividade da AChE em estriado
cerebral de ratos......................................................................................................................53
TABELA 4.6. Efeito sobre a atividade da AChE em estriado cerebral de ratos....................57
xiv
LISTA DE ESQUEMAS E FIGURAS
ESQUEMA 3.1. .....................................................................................................................29
ESQUEMA 3.2. .....................................................................................................................31
ESQUEMA 3.3. .....................................................................................................................31
ESQUEMA 3.4. .....................................................................................................................33
ESQUEMA 3.5.1. ..................................................................................................................34
ESQUEMA 3.5.2. ..................................................................................................................35
ESQUEMA 3.5.3. ..................................................................................................................35
ESQUEMA 3.6.1. ..................................................................................................................36
ESQUEMA 3.6.2. ..................................................................................................................37
ESQUEMA 3.7. .....................................................................................................................38
ESQUEMA 3.8. .....................................................................................................................39
FIGURA 4.3. Estrutura química dos enamino compostos, aminoálcoois, oxazinona, oxazinas
................................................................................................................................................48
FIGURA 4.4.Estrutura química das 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-
onas.........................................................................................................................................51
FIGURA 4.5. Estrutura química das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-onas N-
alquiladas e N-O-alquiladas....................................................................................................52
FIGURA 4.7.1. Estrutura química dos Enoilcarbamatos trifluormetilados...........................62
FIGURA 4.7.2. Estrutura química dos Enoilcarbamatos trifluormetilados reduzidos .........62
FIGURA 4.7.3. Estrutura química dos Enoilcarbamatos heterocíclicos trifluormetilados ou
oxazinanas...............................................................................................................................62
FIGURA 4.8. Derivados 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados .........................................65
xv
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICO 4.2.1. Efeito do Álcool Metílico sobre a atividade da AChE em estriado cerebral
de ratos....................................................................................................................................44
GRÁFICO 4.2.2. Efeito do Álcool Etílico sobre a atividade da AChE em estriado cerebral
de ratos....................................................................................................................................44
GRÁFICO 4.2.3. Efeito do Álcool Isopropílico sobre a atividade da AChE em estriado
cerebral de ratos......................................................................................................................45
GRÁFICO 4.2.4. Efeito do Álcool t-Butílico sobre a atividade da AChE em estriado cerebral
de ratos....................................................................................................................................45
GRÁFICO 4.2.5. Efeito da Acetona sobre a atividade da AChE em estriado cerebral de ratos
................................................................................................................................................46
GRÁFICO 4.2.6. Efeito da Acetonitrila sobre a atividade da AChE em estriado cerebral de
ratos.........................................................................................................................................46
GRÁFICO 4.2.7. Efeito do DMSO sobre a atividade da AChE em estriado cerebral de
ratos.........................................................................................................................................47
GRÁFICO 4.5.1. Efeito das pirrolidinonas 10a sobre a atividade da AChE.........................54
GRÁFICO 4.5.2. Efeito das pirrolidinonas 10b sobre a atividade da AChE.........................54
GRÁFICO 4.5.3. Efeito das pirrolidinonas 10c sobre a atividade da AChE..........................55
GRÁFICO 4.5.4. Efeito das pirrolidinonas 10d sobre a atividade da AChE.........................56
GRÁFICO 4.6.1. Efeito in vitro da dimetil- [(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinil
metoxi) etil] amina sobre a atividade da AChE estriatal de ratos...........................................58
GRÁFICO 4.6.2. Efeito in vivo da dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinil
metoxi)etil] amina sobre a atividade da AChE estriatal de ratos............................................59
GRÁFICO 4.6.3. Efeito in vivo da dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinil
xvi
metoxi)etil] amina sobre a atividade da AChE eritrocítica de ratos.......................................60
GRÁFICO 4.7.1. Efeito do composto 22a sobre a atividade da AChE estriatal....................63
GRÁFICO 4.7.2. Efeito do composto 22b sobre a atividade da AChE estriatal....................64
GRÁFICO 4.7.3. Efeito do composto 22c sobre a atividade da AChE estriatal....................64
GRÁFICO 4.8.1. Efeito do composto 25a sobre a atividade da AChE purificada................67
GRÁFICO 4.8.2. Efeito do composto 25b sobre a atividade da AChE purificada................67
GRÁFICO 4.8.3. Efeito do composto 25c sobre a atividade da AChE purificada.................68
GRÁFICO 4.8.4. Efeito do composto 25d sobre a atividade da AChE purificada................68
GRÁFICO 4.8.5. Efeito do composto 25e sobre a atividade da AChE purificada.................69
GRÁFICO 4.8.6. Efeito do composto 25f sobre a atividade da AChE purificada.................69
GRÁFICO 4.8.7. Efeito do composto 25g sobre a atividade da AChE purificada................70
GRÁFICO 4.8.8. Efeito do composto 25h sobre a atividade da AChE purificada................70
GRÁFICO 4.8.9. Efeito do composto 25i sobre a atividade da AChE purificada.................71
xvii
INTRODUÇÃO E OBJETIVOS
1
1. INTRODUÇÃO
A acetilcolina (ACh) é um dos maiores moduladores da função cerebral e é o
principal neurotransmissor do sistema nervoso periférico.
N
OM
O
e
M
e
Me
M
e
OH
Acetilcolina (ACh)
A regulação na liberação da ACh é crucial para a função do sistema nervoso. Além
disso, a disfunção da transmissão colinérgica tem sido ligada a um amplo número de
condições patológicas
1,2,3
. A enzima colina acetiltransferase (ChAT) sintetiza a ACh, a
qual é armazenada em vesículas sinápticas sendo liberada para transmitir o impulso
colinérgico.
SCoAMe
O
+
Colina
Acetiltransferase
(ChAT)
+
HSCoA
N
OH
Me
Me
Me
OH
N
OMe
O
Me
Me
Me
OH
Colina (Ch) Acetil
-
CoA Acetilcolina (ACh) S-CoA
Esse impulso colinérgico é estreitamente regulado pela enzima acetilcolinesterase
(AChE), a qual hidrolisa o neurotransmissor ACh em colina (Ch) e acetato, restaurando
assim a polarização original da membrana pós-sináptica, tornando possível novamente o
impulso nervoso
4
.
Acetilcolina Colina Acetato
Acetilcolinesterase
(AChE)
+
MeO
O
N
OH
Me
Me
Me
N
OMe
O
Me
Me
Me
OH
A enzima AChE foi classificada em diferentes formas moleculares: formas
globulares e assimétricas. A forma globular existe como um monômero (G1), dímero
(G2), e tetrâmero (G4) enquanto que as formas assimétricas são agregados de
tetrâmeros
5,6,7
. As formas globulares de AChE estão presentes no cérebro e tem sido
2
relatado que essas formas isoméricas da enzima estão distribuídas de forma distinta nos
neurônios
8,9,10
.
A AChE é um importante alvo terapêutico e atualmente inibidores reversíveis dessa
enzima têm sido usado para o tratamento de desordens cognitivas como na Doença de
Alzheimer (D.A.) e outras demências
11,12,13
. Recentemente, com a ajuda de tomografia
ou PET (positron emission tomography), alguns pesquisadores têm demonstrado um
déficit colinérgico significativo nos pacientes com a D.A. e um nível diminuído da
enzima AChE
14,15
. Além disso, existe um envolvimento diferencial das isoformas
moleculares da AChE no estresse e cognição
16
. Novos inibidores da AChE (AChEi) têm
sido sintetizados e testados frente as diferentes isoformas da enzima, com o objetivo de
descobrir drogas com maior afinidade e seletividade na ação farmacológica
17,18
. Os
AChEi também são empregados para combater desordens neuromusculares, tais como a
miastenia gravis e o glaucoma
19
.
Assim como os inibidores reversíveis da AChE são amplamente utilizados na
clínica para tratamento de várias patologias, os inibidores irreversíveis também possuem
aplicação comercial como inseticidas e herbicidas
20,21,22,23
. A AChE de insetos é o alvo
primário de pesticidas organofosforados (OPs), os quais inibem irreversivelmente a
enzima devido a uma ligação estável estabelecida entre um grupo hidroxila do sítio
ativo da enzima com o átomo de fósforo desses compostos. A fosforilação da serina
presente no sítio ativo leva a um acúmulo de acetilcolina, causando uma
hiperestimulação colinérgica nos insetos com conseqüente hiperexcitabilidade,
tremores, paralisia e morte
24
.
Os carbamatos também podem ser empregados como pesticidas, porém inibem a
enzima AChE de forma reversível e por isso são considerados menos tóxicos que os
OPs. Os compostos derivados do ácido carbâmico são provavelmente os inseticidas com
mais ampla atividade biocida. Eles interagem com a hidroxila do aminoácido serina
presente no sítio ativo da enzima AChE levando a carbamilação desse grupo de forma
reversível, sendo que a descarbamilação desse resíduo de aminoácido leva de 30 a 40
minutos para ocorrer
25
.
Como os carbamatos são inibidores reversíveis da AChE e apresentam um alto
grau de afinidade na ligação com a enzima, várias moléculas com o grupo carbamato
foram sintetizadas nos últimos anos
26,27,28
. A Rivastigmina (Exelon®) é o protótipo mais
promissor dessa classe, produzido pelo laboratório farmacêutico Novartis e amplamente
utilizado na clínica para tratamento da D.A.
29
.
3
N
Me
Me
Me
O
N
O
Me
Me
Rivastigmina
A Doença de Alzheimer é uma desordem neurodegenerativa caracterizada por
deterioração dos neurônios colinérgicos, o que resulta em notável déficit do
neurotransmissor ACh
30
. Uma das primeiras tentativas de corrigir o déficit colinérgico
presente na doença foi a produção de análogos da ACh. A intenção das pesquisas
realizadas com compostos estruturalmente relacionados a ACh seria a de produzir
candidatos capazes de aumentar os níveis cerebrais de colina (Ch) melhorando assim a
biosíntese do neurotransmissor
31
. Porém, os resultados obtidos não foram satisfatórios
devido à presença de efeitos colaterais indesejáveis.
No entanto, a terapia atual para melhorar a transmissão colinérgica ainda está
baseada no uso de inibidores da AChE, pois esse caminho consagrou os melhores
resultados nos testes clínicos, recuperando parcialmente os pacientes da perda de
memória e déficit cognitivo
32,33
.
Uma outra classe de compostos empregados no tratamento de déficit cognitivo
são as pirrolidinonas. Estudo extensivo do modo de ação das pirrolidinonas tem
revelado vários efeitos farmacológicos, sendo que a maioria delas influencia a função
colinérgica
34,35,36
. O Piracetam (2-(2-oxopirrolidin-1-il)acetamida), foi a primeira
pirrolidinona a despertar atenção dos clínicos no início da década de 70
37
e desde então
foi crescente o interesse da indústria farmacêutica na síntese de novos derivados
pirrolidínicos
38,39
para testes biológicos sobre a melhora da função cognitiva.
N
O
NH
2
O
Piracetam
Recentemente, o grupo Bayer patenteou uma série de pirrolidinonas
trifluormetiladas
40
como melhoradores cognitivos, o que comprova a importância
biológica dessa classe de heterociclos.
4
Considerando que carbamatos e organofosforados são clássicos inibidores da
enzima AChE e que derivados pirrolidínicos apresentam ação sobre receptores
colinérgicos; compostos dessas classes obtidos pelo grupo tornaram-se objetos de
interesse para testes sobre a atividade da AChE. Sendo que a presença de grupos
trialometilados é um fator importante para melhorar a lipossolubilidade de compostos e
com isso o perfil farmacocinético. Quanto a dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi) etil] amina (20), previamente obtida pelo grupo, a presença de um
substituinte análogo à colina ligado na posição 6 do anel pirimidínico, a torna um
possível bioisóstero da acetilcolina. Considerando também que uma ampla variedade de
compostos são anualmente sintetizados pelo NUQUIME (Núcleo de Química de
Heterociclos) e uma mínima percentagem deles são avaliados em testes de atividade
biológica, o presente trabalho tem por objetivos:
Descobrir as melhores condições de teste sobre a enzima AChE considerando as
características físico-químicas de compostos sintetizados pelo grupo e suas
solubilidades em diferentes solventes orgânicos .
Avaliar o efeito de compostos heterocíclicos ou não-heterocíclicos, previamente
sintetizados, sobre a atividade da enzima AChE.
Obter um análogo sintético do 2-(2-oxopirrolidin-1-il) acetamida – Piracetam; e
avaliar seu efeito sobre a atividade da enzima AChE, bem como sobre a
memória em ratos.
Obter da dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi) etil]
amina (20) e avaliar seu efeito in vitro e in vivo sobre a atividade da enzima
AChE.
Avaliar o efeito in vitro de derivados enoilcarbamatos trifluormetilados (22a-c)
sobre a atividade da enzima AChE.
Avaliar o efeito in vitro de 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados (25a-i) como
inibidores da enzima AChE purificada.
5
REVISÃO DA BIBLIOGRAFIA
6
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 O SISTEMA COLINÉRGICO
Os terminais nervosos colinérgicos sintetizam e liberam o neurotransmissor
acetilcolina (ACh). No neurônio pré-sináptico, a enzima colina acetiltransferase (ChAT)
biossintetisa o neurotransmissor ACh, a partir de uma molécula de colina e acetil-
CoenzimaA ou acetil-CoA – (esquema 2.1.1).
ESQUEMA 2.1.1.
SCoAMe
O
+
Colina
Acetiltransferase
(ChAT)
+
HSCoA
N
OH
Me
Me
Me
OH
N
OMe
O
Me
Me
Me
OH
Colina (Ch) Acetil
-
CoA Acetilcolina (ACh) S-CoA
O neurotransmissor assim sintetizado é armazenado em vesículas sinápticas via
transporte vesicular de ACh. Frente a um potencial de ação a ACh é liberada na fenda
sináptica e exerce seus efeitos mediados pela ativação de receptores específicos,
designados como receptores colinérgicos, e subdivididos, conforme o alcalóide
estimulante, em dois subgrupos: nicotínicos e muscarínicos
41
. Até o momento cinco
subtipos de receptores muscarínicos foram identificados (M1 - M5), sendo que os
receptores M1 e M2 estão presentes em neurônios do SNC e periférico, além de outros
tecidos glanglionares
42
. Os receptores M2 estão localizados nos terminais de neurônios
pré-sinápticos e parecem estar envolvidos no processo de recaptação de colina. São
designados como nicotínicos os receptores estimulados pelo alcalóide nicotina, e
localizam-se predominantemente nas sinapses ganglionares. São compostos por cinco
subunidades conhecidas como: α
1
, α
2
, β, γ e δ
43
.
Quando o neurotransmissor é liberado, liga-se aos receptores colinérgicos
nicotínicos e/ou muscarínicos propagando assim o impulso nervoso colinérgico (figura
2.1.1).
7
FIGURA 2.1.1. Sistema colinérgico: Acetilcolina (ACh), receptor muscarínico do tipo
1 (M1), receptor muscarínico do tipo 2 (M2), acetilcolinesterase sináptica (AChE-S),
colina acetiltransferase (ChAT), transporte vesicular de ACh (vAChT)
55
. (Reproduzido
de Soreq H., Seidman S. Neuroscience, 2001, 2, 8).
As colinesterases são as enzimas que regulam o efeito desse neurotransmissor,
pois se a ACh permanecesse ligada por longo tempo aos receptores causaria uma
superestimulação do sistema colinérgico, levando a sinais como: agitação, fraqueza
muscular, miose, hipersalivação, sudorese, insuficiência respiratória, inconsciência,
confusão mental, convulsão e morte
44
.
8
As colinesterases estão amplamente difundidas em tecidos colinérgicos e não-
colinérgicos, bem como no plasma e outros fluidos biológicos
45,46,47
. Elas estão
divididas em duas classes de acordo com a especificidade do substrato, comportamento
na presença de excesso de substrato e a suscetibilidade a inibidores: a acetilcolinesterase
(AChE) ou “colinesterase verdadeira” e a butirilcolinesterase (BuChE), também
conhecida como “pseudocolinesterase”, colinesterase não-específica ou simplesmente
colinesterase. A AChE hidrolisa ACh mais rápido do que outros ésteres de colina, pois é
mais específica para esse substrato. Por outro lado, a butirilcolinesterase age
preferencialmente sobre a butirilcolina (BuCh), mas também hidrolisa a ACh
46,47,48
. A
inibição da AChE pelo excesso de substrato é uma das principais características que a
distingue da BuChE. Esta última exibe ativação na presença de excesso de substrato
49,50
.
A AChE é inibida seletivamente pelo brometo de 1,5-bis (4-alildimetilaminopropil)
pentan-3-ona (BW 264C51), enquanto que a BuChE é seletivamente inibida pelo 10-[2-
dietilaminopropil]-fenotiazida (etopropazina)
51
. A distribuição em tecidos específicos é
também diferente entre essas duas enzimas: a AChE é abundante no cérebro, músculos e
membrana de eritrócitos, enquanto que a BuChE tem maior atividade no fígado,
intestino, coração, rins e pulmão
52
. Muitas espécies tais como o humano, o cavalo e o
camundongo exibem atividade elevada da BuChE em seu plasma, enquanto que o rato
tem maior atividade da AChE em seu plasma quando comparada a atividade da
BuChE
46
.
A AChE e a BuChE mostram 65% de homologia na seqüência de aminoácidos e
apresentam formas moleculares similares e a estrutura do centro ativo é determinada por
diferentes genes no cromossomo humano 7 (especificamente 7q22) e 3 (especificamente
3q22), respectivamente
53
. A principal função da AChE é a hidrólise rápida do
neurotransmissor ACh e ela é uma das enzimas de atividade catalítica mais rápida que
se conhece
54
.
A neurotransmissão mediada por ACh é fundamental para a função do sistema
nervoso
55
. Seu bloqueio total é letal e sua perda gradual, como na doença de
Alzheimer
56
, Atrofia Múltipla
57
e outras condições
58
estão associadas à deterioração
progressiva das funções cognitivas, autonômicas e neuromusculares.
2.2. A ACETILCOLINESTERASE
A acetilcolinesterase (AChE, EC 3.1.1.7), é uma importante enzima regulatória que
controla a transmissão do impulso nervoso colinérgico por hidrolisar o neurotransmissor
9
excitatório ACh, tanto nas sinapses colinérgicas cerebrais quanto nas
neuromusculares
59
. No entanto, o papel biológico da AChE não está limitado à
transmissão colinérgica, já que essa proteína foi encontrada em níveis elevados em
outros tecidos. Uma evidência adicional para o papel não-colinérgico dessa proteína, foi
a comparação dos níveis de AChE e ChAT em neurônios não-colinérgicos que
continham somente AChE
60,61
.
Atualmente, existe o interesse no meio científico pelo papel não-catalítico dessa
proteína, e alguns trabalhos têm demonstrado que variantes estruturais da AChE estão
amplamente distribuídas pelos tecidos humanos participando de funções no crescimento
e adesão celular
62
, neurogênese
63
, sinaptogênese
64
, hematopoiese
65
, osteogênese
66
; além
de processos patológicos associados ao estresse
67,68
e deterioração de neurônios
colinérgicos
69,70
.
Vários estudos sobre as propriedades catalíticas da AChE possibilitaram o
conhecimento detalhado do sítio ativo dessa enzima
71,72,73
. Um grande passo na
compreensão do mecanismo catalítico da AChE e modo de ação dos inibidores, ocorreu
em 1991 com a determinação da estrutura tridimensional da AChE dimérica de Torpedo
californica
74
. Mais tarde, a estrutura cristal da AChE de rato,
75
Drosophila
76
e do
homem
77
foram obtidas e mostraram ser similares.
O sítio ativo da AChE situa-se na parte inferior de um estreitamento semelhante
a uma garganta (gorge), a 20 Å de profundidade, alinhado com resíduos hidrofóbicos,
os quais parecem ser importantes na orientação do substrato ao sítio ativo
74
. O sítio
compreende um subsítio esterásico, o qual contém a tríade catalítica (Ser-His-Glu) e um
subsítio aniônico que liga o grupo amônio quaternário da ACh. Na borda ou superfície
do “gorge”, cerca de 14 Å do sítio ativo, situa-se um segundo sítio ligante de grupo
amônio quaternário, o sítio aniônico periférico (Peripheral Anionic Sites- PAS), o qual é
responsável pela inibição por substrato
72,73
.
A AChE tem numerosos inibidores: alguns como os organofosforados ligam-se
exclusivamente no sítio esterásico; outros contendo grupo amônio quaternário similar a
acetilcolina ligam-se no sítio aniônico. Já os compostos bis ou tris-quaternários com
mais de uma porção amônio, pode ligar-se em ambos os sítios. Outros ainda, como o
propidium ou a fasciculina, ligam exclusivamente no sítio aniônico periférico – PAS
78.
Há um consenso que os inibidores do sítio ativo não afetam as funções
secundárias da AChE
79,80,81
. No entanto, vários autores têm observado que o
BW284C51, um composto bis-quaternário ligante do PAS, inibe a diferenciação de
10
neurônios embriônicos em aves
80
, a regeneração neuronal em Aplysia
82
e a deposição
amilóide na Doença de Alzheimer
83,84
.
A determinação do sítio ativo da AChE demonstrou a presença de uma tríade
catalítica (fig. 2.2.1 - a) com os seguintes aminoácidos: histidina, serina e glutamato ou
aspartato. O nucleófilo foi identificado como sendo um resíduo de serina, vizinho a esta
está um resíduo de histidina aumentando a nucleofilicidade da serina
85
. A figura 2.2.1
(b) ilustra a interação do substrato natural (acetilcolina – ACh) com o sítio esterásico da
enzima AChE. É possível observar que existe uma interação eletrostática com o subsítio
aniônico, o qual apresenta um aspartato ou glutamato, sendo que tanto um como o outro
aminoácido apresenta átomos de oxigênio com pares de elétrons livres para interagiram
com a carga positiva presente no grupo amônio quaternário da ACh. Essa interação
eletrostática parece fundamental na orientação da porção éster da ACh para o sítio
catalítico da enzima
44,54,78
.
11
FIGURA 2.2.1. a) Ilustração do sítio esterásico contendo a tríade catalítica,
externamente o sítio periférico aniônico (PAS)
55
(Reproduzido de Soreq H., Seidman S.
Neuroscience, 2001, 2, 8). b) Interação do substrato (ACh) com o sítio esterásico da
AChE
44
. (Reproduzido de Patrick GL. An Introduction to Medicinal Chemistry. Second
Edition, Oxford, 2001. Chap. 15, pp 470).
2.3 MECANISMO DE HIDRÓLISE DA AChE
Os aminoácidos serina e histidina estão inteiramente envolvidos no mecanismo
de hidrólise do substrato Acetilcolina, como será ilustrado detalhadamente nas figuras
2.3.1 a 2.3.7. O processo enzimático é extraordinariamente eficiente por causa da
proximidade do nucleófilo serina e a catálise ácido/básica da histidina, sendo que uma
molécula de ACh é hidrolisada em 100 microsegundos
44
.
Quando uma molécula de acetilcolina aproxima-se do sítio ativo da AChE a
serina age como um nucleófilo atacando o carbono eletrofílico da carbonila do estér.
Essa adição nucleofílica abre o grupo carbonila (fig. 2.3.1).
H
3
CO
O
N(CH
3
)
3
O
H
NH
N
Serina
Histidina
FIGURA 2.3.1
12
Para estabilizar a carga positiva do oxigênio da serina, a histidina age como uma
base capturando o próton desse oxigênio, com isso se estabelece a ligação do éster a
serina (fig. 2.3.2);
(Catálise Básica)
NH
N
O
H
C
O
H
3
C
O
R
Histidina
Serina
NH
HN
O
C
H
3
C
O
O
R
Histidina
Serina
FIGURA 2.3.2
Logo em seguida a histidina exerce uma catálise ácida, protonando a função
éster do intermediário, tornando-o um bom grupo abandonador (fig. 2.3.3);
NH
N
O
CH
3
C
O
OR
H
Histidina
Serina
NH
NH
O
CH
3
C
O
OR
Histidina
Serina
(Catálise Ácida)
FIGURA 2.3.3
O grupo carbonila é recuperado e a porção álcool do éster (colina) é liberada.
Nesse estágio da reação, uma molécula de água age como nucleófilo atacando o carbono
eletrofílico do grupamento acetila (fig. 2.3.4). A colina liberada já pode ser recapturada
e reutilizada na biossíntese de novas moléculas de ACh (fig. 2.1.1).
13
NH
N
O
CH
3
C
O
Histidina
Serina
O
H
H
NH
N
O
CH
3
C
O
Histidina
Serina
H
2
O
ROH
FIGURA 2.3.4
No passo subseqüente, a histidina, por catálise básica, deprotona a água,
aumentando o seu poder nucleofílico. Com isso estabiliza a ligação do oxigênio ao
carbono do grupo acila, recuperando o grupo acetila (fig. 2.3.5).
NH
N
O
CH
3
C
O
OH
H
Histidina
Serina
FIGURA 2.3.5
A histidina então, novamente, exerce uma catálise ácida protonando o
intermediário (oxigênio da serina) recuperando, em seguida, o grupo hidroxila do
resíduo de serina (fig. 2.3.6);
NH
NH
O
CH
3
COH
O
Histidina
Serina
NH
N
O
CH
3
COH
O
H
Histidina
Serina
FIGURA 2.3.6
Após a protonação do oxigênio da serina, a carbonila é recuperada e o grupo acetila
torna-se um bom grupo abandonador. Com isso, o acetato deixa o sítio ativo e libera a
enzima para o novo ciclo catalítico (fig. 2.3.7).
14
NH
N
OH
Histidina
Serina
C
O
H
3
COH
FIGURA 2.3.7
2.4. INIBIDORES CLÁSSICOS DA AChE
Os compostos organofosforados e carbamatos são considerados inibidores clássicos
da AChE com grau variado de toxicidade para o ser humano. Estas substâncias vêm
sendo amplamente utilizadas como inseticidas, fungicidas e parasiticidas na agricultura,
desde a II Guerra Mundial
86
. Atualmente, são os inseticidas mais utilizados na
agricultura e nos ambientes domésticos
87
. Além do amplo emprego como pesticidas,
alguns organofosforados têm potencial medicamentoso, com ações que os tornariam
passíveis de serem utilizados no tratamento do glaucoma e da
miastenia gravis, embora
sejam subutilizados, por serem medicamentos de risco, tendo sua dose tóxica próxima à
dose terapêutica. Estes compostos são ainda utilizados em saúde pública no controle de
vetores, como o da malária
88
e vetores de outras doenças, como a dengue.
Até o final da década de cinqüenta os organoclorados eram os compostos mais
usados como pesticidas. Entretanto, a partir deste ano, levando-se em consideração a
persistência ambiental dos organoclorados, o reconhecido potencial inseticida e a menor
persistência ambiental dos organofosforados; os organoclorados foram sendo
substituídos pelos organofosforados e posteriormente, em parte pelos carbamatos
89
.
Atualmente, mais de 200 organofosforados diferentes e mais de 25 carbamatos são
produzidos
86,87,88,89,90
e comercializados, sendo a principal classe de pesticidas utilizada
nos Estados Unidos e em todo o mundo, movimentando anualmente bilhões de
dólares
91
.
15
2.4.1. ORGANOFOSFORADOS
2.4.1.1. GASES NEUROTÓXICOS
Em 1820, Lassaigne sintetizou o primeiro éster fosforado. Posteriormente, na
Alemanha, o químico Michaelis evoluiu bastante a pesquisa destes compostos
91
.
Embora um grande número de organofosforados tenham sido descobertos no início do
século, o conhecimento de seus efeitos deletérios só foram relatados em 1932, quando
Lang e Kreuger observaram efeitos tóxicos em ratos
90
. A descoberta resultou em um
grande número de novos usos potenciais para os compostos organofosforados, incluindo
o seu uso como gases neurotóxicos, chamados de "
gases dos nervos", os conhecidos
gases de guerra
sarin, soman e tabun, que foram usados na II Guerra Mundial. Na
Guerra do Golfo, houve rumores sobre a ameaça da utilização destas armas químicas, o
que motivou a distribuição de máscaras contra gases e atropina, para a população
civil
90,91,92
e os militares, por sua vez, portavam auto-injetores contendo atropina e
Pralidoxima, para tratar a eventual exposição aos gases neurotóxicos
91,92
. Recentemente,
estes gases tornaram-se notórios, pelo seu uso como agentes de ataques terroristas,
como o que ocorreu em 19 de março de 1995, no metrô de Tókio, no Japão, envolvendo
o gás
sarin. Esses agentes nervosos são inibidores irreversíveis da enzima
acetilcolinesterase e seus efeitos letais são devido a hiperatividade do sistema
colinérgico
92,93
.
O Sarin (isopropil metilfosfofluoridato –
I), Tabun (etil N,N-dimetil
fosforamidocianidato –
II), Soman (pinacolil metilfosfofluoridato – III) e o
Ciclosarian (cicloexil metilfosfofluoridato –
IV) são os exemplos mais importantes
de agentes nervosos utilizados como armas químicas
92
.
P
O
Me
O
F
Me Me
P
O
Me
O
F
P
O
N
O
CN
Me
Me
Me
P
O
Me
O
F
Me
terc-butil
I II III IV
16
2.4.1.2. INSETICIDAS
Os inseticidas organofosforados de maior interesse toxicológico e comercial são
ésteres ou tióis derivados de ácido fosfórico, fosfônico, fosfínico ou fosforamídico.
O sistema de classificação adotado para os pesticidas organofosforados mais usado
comumente, baseia-se na identidade dos átomos ligados diretamente ao átomo de
fósforo. O fósforo dos organofosforados é pentavalente e tetracoordenado. Três dos
substituintes são ligados ao fósforo por ligações simples, sendo que a ligação entre o
fósforo e o quarto substituinte é usualmente representada por uma dupla ligação
94
.
Na estrutura química básica (
V), quando R
1
e R
2
são grupos aril ou alquil ligados
diretamente ao átomo de fósforo, formam os fosfinatos; porém se esses mesmos
grupos ligam-se ao átomo de fósforo através de oxigênio ou enxofre, formam-se os
fosfatos ou tiofosfatos, respectivamente. Em outros casos, R
1
está diretamente
ligado ao átomo de fósforo e R
2
a um oxigênio ou enxofre, formando os fosfonatos
ou tiofosfonatos. Quando pelo menos desses grupos for amina (-NH
2
), formam-se as
fosforamidas. O átomo da dupla ligação com o fósforo é sempre oxigênio ou
enxofre. Finalmente, o grupo X pode ser representado por diversos grupos:
halogênio, alifático, aromático ou heterociclo. Independente de qual seja o grupo X,
está ligado ao fósforo por oxigênio ou enxofre
95
.
P
O(S)
R
1
X
R
2
V
Os organofosfatos apresentam quatro oxigênios ligados ao fósforo; exemplo de
fosfatos pesticidas inclui o Mevinfós® ou 2-metoxicarbonil-1-metilvinil dimetil fosfato;
o Naled® ou 1,2-dibromo-2,2-dicloroetil dimetil fosfato; e o Paraoxon® ou dietil-
p-
nitrofenil fosfato (
VI, VII e VIII, respectivamente).
17
P
EtO O
EtO O NO
2
P
OMe
MeO O
OMe
MeO
O
P
O
B
r
Cl
ClO
MeO
OMe Br
VI
VII
VIII
Os organofosforados que apresentam enxofre fazendo dupla ligação com o
fósforo possuem melhor ação inseticida, já que os insetos, diferente dos humanos,
são capazes de metabolizar essas drogas por desulfurização oxidativa, ou seja;
apresentam uma enzima que catalisa a substituição do enxofre por oxigênio
44
.
O Parathion® ou O,O-dietil O-(4-nitrofenil) fosforotioato e o Malathion® ou
O,O-dimetil ditiofosfoato de dietil mercaptosuccinato (IX e X, respectivamente),
são dois exemplos de pró-drogas com ação inseticida e toxicidade relativamente
baixa para humanos.
P
E
tO S
E
tO O NO
2
P
MeO S
MeO S
OE
t
O
O
OE
t
IX X
2.4.1.3. USO TERAPÊUTICO
O conhecimento do mecanismo de ação dos organofosforados sobre a enzima AChE
permitiu a modificação sintética de moléculas já conhecidas a fim de se obter novas
moléculas com efeito menos tóxico. Esse planejamento sintético levou a obtenção de
um composto conhecido como Ecotiopato ou Iodeto de fosfolina ou iodeto de (2-
dietoxifosfoniltioetil) trimetilamônio (XI). Esse fármaco apresenta ação miótica que
inicia dentro de 10 a 30 minutos de sua aplicação oftálmica e pode persistir de 1 a 4
18
semanas, causando a redução da pressão intraocular. O uso clínico do Ecotiopato é feito
quando corticóides ou β-bloqueadores não mostram sucesso terapêutico no tratamento
da doença. O emprego prolongado deste fármaco pode levar a efeitos adversos
indesejáveis devido a inibição sistêmica da AChE
96
.
P
O
OE
t
S
OEt
M
e
3
N
I
XI
O Metrifonato é um organofosforado produzido pela Bayer (XII), que inicialmente
foi empregado como inseticida e anti-helmíntico; recentemente foi descrito a eficiência
dessa droga no tratamento do déficit cognitivo da Doença de Alzheimer
97
.
P
OMe
O
M
eO
CCl
3
HO
XII
O metrifonato foi bem tolerado pelos pacientes (91% completaram as 30 semanas de
tratamento), sendo que os principais efeitos colaterais observados foram: diarréia, dores
abdominais e náuseas
98
. Morris e cols.
99
revelaram que além dos efeitos benéficos sobre
a cognição, o metrifonato também contribuiu para melhorar o comportamento dos
pacientes de Alzheimer. Esses resultados indicam que o Metrifonato tem um perfil de
eficácia e tolerabilidade semelhante ao Donepezil, o qual é atualmente considerado um
dos melhores fármacos para o tratamento da doença de Alzheimer
100
. No entanto, sabe-
se que o metrifonato tem como princípio ativo o 2,2,2-tricloro-1-hidroetildimetil
fosfonato (
Dichlorvos), e que este é usado como inseticida em vários tipos de cultura e é
suspeito de causar neuropatia tardia, após intoxicação aguda grave
101
.
19
2.4.2. CARBAMATOS
2.4.2.1. INSETICIDAS
Os compostos derivados do ácido carbâmico são provavelmente os compostos com
a faixa mais ampla de atividades biocidas
25
. Na estrutura básica (XIII), X pode ser um
átomo de oxigênio ou enxofre, R
1
e R
2
são usualmente substituintes orgânicos, mas
podem ser também hidrogênio. Quando R
1
é metila e R
2
é hidrogênio, o carbamato
exibe atividade inseticida, se R
1
é um grupo aromático os compostos são usados como
herbicida, enquanto que atividade fungicida está presente se R
1
for imidazol. Já o
substituinte em R
3
é quase sempre um radical orgânico ou um metal
95
.
NX
X
R
1
R
2
R
3
XIII
Os compostos Aldicarb® ou 2-metil-2-(metiltio)propionaldeido
O-
metilcarbamoiloxima -
XIV; Sevin®, carbaril ou 1-naftil N-metilcarbamato – XV;
Carbofuran® ou 2,3-diidro-2,2-dimetilbenzofuran-7-il metilcarbamato –
XVI; e
Primicarb® ou 2-dimetil-5,6-dimetilpirimidin-4-il
N,N-dimetilcarbamato – XVII, são
exemplos de carbamatos inseticidas.
CNHCH
3
O
O
CNHCH
3
O
NOCH
3
SCCH
CH
3
CH
3
XIV
XV
CNHCH
3
O
O
O
Me
Me
XVI
XVII
NN
N
Me Me
Me
Me O CNHCH
3
O
20
2.4.2.2. USO TERAPÊUTICO
Em 1864 foi descoberto um alcalóide natural, encontrado em sementes de uma
planta venenosa no oeste da África. Mas, somente em 1925, a estrutura química desse
alcalóide foi estabelecida e pode-se evidenciar a presença de um carbamato ligado a um
sistema de anéis (
XVIII), esse composto natural foi designado de fisostigmina ou
eserina.
N
N
Me
Me
O
H
N
O
Me
Me
XVIII
A fisostigmina tem uso limitado na medicina tanto pela ação inibitória rápida e
fugaz sobre a atividade da AChE como pelos efeitos colaterais que apresenta.
Atualmente, ela é empregada no tratamento do glaucoma e como antídoto em
intoxicações por atropina (antagonista muscarínico). A importância da fisostigmina, é
que esse composto serviu de protótipo para o planejamento e a síntese de análogos mais
eficientes e menos tóxicos.
A neostigmina e a piridostigmina (
XIX e XX, respectivamente), são análogos do
alcalóide natural fisostigmina, os quais apresentam ação mais prolongada e eficiente que
seu protótipo estrutural. Tanto a neostigmina como a piridostigmina são empregadas no
tratamento da
miatenia gravis, uma doença neuromuscular progressiva caracterizada por
uma debilidade e fraqueza muscular generalizadas
102
. Essas drogas também são de
utilidade clínica para reverter os efeitos de bloqueadores neuromusculares após
processos cirúrgicos
103
.
NON
O
M
e
M
e
Me
Me
Me
N
Me
ON
O
Me
M
e
XIX
XX
Br
B
r
21
O primeiro carbamato sintético a encontrar aplicação clínica foi a miotina (XXI),
assim denominado devido a sua atividade miótica
104
. Atualmente esse composto está em
desuso, mas serviu de protótipo para síntese de novas moléculas de interesse
farmacêutico.
N
Me
Me
Me
O
NHMe
O
XXI
Weinstock e cols.
105
sintetizaram uma série de análogos da miotina com variações
nos grupos alquil-substituintes ligados ao carbamato. Alguns desse compostos
mostraram-se menos tóxicos que a fisostigmina. Além disso, os derivados disubstituídos
mostraram um tempo de ação mais prolongado, sendo testados como candidatos
potenciais para o tratamento da doença de Alzheimer. O derivado (+)S-N-etil-3-[(1-
dimetilamino)etil]-n-metil fenilcarbamato, conhecido genericamente como rivastigmina
(XXII) e comercializado pelo laboratório Novartis com o nome de Exelon®, mostrou
afinidade 10 vezes maior pela forma G1 da AChE cerebral sobre as outras formas
periféricas da enzima
106,107,108,109
.
N
Me
Me
Me
O
NE
t
O
Me
XXII
2.5. ANÁLOGOS DA ACETILCOLINA
Os análagos da acetilcolina são principalmente agonistas dos receptores
colinérgicos, muscarínicos ou nicotínicos. Esses compostos mimetizam a ação da
acetilcolina por interagirem com os receptores e produzirem efeito colinérgico. Porém a
maioria deles apresentou efeitos colaterais indesejáveis, o que impossibilitou seu uso
como fármacos. Alguns exemplos estão ilustrados abaixo; a metacolina ou cloreto de 2-
(acetiloxi)-
N,N,N-trimetil-1- propanamínio - XXIII, o carbacol ou cloreto de 2-
22
[(aminocarbonil)oxi]-
N,N,N-trimetiletanamínio - XXIV, o betanecol ou cloreto de 2-
[(aminocarbonil)oxi]-
N,N,N-trimetil-1-propanamínio – XXV e o edrofônio – XXVI, são
alguns dos exemplos de análogos da neurotransmissor natural.
Cl
Cl
H
3
CO
NMe
3
OCH
3
H
2
NO
NMe
3
O
XXIII
XXIV
Cl
Cl
H
2
NO
NMe
3
OCH
3
NHO
Et
Me
Me
XXV
XXVI
Desses quatro compostos mostrados, apenas o edrofônio continua tendo aplicação
farmacológica para o tratamento da
miastenia gravis
109
.
2.6. ANTICOLINESTERÁSICOS DE USO CLÍNICO
O uso clínico crescente de inibidores da enzima AChE como terapia de uma
variedade de desordens do sistema nervoso central (SNC), como a Doença de
Alzheimer
110
, Síndrome de Down
111
, Injúria Traumática Cerebral
112
ou Delirium
113
tornam cada vez maior o interesse das indústrias farmacêuticas na obtenção de
moléculas que apresentem essa atividade
114
.
O primeiro inibidor da AChE (AChEi) aprovado pelo
United States Food and
Drug Administration (FDA) em 1993, foi o tetrahidroaminoacridine (THA),
genericamente chamado de Tacrina (XXVII), o qual foi liberado para a comercialização
com o nome de Cognex®
115
. Esse fármaco mostrou-se inconveniente por ter de ser
administrado quatro vezes ao dia e estar associado a hepatotoxicidade e incidências de
efeitos colaterais
116,117
.
23
N
NH
2
XXVII
Usando tacrina como modelo estrutural, várias tentativas de síntese de análogos
desse composto foram realizadas, com a intenção de produzir novas moléculas mais
potentes e com reduzidos efeitos colaterais
118,119,120,121
.
O mais potente inibidor, o ((
R,S)-1-benzil-4-[(5,6-dimetoxi-1-indanon)2-il]metil
piperidina (XXVIII), conhecido pelo nome trivial de Donepezil e comercializado como
Aricept®, foi aprovado pelo FDA em 1996
122
. Esse composto é membro de uma família
de inibidores da AChE baseados na estrutura N-benzilpiperidina, que foram
desenvolvidos a partir de estudos de QSAR
123
, sintetizados e testados, pela Eisai
company, no Japão
124
. Esse fármaco resultou do estudo e planejamento racional de
drogas a partir do conhecimento do sítio ativo da enzima AChE e de suas interações
químicas com os ligantes. Além disso, ele representa uma nova geração de AChEi que
oferece a conveniência de ser administrado somente uma vez ao dia e com poucos
efeitos colaterais
125
.
MeO
MeO
O
N
XXVIII
No ano de 2000, o Hidrogênio tartarato de (+)-(
S)-N-etil-3-[(1-dimetilamino)
etil]-N-metil-fenilcarbamato (XXII), conhecido pelo nome genérico de Rivastigmina e
comercializada como Exelon®, foi mais um fármaco AChEi aprovado pelo FDA para o
tratamento de patologias com desordem cognitiva
29
. Sendo que em maio de 2006, o
FDA ampliou as indicações da rivastigmina para ser usada também no tratamento da
Doença de Parkinson
126,127
. Atualmente, outros inibidores da AChE também estão sendo
avaliados em pacientes com Doença de Parkinson.
24
O último composto aprovado pelo FDA para o tratamento da doença de
Alzheimer foi a galantamina (XXIX), em fevereiro de 2001; denominado
comercialmente como Remynil® e produzido pelo laboratório Janssen Pharmaceutica.
O alcalóide galantamina ou (4aS,6R,8aS)-4a,5,9,10,11,12-hexaidro-3-metoxi-11-metil-
6H-benzofuro[3a,3,2,-ef] [2] benzazepin-6-ol foi inicialmente isolado de flores e bulbo
da
Galanthus woronowii, sendo posteriormente sintetizado
128,129
.
O
NMe
H
Me
MeO
XXIX
Além dos compostos mostrados acima, os quais já foram aprovados para serem
comercializados; o Huperzine A (
XXX), um alcalóide isolado de uma erva chinesa
conhecida como
Huperzia serrata, é um potente e seletivo inibidor da enzima AChE.
Embora esse alcalóide não tenha sido aprovado para comercialização pelo FDA, é muito
utilizado na medicina tradicional chinesa como fitoterápico e induz a uma significante
melhora na memória dos pacientes de Alzheimer, sem nenhum efeito colateral
noticiável até o momento
130
. Uma observação importante é que o Huperzine A inibe
preferencialmente a isoforma G4 da enzima
131
.
NH
O
H
2
N
Me
Me
XXX
25
Devido ao interesse biológico sobre os compostos AChEi, seja para a aplicação
na saúde humana, ou na agricultura como pesticidas; muitos pesquisadores continuam
estudando, planejando, sintetizando e avaliando biologicamente novos compostos em
diferentes países
118,119,120,124,130,131
.
2.7. EFEITO DAS PIRROLIDINONAS SOBRE O SISTEMA COLINÉRGICO
As pirrolidinonas ou 2-oxopirrolidinas constituem uma classe de compostos que têm
sido objeto de pesquisas por mais de três décadas. Os primeiros trabalhos clínicos e
experimentais investigaram o efeito nootrópico, sendo posteriormente estudado como
agentes neuroprotetores e anticonvulsivantes
38
.
A primeira pirrolidinona a chamar a atenção dos clínicos foi o piracetam (XXXI) ou
2-(2-oxopirrolidin-1-il) acetamida, no início da década de 70, e desde então tem sido
grande o interesse farmacêutico para essa classe de compostos
37
. Extensivos estudos do
modo de ação das pirrolidinonas
132,133
têm revelado vários efeitos farmacológicos, com
notáveis diferenças entre as drogas. A maioria, no entanto, influencia a função
colinérgica estimulando a produção e recaptação de acetilcolina. Esses efeitos
colinérgicos das pirrolidinonas parece ser devida a interações tanto com receptores
nicotínicos quanto muscarínicos
39,134
. Devido a grande homologia entre os receptores
colinérgicos e a enzima AChE, é possível que esses compostos interajam com esta
última.
N
O
NH
2
O
XXXI
Recentemente, o grupo Bayer registrou uma patente
40
da preparação de novas
pirrolidinonas trifluormetiladas (
XXXII) com comprovada atividade como
melhoradores cognitivos.
N
OF
3
C
R
1
AR
2
XXXII
26
Para o composto acima R
1
= H, alquila ou CF
3
, A= alquileno ou alquenileno e R
2
=
alcoxila, aminas ou sulfonila. A demonstração de que esses compostos melhoram a
cognição encoraja a pesquisa na sua interação com a enzima AChE, já que inibidores da
AChE são empregados na clínica para o tratamento do déficit cognitivo.
27
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
QUÍMICOS
28
3. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS QUÍMICOS
3.1. SÍNTESE DE ENAMINONAS (2a-c), AMINOÁLCOOIS (3a-d),
OXAZINONA (4a), OXAZINAS (5a-b)
ESQUEMA 3.1.
F
3
COEt
OH
H
RNH
2
, CH
2
Cl
2
ou NaOH, 25°C
60 - 90%
F
3
C NHR
OH
H
70 - 80%
H2-Pd/C
MeOH
F
3
C NHR
OH
H
H
HCHO, EtOH
(CCl
3
)
2
CO
(CH
2
)Cl
2
, Et
3
N
55 - 75%
70%
N
O
CF
3
R
N
O
CF
3
R
O
1 2a-c
3a-d
4a
5a-b
COMPOSTO
R
2a
-CH-CH
2
-(CO
2
CH
3
)
2b
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH
2
-CH(CH
3
)
2
2c
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH(CH
3
)-CH
2
CH
3
3a
-CH-CH
2
-(CO
2
CH
3
)
3b
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH
2
-CH(CH
3
)
2
3c
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH(CH
3
)-CH
2
CH
3
3d
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH
2
Ph
4a
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH
2
-CH(CH
3
)
2
5a
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH(CH
3
)-CH
2
CH
3
5b
-CH-(CO
2
CH
3
)-CH
2
Ph
A síntese dos enamino compostos 2a-c, baseou-se em reações de substituição
nucleofílica no carbono β das 4-etoxi-1,1,1-trifluor-3-alquen-2-ona, tendo com agente
nucleofílico aminoácidos esterificados.
Os aminoálcoois 3a-d foram obtidos pela redução dos enamino compostos
empregando metodologia de hidrogenação catalítica com paládio/carbono 10%. A
oxazinona 4a foi obtida pela reação de ciclização do γ-aminoálcool 3b com trifosgênio
sob refluxo.
29
E finalmente as oxazinas 5a e 5b resultaram da reação de ciclização dos γ-
aminoálcoois 3c e 3d com
p-formaldeído, respectivamente, conforme esquema 3.1.
Todos os procedimentos descritos sucintamente acima estão detalhadamente
apresentados e discutidos em tese de doutorado da doutora Adriana Squizani
135
, além
disso, a metodologia para a obtenção de alguns desses compostos foi publicada por
Zanatta e cols
136,137
. Os dados espectroscópicos desses compostos encontram-se no
anexo I desta tese.
TABELA 3.1. Nomenclatura dos enamino compostos, aminoálcoois, oxazinona,
oxazinas
COMPOSTO NOMENCLATURA
2a
2-[(E)-4,4,4-trifluor-3-oxo-1-butenilamino] acetato de metila
2b
4-metil-2-[(E)-4,4,4-trifluor-3-oxo-1-butenilamino] pentanoato
de metila
2c
3-metil-2-[(E)-4,4,4-trifluor-3-oxo-1-butenilamino] pentanoato
de metila
3a
2-(4,4,4-trifluor-3-hidroxibutilamino) acetato de metila
3b
4-metil-2-(4,4,4-trifluor-3-hidroxibutilamino) pentanoato de
metila
3c
3-metil-2-(4,4,4-trifluor-3-hidroxibutilamino) pentanoato de
metila
3d
3-fenil-2-(4,4,4-trifluor-3-hidroxibutilamino) propanoato de
metila
4a
4-metil-2-(2-oxo-6-trifluormetil-1,3-oxazinan-3-il) pentanoato
de metila
5a
3-metil-2-(6-trifluormetil-1,3-oxazinan-3-il) pentanoato de
metila
5b
3-fenil-2-(6-trifluormetil-1,3-oxazinan-3-il) propanoato de
metila
30
3.2. SÍNTESE DE 3-
N-ALQUIL-AMINOMETILENODIIDROFURAN-2-
ONAS (7a-b)
As 3-
N-alquil-aminometilenodiidrofuran-2-onas
138
7a-b foi obtidas por reação
de adição nucleofílica; tendo como precursor o 3-tricloroacetil-4,5-diidrofurano (6) e as
aminas pirrolidina (C
4
H
9
N) e piperidina (C
5
H
11
N) como respectivos agentes
nucleofílicos (Esquema 3.2.). Os dados espectroscópicos desses compostos encontram-
se no anexo I desta tese.
ESQUEMA 3.2.
O
CCl
3
O
C
4
H
9
N
CH
2
Cl
2
, 25°, 1h
CH
2
Cl
2
, 25°, 1h
C
5
H
11
N
92%
91%
O
O
N
O
O
N
6
7a
7b
TABELA 3.2. Nomenclatura 3-N-alquil-aminometilenodiidrofuran-2-onas
COMPOSTO NOMENCLATURA
7a
3-Pirrolidin-1-ilmetileno-dihidro-furan-2-ona
7b
3-Piperidin-1-ilmetileno-dihidro-furan-2-ona
3.3. SÍNTESE DAS 3-ALCOXI- 5-HIDROXI- 5-TRIFLUORMETIL
PIRROLIDIN-2-ONAS (9a-d)
ESQUEMA 3.3.
F
3
COR
O
R
2
R
1
NaCN, EtOH ou MeOH/H
2
O
Refluxo, 24h
65-75%
N
R
1
HO
F
3
C
O
H
OR
R
2
8a-d 9a-d
R R
1
R
2
a
Et H H
b
Me H Me
c
(CH
2
)
2
d
Et H OEt
31
Uma série de 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-onas
(9a-d)
139
com
diferentes substituintes na posição 3 foi sintetizada. Esses compostos foram obtidos a
partir de reações de β-alcóxivinil trifluormetil cetonas
(8a-d) dissolvidas em metanol ou
etanol, onde foi adicionada uma solução aquosa de cianeto de sódio.
Os produtos foram formados devido, inicialmente, à adição de Michael do
cianeto ao carbono β das cetonas, formando como intermediário não isolável β-ciano
cetonas, seguido de hidrólise do grupo ciano para amina e do ataque intramolecular do
nitrogênio da amida à carbonila das cetonas, formando os compostos
9a-d em
rendimentos moderados à bons. Os dados espectroscópicos desses compostos
encontram-se no anexo I desta tese.
TABELA 3.3. Nomenclatura das 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-
onas
COMPOSTO NOMENCLATURA
9a
5-hidroxi-5-trifluormetil-3-etoxi pirrolidin-2-ona
9b
5-hidroxi-5-trifluormetil-3,3-dimetoxi pirrolidin-2-ona
9c
6-hidroxi-6-trifluormetil-hexahidro-furo[2,3-c] pirrol-4-ona
9d
5-hidroxi-5-trifluormetil-3,3-dietoxi pirrolidin-2-ona
O composto
9a, obtido pela ciclização da 4-etoxi-1,1,1-trifluor-3-alquen-2-ona com
cianeto de sódio
141
, apresenta um inconveniente: a formação de um par de enantiômeros
e seus diasteroisômeros, portanto, quatro isômeros. Por isso, a alquilação da
pirrolidinona
9d ao invés da 9a, resolveria em parte esse problema; já que resultaria em
apenas um par de enantiômeros.
Além disso, a realização de uma síntese mais seletiva, a fim de produzir somente o
produto
N-alquilado permitiria a comparação dos efeitos obtidos com os produtos
dialquilado e monolaquilado.
O procedimento para obtenção da 3,3-dietoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil-4,5-
dihidropirrolidin-2-ona (
9d) já é conhecido
142
. A tentativa de alquilar seletivamente o
nitrogênio do anel seria o passo subseqüente.
32
3.4. SÍNTESE DAS 3-ALCOXI- 5-HIDROXI- 5-TRIFLUORMETIL
PIRROLIDIN-2-ONAS
N-ALQUILADAS E N-O-ALQUILADAS (10a-d)
A alquilação da 3-etoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil-4,5-dihidropirrolidin-2-ona, 9a
foi realizada em acetonitrila, hidróxido de potássio e empregando como agentes
alquilantes: iodeto de metila, brometo de etila, brometo de
n-butila e cloreto de benzila.
Essas reações de alquilação resultaram uma mistura de produtos
N-alquilados e N,O-
alquilados conforme mostra o esquema 3.4.1., exceto para a alquilação com iodeto de
metila, a qual forneceu somente o produto
N,O-alquilado. Com os demais agentes
alquilantes, obteve-se o produto
N,O-alquilado em maior proporção (tabela 3.4.1.). Os
procedimentos empregados nessas reações são detalhadamente apresentados e
discutidos em tese de doutorado da doutora Luciana S. Rosa
140
. Os dados
espectroscópicos desses compostos encontram-se no anexo I desta tese.
ESQUEMA 3.4.
N
HO
CF
3
O
H
OEt
CH
3
CN, KOH
YR, Refluxo, 24h
N
HO
CF
3
O
R
OEt
N
RO
CF
3
O
R
OEt
+
9a
10
10'
10,10’ Y R
a
I Me
b
Br Et
c
Br n-Bu
d
Cl Bn
TABELA 3.4.1. Proporção das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-
onas
N-alquiladas e N-O-alquiladas
Produto Haleto de
Alquila
Proporção
dos Produtos
Rendimento (%)
10a
MeI
70
10b + 10b’
C
2
H
5
Br 3:1 52/23
10c + 10c’
n-C
4
H
9
Br 3,5:1 51/17
10d + 10d’
C
6
H
5
CH
2
Br 5,5:1 41/10
33
TABELA 3.4.2. Nomenclatura das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-2-
onas
N-alquiladas e N-O-alquiladas
COMPOSTO NOMENCLATURA
10a
3-etoxi-1-metil-5-meiose-5-trifluormetil-2-pirrolidinona
10b
1-etil-3-etoxi-5-etoxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona
10b’
3-etoxi-5-hidroxi-1-etil-5-trifluormetil-2-pirrolidinona
10c
1-n-butil-5-butoxi-3-etoxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona
10c’
1-n-butil-3-etoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona
10d
1-benzil-5-benziloxi-3-etoxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona
10d’
1-benzil-3-etoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona
3.5. SÍNTESE DA (3,3-DIETOXI-5-HIDROXI-5-TRIFLUORMETIL-4,5-
DIHIDROPIRROLIDIN-2-ONA) ACETAMIDA (15)
A
N-alquilação de 3,3-dietoxi-5-hidroxi-trifluormetil-4,5-dihidropirrolidin-2-ona
com cloro acetamida resultaria em um análogo sintético do Piracetam®. Um análogo
desse fármaco poderia ser testado para uma ampla faixa de atividades biológicas.
A fim de obter o produto
N-alquilado a partir do precursor 9d; dois métodos de
proteção da função álcool na posição 5 do anel foram testados. O primeiro utilizando
2,3-diidropirano e o segundo cloro trimetilsilano, conforme mostra o esquema 3.5.1 e
3.5.2, respectivamente.
ESQUEMA 3.5.1
N
H
O
F
3
C
HO
OEt
EtO
+
O
N
H
O
F
3
C
O
O
OEt
EtO
9d 11 12
THF an.
HCl, KOH
34
ESQUEMA 3.5.2
N
H
O
F
3
C
HO
OEt
EtO
+(CH
3
)
3
SiCl
N
H
O
F
3
C
(CH
3
)
3
SiO
OEt
EtO
9d
13
14
Et
3
N, DMAP
THF an.
75-85%
Embora o método de proteção de álcoois com diidropirano seja bem
conhecido,
143
nossa tentativa de proteção por essa metodologia não foi bem sucedida.
Os espectros de RMN de
1
H e
13
C, não mostraram o sinal do próton ligado ao carbono
do cetal que deveria ser formado após a proteção da hidroxila no composto
12. No
entanto, o segundo método de proteção da função álcool das pirrolidinonas empregando
o cloro trimetilsilano
144
como agente de proteção, foi bem sucedida e rendeu o produto
14 O-protegido com bons rendimentos. O sinal dos prótons das metilas do trimetilsilano
ligado ao oxigênio é visto no espectro de RMN de
1
H como um sinal vizinho ao
tetrametilsilano. Além disso, o sinal do próton ligado ao oxigênio da hidroxila
desaparece após a reação de proteção.
O emprego das pirrolidinonas protegidas nas reações de alquilação pelo método
já conhecido, o qual empregava acetonitrila , KOH e refluxo (mostrado no esquema
3.4.1.) resultou em quatro produtos finais: pirrolidinona protegida não alquilada,
pirrolidinona protegida alquilada, pirrolidinona desprotegida alquilada e pirrolidinona
desprotegida não-alquilada. É possível que o refluxo tenha contribuído para a perda da
proteção pelo trimetilsilano.
Na tentativa de melhorar esses resultados empregou-se uma nova metodologia
para as reações de alquilação,
145
desta vez empregando BuLi como base a temperatura
de -78°C , conforme esquema 3.5.3.
ESQUEMA 3.5.3
35
N
OF
3
C
(CH
3
)
3
SiO
H
BuLi/THF/-78°C,2h
ClCH
2
CONH
2
N
OF
3
C
(CH
3
)
3
SiO
NH
2
O
14
15
16%
A reação mostrada no esquema 3.5.3 também resultou em mistura de produtos
alquilados e não alquilados, com proporção inferior de produto
N-alquilado (15). Nos
espectros de RMN de
1
H os sinais dos prótons ligados ao carbono da acetamina
apareceram como dois dubletos em 4,88 e 4,86 ppm.
Como o procedimento do esquema acima era realizado em duas horas,
resolvemos aumentar o tempo de reação a fim de obter somente o produto
15. Testamos
tempos de 6, 16, 24 e 48 horas e o resultado não modificou. Então, foi realizada a
purificação do produto em coluna de fluorisil com lavagem de solventes em graus
crescentes de polaridade. Após a limpeza do cartucho e a aplicação do produto, foi
eluído 2 ml de cada solvente na seguinte ordem; hexano, diclorometano, acetonitrila e
metanol. As frações de cada solvente foram coletadas e evaporadas, amostras de RMN
de
1
H de cada uma foram feitas; porém em nenhuma das frações coletadas foi
encontrado o produto.
3.6. SÍNTESE DA DIMETIL-[(2-METILSULFANIL-4-TRICLOROMETIL-6-
PIRIMIDINILMETOXI)ETIL] AMINA (20)
A síntese da dimetil-(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi)etil] amina
(
17) foi realizada conforme procedimento adotado pela doutora Darlene Flores em seu
trabalho de doutorado.
146
O esquema 3.6.1 apresenta o primeiro passo reacional para a obtenção do anel
pirimidínico precursor da dimetil-[(2-metilsulfanil- 4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi)
etil] amina -
20, contendo metilsulfanil na posição 2 e bromo metil na posição 6 do anel
pirimidínico. Após o tratamento da reação, o produto
18 (6-bromometil-2-metilsulfanil-
4-triclorometil pirimidina) foi obtido como um óleo amarelo com bom rendimento.
ESQUEMA 3.6.1
36
16 17 18
Cl
3
CCH
2
Br
OOCH
3
+ [CH
3
SC(=NH)NH
2
]
2
. H
2
SO
4
MeOH/H
2
O
HCl, refl.,48h
N
N
CCl
3
SMe
Br
65%
O esquema 3.6.2 apresenta a reação de substituição do bromo na posição 6 do anel
pirimidínico pelo 2-dimetilamino etanol. O produto
20 é obtido facilmente como um
sólido amarelo claro em ótimo rendimento.
ESQUEMA 3.6.2
92%
18 19 20
N
N
CCl
3
SMe
Br
+
N
OH
Me
Me
ACETONA an.
25°C, 16h
N
N
CCl
3
SMe
O
N
Me
Me
Os detalhes experimentais a cerca das reações mostradas nos esquemas acima,
estão na secção experimental.
3.7. SÍNTESE DE ENOILCARBAMATOS TRIFLUORMETILADOS
Os carbamatos 22a-c foram obtidos a partir da reação de 4-alcoxi-1,1,1-trifluor-
alqu-3-en-2-onas
147
com etil carbamato conforme demonstrado por Zanatta e col.
148
Os
derivados
23a-c foram obtidos pela redução da dupla da carbonila com boro hidreto de
sódio em etanol. A reação de ciclização desses compostos reduzidos com trifosgênio
levou a formação das oxazinonas correspondentes
24a-c.
ESQUEMA 3.7.
37
OEtF
3
C
OR
H
NH
2
COOEt, CH
2
CL
2
, TsOH
Refluxo, 24-48h
41-80%
NHCOOEtF
3
C
OR
H
NaBH
4
, EtOH
Refl., 24hs
38-82%
NHCOOEtF
3
C
R
H
OH
(CCl
3
O)
2
CO
(CH
2
)
2
Cl
2
Et
3
N, 5hs
25-54%
N
O
CF
3
O
COOEt
R
21
22
23
24
22,23,24 R
a
H
b
Me
c
Ph
TABELA 3.7. Nomenclatura dos Enoilcarbamatos trifluormetilados
COMPOSTO NOMENCLATURA
22a
(4,4,4-trifluor-3-oxo-1-but-1-enil) carbamato de etila
22b
(4,4,4-trifluor-1-metil-3-oxo-1-but-1-enil) carbamato de etila
22c
(4,4,4-trifluor-1- fenil-3-oxo-1-but-1-enil) carbamato de etila
23a
(4,4,4-trifluor-3-hidroxi-butil) carbamato de etila
23b
(4,4,4-trifluor-3-hidroxi-1-metil-butil) carbamato de etila
23c
(4,4,4-trifluor-3-hidroxi-1-fenil-butil) carbamato de etila
24a
2-oxo-6-trifluormetil-[1,3]oxazinana-3- carbamato de etila
24b
2-oxo-4-metil-6-trifluormetil-[1,3]oxazinana-3- carbamato de etila
24c
2-oxo-4-fenil-6-trifluormetil-[1,3]oxazinana-3- carbamato de etila
38
3.8. SÍNTESE DOS 3-DIALCOXI FOSFORILOXI TRIFLUORMETILADOS
Os compostos organofosforados ou derivados fosforiloxi 25a-i foram obtidos a
partir de reação dos aminoálcoois (4,4,4-trifluor-3-hidroxi-but-1-il) etil carbamato (
23a-
c)
com oxicloreto de fósforo em tolueno, na presença de piridina ou trietilamina, em
atmosfera inerte, por 5 horas a temperatua ambiente. Os procedimento de síntese desses
compostos fazem parte do trabalho de doutorado realizado pela colega Deise
Borchhardt. Os dados espectroscópicos dos compostos
25a-i estão no anexo I desta tese.
ESQUEMA 3.8.
23
POCl
3
, Tolueno
Et
3
N, 5hs
NHCOOEtF
3
C
R
H
OH
NHCOOEtF
3
C
R
H
O
PCl Cl
O
MeOH,
EtOH ou
AlOH
NHCOOEtF
3
C
R
H
O
P
R
1
R
1
O
25
25 R
R
1
a
H MeO
b
Me MeO
c
Ph MeO
d
H EtO
e
Me EtO
f
Ph
EtO
g
H Alil
h
Me Alil
i
Ph Alil
TABELA 3.8. Nomenclatura dos 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados
COMPOSTO NOMENCLATURA
25a
[3-(dimetoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-butil] carbamato de etila
25b
[3-(dimetoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-metil-butil] carbamato de
etila
25c
[3-(dimetoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-fenil-butil] carbamato de
39
etila
25d
[3-(dietoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-butil] carbamato de etila
25e
[3-(dietoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-metil-butil] carbamato de
etila
25f
[3-( dietoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-fenil-butil] carbamato de
etila
25g
[3-(Bis-aliloxi-fosofriloxi)-4,4,4-trifluor-butil] carbamato de etila
25h
[3-(Bis-aliloxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-metil-butil] carbamato
de etila
25i
[3-(Bis-aliloxi-fosofriloxi)-4,4,4-trifluor-1-fenil-butil] carbamato
de etila
40
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
BIOLÓGICOS
41
4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS BIOLÓGICOS
4.1. ENSAIO DE ATIVIDADE DA ENZIMA AChE
Os ensaios de atividade biológica sobre a enzima AChE, dos compostos sintetizados
pelo grupo, foi marcado por questões como: qual a solubilidade desses compostos em
água? Os não solúveis em água, em que solvente seriam preparados? Qual a influência
dos solventes orgânicos sobre a atividade enzimática? Qual a concentração ideal dos
compostos para um ensaio
in vitro? Que estruturas cerebrais seriam usadas como fonte
de enzima? Quais as moléculas mais prováveis de apresentarem atividade sobre a
AChE?
A partir disso, foram realizados vários testes de solubilidade em solventes orgânicos
e testados a influência desses solventes sobre a atividade da enzima em diferentes
estruturas cerebrais.
As enaminonas
2a-c e os aminoálcoois 3a-d foram os primeiros compostos
candidatos ao ensaio de atividade. Esses compostos foram testados em quatro
concentrações (1, 10, 100, 1000
μM). Desse ensaio preliminar ficou determinado que a
maior concentração (1000
μM) seria a escolhida para as futuras triagens de atividade
dos compostos.
Além disso, inicialmente cinco estruturas cerebrais de rato foram utilizadas:
hipocampo, estriado, hipotálamo, cerebelo e córtex cerebral. Como o estriado é a
estrutura cerebral que apresenta a maior atividade da enzima AChE, ficou estabelecido
que essa seria a estrutura preferencial para a realização dos testes biológicos.
A atividade da AChE foi determinada pelo método de Elmann e col. (1961)
148
modificado por Rocha e col. (1993)
149
. Tendo as estruturas cerebrais de ratos como
fonte de enzima, acetiltiocolina (0,8 mM) como substrato, e um sistema contendo ácido
5,5’-ditiobis-2-nitrobenzóico (DTNB) como indicador da hidrólise da acetiltiocolina. O
DTNB é usado para determinação colorimétrica de grupos tióis em amostras biológicas.
A solução de DTNB é levemente amarelada, porém na presença de grupos tióis é
convertido a ácido 5-mercapto-2-nitrobenzóico, de coloração amarela, o qual tem
absorção máxima em 412 nm, sendo que o espectro de absorção do DTNB (420), não
interfere com a detecção dos grupos tióis. A atividade específica da AChE nas estruturas
cerebrais foi expressa como µmol ACSCh/H/mg proteína, em eritrócitos como
mU/µmol Hb e na enzima purificada como U/ml/minuto.
42
O esquema abaixo mostra a reação entre o DTNB e as moléculas de tiocolina (RSH)
resultantes da hidrólise produzida pela AChE.
HOOC
O
2
N
S
S COOH
NO
2
RSH
2
NO
2
COOH
-
S
+
RSSR
DTNB Ácido 5-mercapto
2-nitrobenzóico
4.2. EFEITO per se DOS SOLVENTES ORGÂNICOS SOBRE A ATIVIDADE
DA AChE EM DIFERENTES ESTRUTURAS CEREBRAIS DE RATO
Um dado importante, foi a observação que alguns dos solventes empregados na
solubilização dos compostos inibiam de forma significativa a atividade da AChE. Com
isso surgiu a idéia de testar diferentes solventes sobre a atividade dessa enzima.
Os resultados ilustrados nos gráficos a seguir representam o efeito
per se dos
solventes sobre a atividade da AChE em estriado cerebral de ratos. Os solventes
testados foram álcool metílico (CH
4
O), álcool etílico (C
2
H
6
O), álcool isopropílico
(C
3
H
8
O), álcool terc-Butílico (C
4
H
10
O), acetona (C
3
H
6
O), acetonitrila (C
2
H
3
N), e
dimetil sulfóxido (DMSO; C
2
H
6
OS).
Além do estriado cerebral, o hipocampo, hipotálamo, cerebelo e córtex cerebral
também foram usados como fonte de enzima AChE. No entanto, ilustramos somente os
resultados do estriado cerebral, pois o trabalho resultante desse ensaio encontra-se na
integra no anexo II desta tese.
150
Para todos os compostos solubilizados em solvente orgânico nos ensaios com a
AChE e apresentados nesta tese, a concentração de tais solventes no meio de reação
com a enzima foi sempre de 2.5%, já que adicionava-se sempre 50
μL da solução
contendo o composto para uma volume final de 2000
μL de mistura reacional.
43
GRÁFICO 4.2.1. Efeito do Álcool Metílico sobre a atividade da AChE em estriado
cerebral de ratos
Contr 0.6 1.2 1.8 2.5 5 10%
Concentração
0
7
14
21
28
Atividade AChE
Resultados mostrados como média ± desvio padrão na tabela V do anexo II. Não houve
diferença significativa entre as várias concentrações e o controle.
GRÁFICO 4.2.2. Efeito do Álcool Etílico sobre a atividade da AChE em estriado
cerebral de ratos
Contr 0.6 1.2 1.8 2.5 5 10%
Concentração
0
7
14
21
28
Atividade AChE
Resultados mostrados como média ± desvio padrão na tabela V do anexo II. Não houve
diferença significativa entre as várias concentrações e o controle.
44
GRÁFICO 4.2.3. Efeito do Álcool Isopropílico sobre a atividade da AChE em
estriado cerebral de ratos
Contr 0.6 1.2 1.8 2.5 5 10%
Concentração
0
7
14
21
28
Atividade AChE
**
**
Resultados mostrados como média ± desvio padrão na tabela V do anexo II. Somente as
concentrações de 5 e 10% diferiram significativamente de controle **(p< 0.01).
GRÁFICO 4.2.4. Efeito do Álcool
t-Butílico sobre a atividade da AChE em
estriado cerebral de ratos
Contr 0.6 1.2 1.8 2.5 5 10%
Concentração
0
6
12
18
24
30
Atividade AChE
**
**
*
*
Resultados mostrados como média ± desvio padrão na tabela V do anexo II. As
concentrações de 1.2, 1.8, 2.5 e 10% diferiram significativamente de controle *(p<
0.05) e **(p< 0.01).
45
GRÁFICO 4.2.5. Efeito da Acetona sobre a atividade da AChE em estriado
cerebral de ratos
Contr 0.6 1.2 1.8 2.5 5 10%
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
**
***
*
**
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão na tabela V do anexo II. As
concentrações de 1.2, 1.8, 2.5, 5 e 10% diferiram significativamente de controle *(p<
0.05), **(p< 0.01) e ***(p< 0.001).
GRÁFICO 4.2.6. Efeito da Acetonitrila sobre a atividade da AChE em estriado
cerebral de ratos
Contr 0.6 1.2 1.8 2.5 5 10%
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
**
***
*
**
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão na tabela V do anexo II. As
concentrações de 1.2, 1.8, 2.5, 5 e 10% diferiram significativamente de controle *(p<
0.05), **(p< 0.01) e ***(p< 0.001).
46
GRÁFICO 4.2.7. Efeito do DMSO sobre a atividade da AChE em estriado cerebral
de ratos
Contr 0.6 1.2 1.8 2.5 5 10%
Concentração
0
5
10
15
20
Atividade AChE
**
***
*
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão na tabela V do anexo II. As
concentrações de 1.2, 1.8, 2.5, 5 e 10% diferiram significativamente de controle *(p<
0.05), **(p< 0.01) e ***(p< 0.001).
4.3. AVALIAÇÃO
in vitro DE ENAMINONAS, AMINOÁLCOOIS,
OXAZINONA, OXAZINAS e DIIDROFURANONAS SOBRE A ATIVIDADE
DA AChE EM ESTRIADO E HIPOCAMPO CEREBRAL DE RATOS
Os primeiros compostos testados frente à enzima AChE foram sintetizados pela
doutora Adriana Squizani.
135,136,137
. Como esses compostos não foram solúveis em água,
optamos por solubilizá-los em DMSO 50% (dimetil sulfóxido/água – 1:1), sendo que a
mesma concentração e volume desse solvente foi adicionado ao controle, a fim de
desconsiderar seu efeito sobre a AChE. Como o DMSO foi diluído em água (50%), a
concentração final desse solvente no meio de reação com a enzima foi de 1,25%.
As enaminonas
2a-c e os aminoálcoois 3a-d foram testados em hipotálamo,
estriado, hipocampo, cerebelo e córtex cerebral. No entanto, para as diferentes
estruturas cerebrais, observou-se o mesmo padrão de inibição enzimática. A partir
dessas observações, foi possível definir um protocolo de ensaio ou
screening dos
futuros testes, o qual empregaria uma ou duas estruturas cerebrais: estriado ou estriado e
hipocampo; e a concentração de 1000
μM do composto a ser testado.
47
As 3-
N-alquil-aminometilenodiidrofuran-2-onas
138
7a-b foram sintetizaas pelo
doutor Rosemário Barichello.
141
FIGURA 4.3. Estrutura química dos enamino compostos, aminoálcoois,
oxazinona, oxazinas testados sobre estriado carebral e hipocampo de ratos
4.3.1. ENAMINONAS
F
3
CNH
O
O
OMe
Me
Me
F
3
CNH
O
O
OMe
2b
2a
F
3
CNH
O
O
OMe
Me
Me
2c
4.3.2. AMINOÁLCOOIS
NH
F
3
C
OMe
O
HO
3a 3b
NHF
3
C
OMe
O
Me
Me
HO
NH
F
3
C
OMe
O
Me
Me
HO
3c 3d
NHF
3
C
OH
OMe
O
Ph
4.3.3. OXAZINONA
48
N
O
OMe
F
3
C
O
Me
Me
O
4a
4.3.4. OXAZINAS
N
O
OMe
F
3
C
O
Me
Me
5b
5a
O
N
F
3
C
O
OMe
Ph
4.3.5. DIIDROFURANONAS
7a
N
O
O
N
O
O
7b
Nos resultados mostrados nas tabelas 4.3.1 e 4.3.2 somente estriado e hipocampo
foram considerados. Essas tabelas apresentam o grau de inibição da AChE como média
± desvio padrão quando 1000
µM dos diferentes compostos foram adicionados ao meio
de reação contendo a enzima.
TABELA 4.3.1. Efeito sobre a atividade da AChE em estriado de ratos
COMPOSTO Atividade AChE
Controle Solvente
Atividade AChE
1 mM Composto
2a
21.65±0.61 20.66±0.66
2b
21.65±0.61 21.02±0.53
49
2c
21.65±0.61 20.85±0.51
3a
19.36±0.91 16.42±2.026
3b
19.59±0.96 19.95±1.101
3c
20.12±1.17 19.94±1.36
3d
21.73±1.84 20.55±2.32
4a
21.65±0.61 21.16±0.52
5a
21.65±0.61 20.71±0.55
5b
21.03±1.06 21.06±0.88
7a
22.61±0.33 22.48±0.405
7b
23.91±2.26 23.74±3.307
Solvente para compostos 2a-c, 3a-d, 4a e 5a-b = DMSO 50%; para compostos 7a-b =
EtOH. Resultados mostrados como média ± desvio padrão, (n = 4).
TABELA 4.3.2. Efeito sobre a atividade da AChE em hipocampo de ratos
COMPOSTO Atividade AChE
Controle Solvente
Atividade AChE
1 mM Composto
2a
4.08±0.205 4.46±0.16
2b
4.08±0.205 4.30±0.32
2c
4.08±0.205 4.34±0.46
3a
3.95±0.62 3.10±1.11
3b
3.01±0.23 3.07±0.28
3c
3.89±0.35 3.81±0.44
3d
4.83±0.64 4.26±0.29
4a
4.08±0.205 4.11±0.33
5a
4.08±0.205 4.41±0.38
5b
3.96±0.71 4.05±0.73
7a
6.903±0.68 6.30±0.81
7b
6.45±0.36 5.78±0.17
Solvente para compostos 2a-c, 3a-d, 4a e 5a-b = DMSO 50%; para compostos 7a-b =
EtOH. Resultados mostrados como média ± desvio padrão, (n = 4).
Nenhum dos compostos acima mostrou resultado significativo quando
comparado à atividade enzimática do controle.
50
4.4. AVALIAÇÃO
in vitro DE 3-ALCOXI-5-HIDROXI-5-TRIFLUORMETIL
PIRROLIDIN-2-ONAS SOBRE A ATIVIDADE DA AChE EM ESTRIADO
CEREBRAL DE RATOS
Na segunda fase de testes realizados sobre a atividade da enzima AChE, uma série
de pirrolidinonas
139,140
com diferentes substituintes na posição 3 foram testadas (figura
4.4.1).
FIGURA 4.4. Estrutura química das 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-
2-onas (9a-d)
N
HO
CF
3
O
H
OEt
9a 9b
N
HO
CF
3
O
H
OMe
OMe
N
HO
CF
3
O
H
OEt
OEt
O
N
O
HO
CF
3
H
9c 9d
A tabela 4.4.1 mostra os resultados obtidos quando 1000
µM dos compostos 9a-d
foram adicionados ao meio de reação.
TABELA 4.4. Efeito das 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-onas sobre
a atividade da AChE em estriado cerebral de ratos
COMPOSTO Atividade AChE
Controle EtOH
Atividade AChE
1 mM Composto
9a
19.42±1.15
18.84±0.34
51
9b
19.42±1.15 19.84±1.44
9c
19.42±1.15 19.38±1.10
9d
19.42±1.15 18.83±1.06
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, (n = 4).
As pirrolidinonas 9a-d não mostraram efeito inibitório significativo sobre a
enzima AChE.
4.5. AVALIAÇÃO
in vitro DE 3-ETÓXI- 5-HIDROXI- 5-TRIFLUORMETIL
PIRROLIDIN-2-ONAS
N-ALQUILADAS E N-O-ALQUILADAS SOBRE A
ATIVIDADE DA AChE EM ESTRIADO CEREBRAL DE RATOS
Juntamente com as 3-alcoxi-5-hidroxi-5-trifluormetil pirrolidin-2-onas, realizou-se
um
screening para pirrolidinonas alquiladas derivadas de 9a
140
. Os derivados alquilados
continham mistura de produtos
N-alquilado e N-O-alquilado. Contudo existia um
excesso das pirrolidinonas
N-O-alquiladas e por isso o produto N-alquilado foi
considerado como impureza. Os ensaios
in vitro sobre a atividade da enzima AChE de
estriado cerebral de ratos com as pirrolidinonas
N-O-alquiladas foram realizados a fim
de fazer uma comparação com o resultado obtido para a 3-etoxi-5-hidroxi-5-
trifluormetil-4,5-dihidropirrolidin-2-ona, 9a.
A tabela 4.5.1 mostra os resultados obtidos quando 1000
µM das pirrolidinonas
alquiladas; foram adicionadas ao meio de reação.
Todas as pirrolidinonas
N-O-alquiladas, mas especialmente a 10b e 10d,
mostraram efeito inibitório significativo sobre a atividade da AChE
[F(1,6)=383.25,p<0.0001] e [F(1,6)=130.58,p<0.0001], respectivamente. O teste F para
as amostras que continham os compostos mostrou diferença significante quando
comparado ao controle.
FIGURA 4.5. Estrutura química das 3-alcoxi- 5-hidroxi- 5-trifluormetil pirrolidin-
2-onas
N-alquiladas e N-O-alquiladas
52
N
O
F
3
C
MeO
OEt
Me
10a
N
O
F
3
C
HO
OEt
Et
N
O
F
3
C
EtO
OEt
Et
10b 10b'
+
N
O
F
3
C
HO
OEt
Bu
N
O
F
3
C
BuO
OEt
Bu
10c 10c'
+
10d 10d'
+
N
O
F
3
C
Bn
OEt
Bn
N
O
F
3
C
HO
OEt
Bn
TABELA 4.5. Efeito das pirrolidinonas 10a-d sobre a atividade da AChE em
estriado cerebral de ratos
COMPOSTO Atividade AChE
Controle EtOH
Atividade AChE
1 mM Composto
10a
19.85±0.75
16.88±0.82**
10b + 10b’
19.74±0.62 8.37±0.98***
10c + 10c’
19.74±0.62 16.09±0.79**
10d + 10d’
21.52±0.78 14.82±0.87***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão; ** p<0.01 e *** p<0.001, (n = 5).
A atividade da AChE é expressa como µmolACSCh/H/mg proteina.
53
Considerando os resultados preliminares obtidos, decidimos repetí-lo
empregando concentrações de 0.01, 0.1, 1, 2, 5 e 10 mM sobre a AChE estriatal.
GRÁFICO 4.5.1. Efeito das pirrolidinonas 10a sobre a atividade da AChE estriatal
EtOH 0.01 0.1 1 2 5 10mM
Concentração
0
5
10
15
20
Atividade AChE
**
*
*
**
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [EtOH = 17.36±1.65], [0.01mM =
15.56±1.67], [0.1mM = 16.44±1.38], [1mM = 14.76±1.49], [2mM = 13.88±1.44], [5mM =
11.82±0.89], [10mM = 7.75±1.04]; * p<0.05. Para 10a [F(6,21)=21.883; p<0.05]
GRÁFICO 4.5.2. Efeito das pirrolidinonas 10b sobre a atividade da AChE estriatal
54
EtOH 0.01 0.1 1 2 5 10mM
Concentração
0
5
10
15
20
Atividade AChE
***
***
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [EtOH = 17.26±1.51], [0.01mM =
16.92±1.53], [0.1mM = 16.03±1.49], [1mM = 7.34±1.27], [2mM = 0.51±0.21], [5mM =
0.45±0.11], [10mM = 0.06±0.069]; ***p<0.001. Para 10b [F(6,21)=220.317; p<0.001].
GRÁFICO 4.5.3. Efeito das pirrolidinonas 10c sobre a atividade da AChE estriatal
EtOH 0.01 0.1 1 2 5 10mM
Concentração
0
5
10
15
20
Atividade AChE
*
**
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [EtOH = 17.26±1.51], [0.01mM =
17.44±1.16], [0.1mM = 17.05±1.75], [1mM = 14.06±1.21], [2mM = 12.64±0.87], [5mM =
10.15±1.12], [10mM = 9.08±1.66]; *p<0.05, **p<0.01 e ***p<0.001. Para 10c
[F(6,21)=26.168; p<0.001]
55
GRÁFICO 4.5.4. Efeito das pirrolidinonas 10d sobre a atividade da AChE estriatal
EtOH 0.01 0.1 1 2 5 10mM
Concentração
0
5
10
15
20
25
Atividade AChE
***
**
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [EtOH = 21.05±1.67], [0.01mM =
20.50±1.38], [0.1mM = 19.66±1.45], [1mM = 14.16±0.87], [2mM = 11.20±0.72], [5mM =
1.63±0.56], [10mM = 0.00±0.00]; **p<0.01 e ***p<0.001. Para 10d [F(6,21)=258.605;
p<0.001].
Apesar das pirrolidinonas alquiladas apresentarem o inconveniente da mistura de
produtos, pode-se considerar que os resultados obtidos para esses compostos da série
10a-d foram animadores.
Acreditamos que esses resultados possam ser atribuídos as pirrolidinonas
N-O-
alquiladas, já que essas mostravam excesso quando comparado ao produto
monoalquilado. Porém o efeito discreto do composto 10a sobre a atividade da enzima
AChE, o qual continha somente o produto dialquilado, nos instiga a questionar se o
efeito observado para as pirrolidinonas 10b-b’ e 10d-d’ não seria garantido mais pela
forma monoalquilada que pela forma dialquilada. De qualquer maneira a separação
desses produtos ou uma
N-alquilação seletiva é imprescindível para testarmos
novamente e respondermos com convicção essa questão. Além disso, a alquilação da
pirrolidinona 9d ao invés da 9a, levaria a um número reduzido de isômeros o que seria
desejável para melhorar os ensaios.
56
4.6. AVALIAÇÃO
in vitro E in vivo DA DIMETIL-[(2-METILSULFANIL-4-
TRICLOROMETIL-6-PIRIMIDINILMETOXI)ETIL] AMINA (20) SOBRE A
ATIVIDADE DA ENZIMA AChE
O último composto a ser testado foi a dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi)etil] amina.
146
Esse composto despertou interesse para teste de
atividade anticolinesterásica, porque o substituinte na posição 6 do anel pirimidínico é
um análogo estrutural da colina, a qual faz parte da estrutura do substrato natural da
enzima AChE.
A tabela 4.6.1 mostra que o derivado pirimidínico, em concentração 2 vezes menor
que utilizada nos
screening anteriores, inibiu em 50% a atividade da enzima AChE
[F(1,6)=95.88,p<0.0001]. O teste F mostrou diferença significativa entre o composto
(500 µM) quando comparado ao controle (MeOH).
TABELA 4.6. Efeito sobre a atividade da AChE em estriado cerebral de ratos
COMPOSTO
20
Atividade AChE
Controle MeOH
Atividade AChE
0,5 mM Composto
N
N
CCl
3
SCH
3
ON
20.56±1.93
10.06±0.92***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão; *** p<0.001, (n = 5).
O interesse biológico sobre essa molécula deve-se principalmente à similaridade
estrutural com a colina presente na acetilcolina. Além dessa particularidade que torna o
composto 20 uma molécula interessante para avaliação sobre a atividade da AChE; ele
também apresenta uma proximidade estrutural com um inseticida comercializado com o
nome de Primicarb® ou 2-dimetil-5,6-dimetilpirimidin-4-il
N,N-dimetilcarbamato. Esse
último composto é constituído de um anel pirimidínico e apresenta substituintes nas
posições 2 e 6 do heterociclo que possuem propriedades químicas similares aos
substituintes do composto 20, nas mesmas posições.
A partir desses dados prévios, definiu-se um protocolo de ensaio
in vitro que
empregaria 10, 100 e 500
μM do composto em estriado cerebral de ratos.
Os resultados
in vitro sobre a AChE de estriado cerebral de ratos mostrou efeito
inibitório significativo nas duas maiores concentrações utilizadas [F(4,15)=25.22;
57
p<0.001]. O Post Hoc de Duncan mostrou diferença significativa entre as concentrações
de 100 e 500
μM quando comparadas com o controle.
GRÁFICO 4.6.1. Efeito
in vitro da dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi)etil] amina sobre a atividade da AChE estriatal de ratos
Contr MeOH 0.01 0.1 0.5 mM
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
**
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 20.06±1.71], [MeOH =
20.56±1.93], [0.01mM = 18.56±1.96], [0.1mM = 15.28±1.78], [0.5mM = 10.06±0.92];
**p<0.01 e ***p<0.001
, (n = 5).
A dimetil- [(2-metilsulfanil- 4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi) etil] amina 20,
foi o único composto testado sobre a AChE que mostrou solubilidade em água, sendo
portanto o primeiro candidato a testes
in vivo sobre a AChE.
A partir desses resultados foram calculadas as concentrações ideais a serem
empregadas no ensaio
in vivo.
O ensaio utilizou quatro grupos de animais, com sete animais em cada grupo. O
grupo 1 era o grupo controle, onde os animais receberam água destilada diariamente
por 10 dias. Os outros três grupos: grupo 2, grupo 3 e grupo 4, receberam diariamente
soluções aquosas com dimetil- [(2-metilsulfanil- 4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi)
etil] amina, nas concentrações de 1, 10 e 100 mg/Kg, respectivamente. Assim como o
58
grupo controle, os grupos tratados também continham sete ratos e foram gavados no
mesmo período do dia (meio da tarde).
Após 10 dias de tratamento esses animais foram decapitados, seus cérebros
foram retirados e cuidadosamente dissecados em estriado, hipocampo e córtex cerebral.
Além disso, amostras de fígado e rim foram coletadas para análise histológica, a fim de
verificar dano tecidual pela droga.
GRÁFICO 4.6.2. Efeito
in vivo da dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi)etil] amina sobre a atividade da AChE estriatal de ratos
Controle 1 10 100 mg/Kg
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 19.88±2.18], [1mg/Kg =
18.60±2.30], [10mg/Kg = 11.61±2.28], [100mg/Kg = 11.65±1.32]; ***p<0.001, (n = 7).
O gráfico 4.6..2 mostra o efeito inibitório do composto 20 sobre a atividade da
AChE de estriado cerebral de rato. É possível notar que a concentração de 1 mg/Kg já
mostrou tendência à inibição da enzima, porém quando 10 e 100 mg/Kg da dimetil- [(2-
metilsulfanil- 4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi) etil] amina foram administrados por
via oral por 10 dias, um efeito inibitório significativo sobre a atividade da AChE foi
observado, [F(3,24)=12.93; P<0.0001]. O post hoc de Duncan mostrou diferença
significativa entre as concentrações de 10 e 100mg/Kg e o controle.
59
O gráfico 4.6.3 mostra o efeito do composto 20 sobre a atividade da enzima AChE
em membrana de eritrócitos de rato. É interessante notar, que ao contrário do efeito
observado em estriado, neste caso houve ativação na atividade da enzima AChE. Na
concentração de 100mg/Kg [F(3,24)=6.50; p<0.0044]. O Post Hoc de Duncan mostrou
diferença significativa entre a concentração de 100mg/Kg e todos os demais grupos,
porém as concentrações de 1 e 10 mg/Kg não mostraram diferença significativa quando
comparadas ao controle.
GRÁFICO 4.6.3. Efeito
in vivo da dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi)etil] amina sobre a atividade da AChE eritrocítica de ratos
Controle 1 10 100 mg/Kg
Concentração
0
25
50
75
100
125
150
Atividade AChE
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 92.91±5.76], [1mg/Kg =
112.09±8.07], [10mg/Kg = 105.98±6.71], [100mg/Kg = 135.06±8.69]; ***p<0.001, (n = 7).
Amostras sanguíneas de todos os animais foram coletadas e testes laboratoriais
como dosagem de transaminases séricas, uréia e creatinina, foram realizados a fim de
evidenciar hepato e nefrotoxicidade. O hemograma dos animais controle e tratados,
também foi feito a fim de verificar possíveis discrasias sanguíneas determinadas pela
presença da droga. Os resultados encontrados não mostraram diferença entre os grupos
tratados e o controle, indicando assim que esse composto foi bem tolerado pelo
organismo dos animais.
60
A análise das atividades cerebrais da enzima AChE, inicialmente nos provou
algumas propriedades farmacocinéticas importantes: 1º) o composto administrado por
via oral foi absorvido; 2º) foi distribuído, e principalmente; 3º) passou a barreira
hematoencefálica, já que exerceu efeito inibitório significante sobre a AChE de estriado
cerebral dos animais tratados quando comparado aos animais controle. Os parâmetros
farmacocinéticos de absorção, distribuição e biodisponibilidade são fundamentais para
que uma droga seja viável como um fármaco.
Sabe-se que compostos muito polares dificilmente exercem efeito sobre o
sistema nervoso, justamente porque apresentam baixa lipossolubilidade dificultando o
transporte e passagem através da membrana hematoencefálica. Com isso, a droga não
chega ao local de ação que deveria para exercer o efeito farmacológico.
O resultado encontrado nos testes
in vivo com a dimetil- [(2-metilsulfanil- 4-
triclorometil-6-pirimidinilmetoxi) etil] amina foram muito animadores e nos incentivam
a investigar novas atividades biológicas para esse composto.
Além disso, a análise de amostras sangüíneas por HPLC permitiria evidenciar a
integridade da molécula e/ou seus metabólitos, a fim de avaliar se o efeito é garantido
pela molécula que é administrada ou algum metabólito produzido no metabolismo de
primeira passagem no fígado.
É inquestionável que o composto 20 apresenta efeito sobre a atividade da enzima
AChE. Quanto ao fato de apresentar efeito contrário em estriado cerebral e membrana
de eritrócito, é coerente pensar que, trata-se de isoformas diferentes da enzima AChE;
determinando com isso atividade igualmente diferente. Sabe-se que as isoformas de
AChE prevalentes no cérebro são as do tipo G1 e G4, já a forma encontrada nos
eritrócitos é principalmente, G2.
8-10
Outro fator relevante a ser considerado é que, normalmente os efeitos colaterais
dos inibidores da AChE empregados no tratamento em diversas patologias cognitivas, é
determinado pela inibição de todas as formas da enzima. Portanto o efeito da dimetil-
[(2-metilsulfanil- 4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi) etil] amina sobre membrana de
eritrócitos possivelmente represente a possibilidade de atenuação de efeitos colaterais
periféricos, já que na concentração de 10 mg/Kg, o composto inibe significativamente a
AChE estriatal e não apresenta efeito significativo sobre a AChE de membrana
eritrocítica.
Futuros testes deste composto sobre a atividade da enzima butirilcolinesterase
devem ser investigados, já que a inibição conjunta da acetilcolinesterase e
61
butirilcolinesterase parece contribuir para a manifestação clínica de efeitos colaterais
indesejáveis.
4.7. AVALIAÇÃO
in vitro DE ENOILCARBAMATOS
TRIFLUORMETILADOS SOBRE A ATIVIDADE DA ENZIMA AChE EM
ESTRIADO CEREBRAL DE RATOS
FIGURA 4.7.1. Estrutura química dos Enoilcarbamatos trifluormetilados
Composto R
22a
H
22b
Me
F
3
CNH
2
ECO
t
OR
22c
Ph
FIGURA 4.7.2. Estrutura química dos Enoilcarbamatos trifluormetilados
reduzidos
Composto R
23a
H
23b
Me
F
3
C NHCO
2
E
t
OH
R
23c
Ph
FIGURA 4.7.3. Estrutura química dos Enoilcarbamatos heterocíclicos
trifluormetilados ou oxazinonas
Composto R
24a
H
24b
Me
N
O
RO
CF
3
OEtO
24c
Ph
62
O ensaio biológico dos compostos 22a-c para testar a inibição da enzima AChE, foi
realizado em estriado cerebral de ratos empregando concentrações de 0.1, 1, 2, 5 e 10
mM; usando etanol como solvente no preparo das soluções.
Considerando a concentração de 1000 µM, a qual foi empregada nos
screenings
inicias dos demais compostos, pode-se observar um efeito inibitório significativo pra os
três compostos, sendo que esse efeito é dependente da concentração.
Para o composto 22a [F(5,18)= 35.35; p<0.001], 22b [F(5,18)= 117.67; p< 0.001] e
22c [F(5,18)= 31.81; p< 0.001]. Sendo que para todos eles, o Post Hoc de Duncan
mostrou diferença significatica entre os grupos 1, 2, 5 e 10 mM e o controle. Para o
composto 22a, a concentração de 0.1 mM também mostrou diferença significativa
quando comparado ao controle.
Os gráficos 4.7.1., 4.7.2 e 4.7.3 mostram os resultados obtidos para os
compostos 22a-c.
GRÁFICO 4.7.1. Efeito do composto 22a sobre a atividade da AChE estriatal
Controle 0.1 1 2 5 10 mM
Concentração
0
7
14
21
28
Atividade AChE
**
*
***
**
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [EtOH = 23.07±1.84], [0.1mM =
20.21±1.85], [1mM = 17.51±1.57], [2mM = 15.83±1.27], [5mM = 12.57±1.38], [10mM =
9.22±0.13]; *p<0.05, **p<0.01 e ***p<0.001, (n = 4).
63
GRÁFICO 4.7.2. Efeito do composto 22b sobre a atividade da AChE estriatal
Controle 0.1 1 2 5 10 mM
Concentração
0
8
16
24
32
Atividade AChE
**
***
**
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [EtOH = 27.74±1.18], [0.1mM =
27.29±1.30], [1mM = 23.34±0.72], [2mM = 22.77±0.62], [5mM = 19.52±1.13], [10mM =
6.49±1.83]; **p<0.01 e ***p<0.001, (n = 4).
GRÁFICO 4.7.3. Efeito do composto 22c sobre a atividade da AChE estriatal
Controle 0.1 1 2 5 10 mM
Concentração
0
7
14
21
28
Atividade AChE
***
**
***
***
64
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [EtOH = 22.26±2.72], [0.1mM =
21.31±2.26], [1mM = 16.89±1.98], [2mM = 14.43±1.75], [5mM = 9.55±1.07], [10mM =
6.37±1.40]; **p<0.01 e ***p<0.001, (n = 4).
A tentativa de testes com os produtos reduzidos 23a-c, derivados dos compostos
22a-c mostrados na figura 3.7.2 não obteve êxito, pois os mesmos apresentaram
turvação no meio de reação resultando em leituras de absorbâncias irregulares. Por essa
razão não puderam ser considerados. O mesmo impedimento ocorreu para os derivados
heterocíclicos 24a-c, mostrados na figura 3.7.3.
Os enoilcarbamatos 22a-c assim como as pirrolidinonas alquiladas, apresentaram
efeito significativo somente em concentrações elevadas (1 mM), exceto para o 22a que
mostrou efeito inibitório significativo na concentração de 0.1 mM. Essas concentrações
ainda são consideradas elevadas para o efeito produzido.
4.8. AVALIAÇÃO
in vitro DE 3-DIALCOXI FOSFORILOXI
TRIFLUORMETILADOS SOBRE A ATIVIDADE DA ENZIMA AChE
PURIFICADA
Semelhante aos carbamatos, os compostos organofosforados também representam
moléculas de interesse para testes de atividade sobre a enzima AChE. Os
organofosforados inseticidas são inibidores clássicos dessa enzima. Sabe-se que os
organofosforados ligam-se de forma irreversível ao sítio ativo das colinesterases,
enquanto que os carbamatos ligam-se de forma reversível. O mecanismo de ação de
organofosforados e carbamatos é bem estabelecido e tanto um como o outro liga-se ao
sítio ativo, interagindo com a tríade catalítica da enzima. Além disso, alguns
carbamatos, por apresentarem alta afinidade de ligação ao sítio ativo da AChE, são
capazes de reverter a neuropatia tóxica induzida por organofosforado, reativando a
propriedade catalítica da enzima.
90
Compostos organofosforados derivados dos carbamatos 22a-c foram obtidos a partir
de derivatização da hidroxila ligada no carbono α ao grupo trifluormetil. A estrutura
química dos derivados 25a-i são apresentadas na figura 4.8.1.
FIGURA 4.8. Derivados 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados
65
25 R
R
1
a
H MeO
b
Me MeO
c
Ph MeO
d
H EtO
e
Me EtO
f
Ph
EtO
g
H Alil
h
Me Alil
i
Ph Alil
F
3
CNHO
OO
P
O
R
1
R
1
R
25
Esses compostos constituem uma classe muito interessante para testes sobre
colinesterases, pois existe a associação das funções: carbamato e organofosforado na
mesma molécula. A expectativa em conhecer o efeito desses compostos é muito grande,
já que não temos como mensurar o comportamento que moléculas dessa natureza
podem obter frente a enzima. Um estudo preciso do mecanismo de ação de compostos
que agrupem as funções carbamato e organofosforado na mesma molécula desperta
grande interesse e representa uma área ampla de estudo a serem realizados.
O ensaio preliminar para esses compostos utilizou enzima AChE de estriado
cerebral de ratos e a concentração de 10 mM dos compostos, porém não foi obtida
leitura de absorbância porque nessa concentração os compostos inibiram 100% da
atividade da enzima nessa estrutura. Como tínhamos pouca quantidade dos compostos
para realizar o ensaio, decidimos realizá-los em enzima purificada e em várias
concentrações dos organofosforados.
Dessa forma, investigamos o efeito dos organofosforados trifluormetilados sobre a
atividade da enzima AChE purificada, empregando concentrações de 0.001, 0.01, 0.1, 1
e 10 mM para os nove compostos; a enzima foi utilizada na concentração de 0.025
unidades/ml.
Os resultados mostrados nos gráficos apresentam dois controles: o primeiro sem
solvente e o segundo com a presença do solvente usado na preparação da solução dos
compostos. Optamos por usar dois controles para saber o efeito do solvente sobre a
atividade da enzima purificada, pois no trabalho anterior realizado para avaliar o efeito
dos solventes orgânicos a enzima era de estrutura cerebral de ratos. Além disso, aquele
trabalho não avaliou o efeito do álcool alílico o qual foi utilizado na preparação dos
compostos 25g-i. Porém o resultado dos compostos foi comparado somente ao resultado
do segundo controle na presença de solvente.
66
GRÁFICO 4.8.1. Efeito do composto 25a sobre a atividade da AChE purificada
Contr MeOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
7
14
21
28
Atividade AChE
***
*
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 24.77±2.27], [MeOH =
24.66±2.02], [0.001mM = 24.30±1.71], [0.01mM = 24.85±1.98], [0.1mM = 24.34±2.39], [1mM
= 19.24±2.89], [10mM = 5.01±1.25]; *p<0.05 e ***p<0.001. Para composto 25a
[F(6,21)=36.89; p<0.0001] , (n = 4).
GRÁFICO 4.8.2. Efeito do composto 25b sobre a atividade da AChE purificada
Contr MeOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
7
14
21
28
Atividade AChE
**
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 24.26±3.50], [MeOH =
24.93±1.94], [0.001mM = 24.57±2.01], [0.01mM = 24.42±2.17], [0.1mM = 24.69±3.06], [1mM
67
= 22.46±2.46], [10mM = 14.46±2.47]; ** p<0.01. Para composto 25b [F(6,21)=4.98; p<0.0063]
, (n = 4).
GRÁFICO 4.8.3. Efeito do composto 25c sobre a atividade da AChE purificada
Contr MeOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
**
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 20.69±1.58], [MeOH =
21.20±1.80], [0.001mM = 20.88±1.72], [0.01mM = 21.04±1.22], [0.1mM = 18.89±2.91], [1mM
= 12.54±1.36], [10mM = 0.00±0.00]; **p<0.01 e ***p<0.001. Para composto 25c
[F(6,21)=63.36; p<0.0001] , (n = 4).
GRÁFICO 4.8.4. Efeito do composto 25d sobre a atividade da AChE purificada
Contr. EtOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
***
***
***
***
***
68
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 20.03±0.37], [EtOH =
18.14±0.17], [0.001mM = 15.12±0.48], [0.01mM = 10.81±0.91], [0.1mM = 14.42±0.34], [1mM
= 14.03±0.47], [10mM = 6.26±0.13]; ***p<0.001. Para composto 25d [F(6,21)=273.13;
p<0.0001] , (n = 4).
GRÁFICO 4.8.5. Efeito do composto 25e sobre a atividade da AChE purificada
Contr EtOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 19.59±0.55], [EtOH =
17.87±0.53], [0.001mM = 17.24±0.48], [0.01mM = 17.83±1.36], [0.1mM = 18.38±0.31], [1mM
= 15.36±0.13], [10mM = 9.40±0.20]; ***p<0.001. Para composto 25e [F(6,21)=84.96;
p<0.0001] , (n = 4).
GRÁFICO 4.8.6. Efeito do composto 25f sobre a atividade da AChE purificada
Contr EtOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
5
10
15
20
Atividade AChE
***
***
***
***
***
69
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 17.99±0.35], [EtOH =
16.61±0.41], [0.001mM = 13.94±0.698], [0.01mM = 13.60±1.16], [0.1mM = 13.36±0.66],
[1mM = 11.60±0.68], [10mM = 0.95±0.16]; ***p<0.001. Para composto 25f [F(6,21)=211.55;
p<0.0001] , (n = 4).
GRÁFICO 4.8.7. Efeito do composto 25g sobre a atividade da AChE purificada
Contr AlOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 21.56±1.56], [AlOH =
19.60±4.19], [0.001mM = 19.02±1.94], [0.01mM = 18.19±1.29], [0.1mM = 17.68±1.26], [1mM
= 10.85±1.53], [10mM = 0.76±0.10]; ***p<0.001. Para composto 25g [F(6,21)=33.02;
p<0.0001] , (n = 4).
GRÁFICO 4.8.8. Efeito do composto 25h sobre a atividade da AChE purificada
Contr AlOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
***
70
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 21.56±2.19], [AlOH =
17.79±2.86], [0.001mM = 17.32±2.24], [0.01mM = 16.49±2.17], [0.1mM = 16.02±2.48], [1mM
= 15.01±2.75], [10mM = 6.74±1.28]; ***p<0.001. Para composto 25h [F(6,21)=10.68;
p<0.0001] , (n = 4).
GRÁFICO 4.8.9. Efeito do composto 25i sobre a atividade da AChE purificada
Contr AlOH 0.001 0.01 0.1 1 10 mM
Concentração
0
6
12
18
24
Atividade AChE
***
***
Resultados mostrados como média ± desvio padrão, [Controle = 20.73±1.30], [AlOH =
17.32±0.69], [0.001mM = 17.91±0.69], [0.01mM = 17.75±1.81], [0.1mM = 17.44±0.83], [1mM
= 12.58±0.27], [10mM = 1.84±0.65]; ***p<0.001. Para composto 25i [F(6,21)=124.80;
p<0.0001] , (n = 4).
Analisando os resultados encontrados para os 3-dialcoxi fosforiloxi
trifluormetilados, é possível notar que os grupos R
1
ligados diretamente ao átomo de
fósforo parecem interferir mais no efeito dos compostos sobre a atividade da AChE, que
o grupo R vizinho à amina do carbamato. No entanto, quando R é metila os compostos
exercem apenas um discreto efeito sobre a atividade da AChE, demonstrando que o
grupo metila nessa posição desfavorece a atividade inibitória do composto.
Quanto à natureza de R
1
, é possível notar que a presença do grupo etoxila ligado
diretamente ao fósforo, mostrou os melhores efeitos inibitórios sobre a atividade da
AChE, compostos 25d-f. Sendo que quando R
1
são metoxila (25a-c), o efeito inibitório
sobre a atividade da enzima AChE só é significativo em presença de alta concentração
do composto. Para os compostos 25g-i os efeitos sobre a atividade da enzima AChE
foram similares aos encontrados para os compostos 25a-c, com a diferença que nos
71
primeiros o solvente (álcool alílico) exerceu efeito inibitório significativo sobre a
atividade da enzima.
Outro dado importante observado no ensaio dos 3-dialcoxi fosforiloxi
trifluormetilados é que o etanol usado no segundo controle para os compostos 25d-f,
mostrou efeito inibitório sobre a atividade da enzima purificada, diferindo um pouco do
observado no trabalho que testou o efeito
per se dos solventes sobre a enzima cerebral
de ratos. Porém com o metanol o efeito inibitório foi inexistente, conforme já havíamos
constatado anteriormente. Para o álcool alílico, o qual foi empregado pela primeira vez
nos ensaios, observou-se um efeito inibitório significativo (p<0.05) quando comparado
ao controle sem solvente.
A apreciação de todos esses dados de atividade biológica tornam mais relevante
a interação entre a síntese de compostos orgânicos e a avaliação dessas moléculas,
abrindo uma nova possibilidade no desenvolvimento de pesquisa que interligue as áreas
do conhecimento químico e biológico.
72
CONCLUSÕES
73
5.
CONCLUSÕES
Após a realização, apresentação e discussão dos resultados e tendo como parâmetros
os objetivos inicialmente propostos para o desenvolvimento deste trabalho,
concluímos que:
Foi possível determinar uma padronização dos ensaios para a enzima AChE
devido a necessidade de avaliar compostos orgânicos pouco solúveis em água.
Com isso, descobrimos quais os solventes que interferem significativamente
sobre a atividade da enzima podendo definir agora aqueles mais apropriados
para o emprego nos ensaios biológicos.
Os primeiros grupos de compostos testados não demonstraram efeito sobre a
atividade da AChE. Porém, os aminoálcoois 3a-d poderiam ser avaliados sobre
os receptores colinérgicos, pois alguns aminoálcoois já são conhecidos como
antagonistas muscarínicos.
Os resultados encontrados para as pirrolidinonas N-alquiladas derivadas de 9a
sustentam o interesse biológico em compostos dessa classe. A
N-alquilação de
9d com cloro acetamida, teria o conveniente de produzir um produto com
reduzido número de isômeros e potencial atividade anticonvulsivante,
anticolinesterásica e/ou nootrópica.
A avaliação in vitro e in vivo do composto 20 sobre a atividade da enzima AChE
tornou essa molécula alvo de interesse para testes de atividade em outros
sistemas biológicos. Além disso, esse composto apresenta uma rota sintética
simples, originando o produto com bom grau de pureza e rendimento.
Os enoilcarbamatos trifluormetilados 22a-c inibiram significativamente a
atividade da enzima AChE, porém as concentrações usadas são ainda elevadas.
Dos 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados, o composto 25d e 25f mostraram
efeito inibitório altamente significativo sobre a atividade da AChE, mesmo em
baixas concentrações. Com isso concluímos que o grupo alcóxi ligado
74
diretamente ao átomo de fósforo é importante na determinação desse efeito e o
substituinte alquil vizinho à amina do carbamato também interfere, porém de
forma menos significativa. Para esses compostos torna-se importante a
realização de ensaio cinético, a fim de demonstrar o tipo de inibição exercida
sobre a atividade da AChE.
Os resultados apresentados direcionam os estudos futuros para obtenção de
novos compostos similares a dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-
pirimidinilmetoxi)etil] amina 20, já que esta mostrou resultados promissores
como inibidor da AChE
in vitro e in vivo. Além disso, novos testes de atividade
com a enzima butirilcolinesterase devem ser realizados para esses compostos.
75
SUGESTÕES PARA CONTINUIDADE DO TRABALHO
76
6.
SUGESTÕES PARA CONTINUIDADE DOTRABALHO
Separação das pirrolidinonas 10b e 10d a fim de identificar qual dos produtos,
se
N- ou N,O-alquiladas, é o responsável pelo efeito sobre a atividade da AChE.
Ensaio cinético com as pirrolidinonas 10b e 10d a fim de identificar o tipo de
inibição sobre a atividade da enzima AChE (ensaio preliminar indicou tipo de
inibição mista) completando assim o trabalho dessa classe.
Obtenção de outros heterociclos análogos ao composto 20, a fim de investigar o
efeito do anel na atividade da enzima.
Além disso, variações do agente nucleofílico (pseudotioúréia) a fim de produzir
derivados de 20, com diferentes substituintes na posição 2 do anel pirimidínico.
A síntese de análogos de 20, porém na forma de sal de amônio quaternário, o
que apresentaria maior similaridade ao substrato natural da enzima AChE.
Ensaio cinético com as 3-dialcoxi fosforiloxi trifluormetilados 25d e 25f com o
objetivo de investigar o tipo de inibição sobre a atividade da enzima AChE, já
que essas moléculas apresentam tanto a função fosfato como a carbamato. Sendo
que, quando em moléculas separadas, ambas funções interagem com a tríade
catalítica da enzima.
Avaliação do efeito inibitório sobre a atividade da enzima AChE para uma nova
série de 14 compostos piridínicos, os quais foram sintetizados e devidamente
purificados pela colega Liana S. Fernandes em seu trabalho de mestrado.
77
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
78
7. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
7.1. SECÇÃO DE PROCEDIMENTOS BIOLÓGICOS
7.1.1. Reagentes
Albumina bovina – Sigma Chemical Co. (St. Louis, Mo, USA)
Comassie Azul Brilhante - Sigma Chemical Co. (St. Louis, Mo, USA)
ácido orto fosfórico 85% - Synth (Labsynth – São Paulo)
Álcool etílico - C
2
H
6
O - Synth (Labsynth – São Paulo)
Álcool metílico - CH
4
O - Synth (Labsynth – São Paulo)
Álcool alílico - C
3
H
8
O - Synth (Labsynth – São Paulo)
Álcool terc-butila - C
4
H
10
O - Synth (Labsynth – São Paulo)
Dimetilsulfóxido - C
2
H
6
OS ou DMSO – Vetec do Brasil
Acetonitrila - C
2
H
3
N - Vetec do Brasil
Acetona - C
3
H
6
O - Vetec do Brasil
Acetilcolina acetil hidrolase ou Acetilcolinesterase - AChE – E.C.3.1.1.7 -
Sigma Chemical Co. (St. Louis, Mo, USA)
Iodeto de Acetitiolcolina – C
7
H
16
NOS.I ou ACSCh - Sigma Chemical Co. (St.
Louis, Mo, USA)
Ácido-5-5’-ditio-bis-2-dinitrobenzóico – DTNB - Sigma Chemical Co. (St.
Louis, Mo, USA)
Fosfato de Potássio Monobásico - KH
2
PO
4
Fosfato de Potássio Dibásico - K
2
HPO
4
Todos os reagentes utilizados foram de pureza analítica e o preparo das soluções
foi realizado com água destilada.
7.1.2. Equipamentos
Balança Ohaus AS 200
Centrífuga
Homogeneizador de tecidos – Heidolph
79
Espectrofotômetro U 2001 – Hitachi
Espectrofotômetro 800XI – Femto
Pipetas automáticas – Socorex
Vidraria volumétricas
Cronômetros
Banho-maria NT 248 – Nova Técnica
7.1.3. AMOSTRA
7.1.3.1. Animais Experimentais
Os animais utilizados nos estudos experimentais, foram provenientes do Biotério
Central da Universidade Federal de Santa Maria. Trata-se de ratos da raça Wistar,
adultos machos, pesando entre de 200-300g, mantidos no Biotério do Departamento de
Química, setor de Bioquímica, acondicionados sob ciclo claro-escuro (12h), com
temperatura ambiente controlada (± 21°C). Os animais foram alimentados com ração
apropriada a fase de crescimeto (Guabi) e água
ad libitum, respectivamente.
7.1.4. PREPARAÇÕES TECIDUAIS
7.1.4.1. Dissecação de Tecido Cerebral e determinação da atividade da AChE
Os animais foram levemente anestesiados com éter em recipiente fechado, e
decapitados por guilhotinamento. A caixa craniana foi aberta com instrumentação
adequada e o cérebro exposto sobre placa de Petry refrigerada, sendo permeabilizado
externamente com meio isosmótico – Médium I (sacarose 0.32 M; Tris 1.0 M; EDTA
0.1 mM em pH 7.5), para o procedimento de dissecação das estruturas anatômicas
desejadas.
Cada estrutura cerebral devidamente separada foi homogeneizada na proporção
de um grama de tecido para 10 ml de solução isosmótica.
A atividade da enzima acetilcolinesterase nos tecidos cerebrais, foi determinada
de acordo com o método de Ellman et al (1961) modificado por Rocha et al. (1993). O
método é baseado na mensuração da absorbância a 412 nm a 25°C, decorrentes da
80
formaç
A atividade específica da AChE nas estruturas cerebrais foi calculada conforme
fórmula a seguir e os res µmol ACSCh/h/mg proteina.
x Vol. reagentes
ε x Vol. Enz. x [prot.]
ão de um íon amarelo originado a partir do ácido 5,5’-Ditiobis-2-nitrobenzóico –
DTNB.
ultados expressos como
Sendo que:
= diferença de absorbância por minuto
Volume reagentes = volume total da mistura no tubo de reação (2 ml)
n (13.6 mM
-1
cm
-1
)
olume de enzima = 0.1 ml
rot.] = Concentração de proteína no tecido em mg
A atividade da AChE em eritrócitos foi determinada por Elmann et al (1961)
modificado por Worek et al. (1999). Amostras de sangue total dos animais tratados com
dimetil- (2-metilsulfanil- 4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi) etil] amina foram
coletadas e preparadas adicionando 100 ul de sangue à 10 ml de tampão fosfato (0.1
mM), pH 7.4 contendo Triton X-100 (0.03%). A solução tampão com Triton X-100
promove a hemólise dos eritrócitos após cuidadosa agitação. Essas amostras
hemolisadas foram separadas em alíquotas de 2 ml e congeladas imediatamente e assim
conservadas até o ensaio de atividade da AChE. O ensaio empregou 500 ul do
hemolisado preparado anteriormente, 1 ml de tampão fosfato (0.1 mM) pH 7.4, 50 ul de
solução de DTNB (10 mM) e 10 ul de solução de etopropazine (6 mM), um inibidor
seletivo da butirilcolinesterase. Após a pré-incubação dessa mistura à 37°C por 10
minutos, a reação foi iniciada pela adição de 25 ul de ACSCh (14 mM) e o
desenvolvimento da cor foi medido pela leitura da absorbância em 436 nm. O
ε = coeficiente de extinção da AChE segundo Elman
V
[p
7.1.4.2. Preparo das frações de Membrana de Eritrócitos (Ghost) e determinação
da atividade da AChE
81
comprimento de onda de 436 nm reduz em 25% a interferência da hemoglobina
presente no meio. A atividade da enzima foi corrigida da hidrólise espontânea do
substrato e degradação de DTNB. A absorção do coeficiente de TNB
-
(ácido 5-
mercapto-2-nitrobenzóico) em 436 nm (ε = 10.6 mM
-1
cm
-1
) derivou do coeficiente de
extinção
em 412 nm (ε = 13.6 mM
-1
cm
-1
), como originalmente apresentado por Elmann
ChE e o conteúdo de hemoglobina e os resultados são expressos como
U/µm
cálculos para a atividade da AChE em eritrócitos obedeceu as seguintes
fórmulas:
x Vol. reagentes
AChE’ =
ε
(1961).
A atividade específica da AChE em eritrócitos foi calculada do quociente entre a
atividade da A
m ol Hb.
Os
AChE’ x 1.58 x Vol. reagentes
AChE =
[Hb]
Sendo que:
= diferença de absorbância por minuto
Volume reagentes = volume total da mistura no tubo de reação (1000 µl)
ε = coeficiente de extinção da AChE segundo Elmann (10.6 mM
-1
cm
-1
)
Hb] = Concentração de hemoglobina no sangue total
eparo da enzima AChE purificada e determinação de sua atividade
luir com 903 µl de solução tampão
[
7.1.4.3. Pr
específica
A enzima Acetylcholine acetyl hydrolase (E.C.3.1.1.7) apresentava 301
unidades/mg sólido. Com isso ao pesar 3 mg e di
fosfato pH 7.4, obteve-se uma solução com 1U/µl.
82
por Rocha et al. (1993), conforme
escrito no item 1.4.1, sendo mudado apenas a temperatura de pré-incubação para 37°C.
A atividade específica da AChE purificada foi calculada conforme fórmula a
seguir e os resultados ex uto
x Vol. reagentes
enz.
Essa solução de enzima purificada de 1U/µl foi diluída 1000 vezes, obtendo-se
uma solução de 0.001 U/µl. Porém somente 50 µl dessa solução foi incubada no meio
de reação resultando uma concentração final de 0.025 unidades de AChE/ml.
A atividade específica da enzima AChE purificada foi determinada de acordo
com o método de Ellman et al (1961) modificado
d
pressos como U/ml/min
ε x Vol. Enz. x U
Sendo que:
= diferença de absorbância por minuto
tal da mistura no tubo de reação (2 ml)
= coeficiente de extinção da AChE segundo Elmann (13.6 mM
-1
cm
-1
)
olume de enzima = 0.05 µl
7.1.4.4
etil-6-pirimidinilmetoxi)etil] amina
in vivo, obedeceu ao procedimento descrito
g/mol
ltos
ia de administração: Oral por gavagem
oses:
olume administrado: aproximadamente 500 ul de solução
Volume reagentes = volume to
ε
V
Unidade de enzima = 0.05 U
. Protocolo para o ensaio
in vivo com dimetil-[(2-metilsulfanil-4-
triclorom
O modelo de protocolo para o ensaio
abaixo:
Peso molecular do composto: 342,5
Solvente: Água destilada
Modelo: Ratos machos adu
Tratamento: 10 dias (sub-crônico)
V
D 1, 10 e 100 mg/kg
V
83
PREPARO DAS SO
g
LUÇÕES:
TRATAMENTO 1 – 1 mg/K
Pesado 10 mg composto _____________ 20 ml de água
1 mg ______________ 2 ml / 1000g
Se o rato 200 g 2 ml _____ 1000g
Então: 0.4 ml _____ 200 g
g
TRATAMENTO 2 – 10 mg/K
Pesado 100 mg composto _____________ 20 ml de água
10 mg ______________ 2 ml / 1000g
Se o rato 200 g 2 ml _____ 1000g
Então: 0.4 ml _____ 200 g
TRATAMENTO 3 – 100 mg/Kg
Pesado 1000 mg composto _____________ 20 ml de água
100 mg ______________ 2 ml / 1000g
Se o rato 200 g 2 ml _____ 1000g
Então: 0.4 ml _____ 200 g
Para calcular o volume a ser administrado pegar o peso do rato multiplicar por 2 e
ividir por 1000, já que se o rato tivesse 1000g receberia sempre 2 mL dos compostos.
7.1.5.
uncan, com o programa estatístico
SPSS/P
sideradas significativas quando p<0.05.
grandeza F representa um índice de significância da diferença entre os grupos
testados:
d
ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os dados foram analisados através da análise da variância (MANOVA) e (ONE-
WAY) seguido pelo teste de Raio Múltiplo de D
C 11.0 (Statistical Package for Social Sciences). As diferenças entre os grupos
foram con
A
84
F =
Variância média aritmética das amostras (ao acaso)
Variância entre as amostras de grupos diferentes
Quanto maior o valor de F significa que a variância entre as amostras de grupos
diferentes foi maior que a variância das amostras dentro do mesmo grupo; portanto
quanto maior o val
or de F mais significativo é o resultado obtido para o efeito testado.
Na representação:
F(X,Y) = N, p<Z
al de dados (n) usados na análise menos o número de
a acima para F).
= Para que seja significativo deve ser menor que 0.05.
.2. SECÇÃO DE PROCEDIMENTOS QUÍMICOS
.2.1. Reagentes e Solventes purificados
refluxado por 3 horas sobre
efluxado por 3 horas sobre
stilada uma vez e apó refluxada com P
2
O
5
e coletada sobre
, refluxado por 3 horas sobre P
2
O
5
euterados empregados para realização
X = Refere-se ao número de grupos analisados menos um (X = g – 1).
Y = Refere-se ao número tot
grupos (g), ou seja, Y = n – g.
N = Valor encontrado no cálculo de F (fórmula apresentad
p = Índice de significância da diferença entre os grupos.
Z
7
7
Piridina: Merck. Destilado sobre KOH
Diclometano: Synth. Seco em CaCl
2
over nigth,
P
2
O
5
destilado e coletado sobre peneira molecular.
Clorofórmio: Synth. Seco em CaCl
2
over nigth, r
P
2
O
5
destilado e coletado sobre peneira molecular.
Acetona: Synth. De
peneira molecular.
Acetonitrila: Synth. Seco em CaCl
2
over nigth
destilado e coletado sobre peneira molecular.
CDCl
3
e DMSO-d
6
foram os solventes d
da análise espectroscópica das amostras
85
OBS: Os reagentes e solventes purificados e secos obedeceram normas usuais.
150
.2.2. Equipamentos
DPX 200 OU DPX 400 (freqüências de 200 e 400
com filme de poliestireno
s VARIO EL Elementar Analysensysteme GmbH (análise
less autosampler, coluna capilar cross-
EICHERT – THERMOVAR com termômetro não aferido (ponto de
fusão).
.2.3. Procedimento para síntese de compostos
da 5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-
álise. Porém, os espectros de RMN de
1
H e
13
C revelaram a
resença do composto 9d.
5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-
ona co
7
Espectrômetro BRUKER
MHz, respectivamente)
Espectrômetro BRUKER IFS 28 com FT (calibrado
de 0,05 mm de espessura com absorção a 1601cm
-1
)
Foss Heraeu
elementar).
Cromatógrafo gasoso HP 6890 acoplado a um detector de massa seletivo HP
5973 equipado com injetor split-split
linked HP5 (espectroscopia de massa).
Kofler R
7
7.2.3.1. Reação de
O-proteção
ona com 2,3-diidropirano (12)
A 5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-ona 9d (9 mmoles) e THF
tratado (10 mL) foram colocados em um balão de 25 mL e submetido a agitação. O 2,3-
diidropirano (9.2 mmoles) foi então adicionado. Logo em seguida foi adicionado 0.09
mL de ácido clorídrico concentrado e foi mantido sob agitação a 25°C por
aproximadamente 18 horas. Após esse tempo foi adicionado 0.02 g de hidróxido de
potássio e agitado por mais 30 minutos. A mistura foi filtrada e o THF evaporado,
houve a formação de um sólido branco. Esse sólido foi solubilizado em éter e extraído.
Após a extração com éter e água destilada, a fase orgânica foi seca e evaporada. A
amostra foi enviada para an
p
7.2.3.2. Reação de
O-proteção da
m cloro trimetilsilano (14)
86
A 5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-ona 9d (2.5 mmoles),
trietilamina tratada (3.0 mmoles), dimetilamino piridina – DMAP (0.25 mmoles) e THF
tratado (10 mL) foram colocados em um balão de 50 mL (duas bocas) e submetido a
agitação sob banho de gelo. Uma das bocas do balão continha um funil de adição e a
outra estava conectada à linha de argônio. Por meio de um funil de adição, foi
adicionado o cloro trimetilsilano (2.75 mmoles) lentamente. Após a adição, o banho de
gelo foi retirado e a mistura permaneceu sob agitação a 25°C, overnight. Uma solução
saturada de cloreto de sódio (15 mL) foi adicionada ao balão e extraída com éter etílico.
A fase orgânica foi seca com sulfato de sódio, filtrada e
evaporada. O produto foi obtido
como um sólido amarelo claro parecido com o material de partida 9d. Os espectros de
ras; 2º) Após adição do alquilante, elevação da temperatura a
5°C por 6, 16 ou 24 horas e 3°) refluxo após adição do alquilante. Porém nenhuma das
RMN de
1
H e
13
C revelaram a presença do produto 14.
7.2.1.3. Reação de alquilação da 5-hidroxi-5-trifluormetil-3-dietoxi pirrolidin-2-
ona
O-protegida com cloroacetamida (15)
Um balão de duas bocas de 50 mL foi ligado em uma das entradas à linha de
argônio, sendo que a outra entrada foi fechada com um septo de silicone. Este sistema
foi devidamente flambado. Após resfriamento do sistema com banho de gelo seco, o
composto 14 (2.0 mmoles) foi solubilizado em THF seco (5 mL) e rapidamente
adicionado ao balão por meio de uma seringa. Essa mistura foi submetida à agitação e
resfriada até -78°C. Então 3.0 mmoles de butil lítio, previamente titulado; foi
adicionado com uma seringa. A adição da base escureceu a solução. Essa mistura
permaneceu sob agitação por uma hora. A cloro acetamida (3 mmoles) foi solubilizada
em THF seco (10 mL), adicionada ao balão com uma seringa e foi mantida agitação a -
78°C por duas horas. Após esse tempo, uma solução saturada de cloreto de amônio (15
mL) foi colocada no balão e a extração foi realizada com éter etílico. A fase orgânica foi
seca, filtrada e evaporada. A amostra foi devidamente analisada por os espectros de
RMN de
1
H e
13
C e MS, os dados mostraram apenas 16% da presença do produto 15.
Várias tentativas de otimização dessa reação foram feitas: 1º) testes com maior tempo
de reação a -78°C até 6 ho
2
tentativas foi promissora.
7.2.1.4. Síntese de 6-bromometil-2-metilsulfanil-4-triclorometil pirimidina (18).
87
O composto 16 (10 mmoles), sulfato de 2-metil-2-tiopseudouréia 17 (20
mmoles), água destilada (10 mL) e metanol (25mL) foram adicionados a um balão de
100 ml sob vigorosa agitação. Após solubilização parcial do sólido (17), ácido
clorídrico concentrado (3.5 ml) foi adicionado à mistura do balão, a qual foi mantida
sob agitação e refluxo por 48 horas. Após esse tempo, o metanol foi evaporado e foi
realizada uma extração utilizando clorofórmio e solução de carbonato de sódio 1M. A
fase orgânica foi seca com sulfato de sódio, filtrada e evaporada. Foi obtido um óleo
marrom escuro, o qual foi solubilizado em uma mistura de hexano/cloro
fórmio 2:1 e
ltrado em sílica sob vácuo. Após a evaporação do solvente obteve-se um óleo amarelo
os dados espectrais confirmaram a estrutura do produto 18.
ada análise da amostra com espectros de RMN de
1
H e
13
C. Os
ados espectrais coincidiram com os dados já conhecidos para esse composto. A
da.
etil
teres
s a partir da reação de 4-alcoxi-1,1,1-trifluor-
lqu-3-en-2-onas
144
com etil carbamato conforme demonstrado por Zanatta e col.
145
abalho de mestrado.
fi
claro com rendimento de 65%. A análise da amostra com espectros de RMN de
1
H e
13
C
foi realizada e
7.2.1.5. Síntese de dimetil-[(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi)etil]
amina (20).
O 6-bromometil-2-metilsulfanil-4-triclorometil pirimidina 18 (3 mmoles) e
N,N-
dimetil-etanolamina 19 (6 mmoles) foram agitados em acetona tratada (10ml) por 16
horas a 25°C. O produto 20 precipitou na forma de um sólido amarelado, o qual foi
filtrado sob vácuo (lavado com acetona gelada) e seco em dessecador sob pressão
reduzida. O rendimento do produto obtido foi de 92%. Após secagem adequada do
sólido obtido, foi realiz
d
solubilidade do composto 20 foi testada e o mesmo mostrou boa solubilidade em álcoois
e em água destila
7.2.1.6. Síntese dos (4,4,4-trifluor-1-alquil-3-oxo-1-but-1-enil)-carbâmico ácido
és (22a-c)
Os carbamatos 18a-c foram obtido
a
O procedimento para síntese desses compostos foi realizado pela colega Deise
Borchhardt em seu tr
7.2.1.7. Síntese dos [3-(álcoxi-fosforilóxi)-4,4,4-trifluor-1-alquil-butil) etil
carbamatos (25a-i)
88
Os compostos organofosforados ou derivados fosforiloxi 25a-i foram obtidos a
partir de reaç
ão dos aminoálcoois (4,4,4-trifluor-3-hidroxi-but-1-il) etil carbamato (23a-
) com oxicloreto de fósforo em tolueno, na presença de piridina ou trietilamina, em
tmosfera inerte, por 5 horas a temperatua ambiente. Os procedimento de síntese desses
ompostos fazem parte do trabalho de doutorado realizado pela colega Deise
orchhardt.
c
a
c
B
89
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
90
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
Vanderwolf, C.H. Int. Rev. Neurobiol. 1988, 30, 225.
2.
; Gomez, M.V. ;
Mello, F.G.
Neurochem. Int. 2001, 41, 291.
4.
Russell, R.W. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1982, 22, 435.
5.
Çokuğraş NA. Turk J. Biochem. 2003, 28(2), 54.
6.
Das, A. ; Dikshit, M. ; Nath, C. Life Sci. 2001, 68, 1545.
7.
ore, E. J. Neurochem. 1992, 17, 489.
; Vallete, F.M.
Progress.
Neurobiol. 1993, 41, 31.
9.
Rieger, F.; Vigny, M. J. Neurochem. 1976, 27, 121.
10.
Taylor, P.; Radic, Z. Annual Rev. Pharmacol. Toxicol. 1994, 34, 281.
11.
Siddiqui, M.F.; Levey, A.I. Drugs of the future 1999, 24, 417.
12.
Talesa, V.N. Mech. ageing develop. 2001, 1961.
13. , 85.
.
Blockland A. Brain Res. Rev. 1996, 21, 285.
3.
Prado, M.A.M. ; Reis, R.A.M. ; Prado, V.F. ; Mello, M.C.
Ogane, N.; Giacobini, E.; Messam
8.
Massoulie, J.; Pezzementi, I.; Bon, S.; Krejci, E.
Gray, J.A.; Enz, A.; Spiegel, R. T. Pharmacol. Sci. 1989, Suppl1
14.
Kuhl, D.E.; Koeppe, R.A.; Minoshima, S.; Snyder, S.E.; Ficaro, E.P.; Foster,
N.L.; Frey, K.A.; Kilbourn, M.R.
Neurology 1999, 52(4), 691
91
15.
Namba, H.; Iyo, M.; Fukushi, K.; Shinotoh, H.; Nagatsuka, S.; Suhara, T.; Sud,
16. Das, A.; Kapoor, K.; Dikshit, M.; Palit, G.; Nath, C. Pharmacol. Res. 2000.
17.
Sanpe, M.F.; Misra, A.; Murray, T.K.; Souza, R.J.; Williams, J.L.; Cross, A.J.
18.
Skau, K.A.; Shipley, M.T. Neuropharmacology 1999, 38, 691.
19.
Rotundo, R.L.; Rossi, S.G.; Kimbell, L.M.; Ruiz, C.; Marrero E. Chem. Biol.
21.
Kato, Y.; Tanaka, T.; Miyata, T. Pest. Biochem. Physiol. 2004, 79, 64.
22. bone, A.J.; Ray, D.E.
Environ. Toxicol. Pharmacol. 2005, 19,
451.
23. .M.; Balboa, A.; Lushington, G.H.; Guo, J.
Chem. Biol. Interact.
2005, 157, 321.
24.
col. Chem. 1999,
18, 241.
25.
.P.; Vargas, H.M.;
Effland, R.; Fink, D.
Bioorg. Med. Chem. Let. 1997, 7, 157.
Y.; Suzuki, K.; Irie, T.
Eur. J. Nucl. Med. 1999, 26(2), 135.
Neuropharmacology 1999, 38, 181.
interact. 2005, 157, 15.
20.
Ray, D.E. Toxicol. Let. 1998, 102, 527.
Murray, A.; Rath
Hurley, M
Ozmen, M.; Sener, S.; Mete, A.; Kucukbay, H. Environ. Toxi
Kuhr, R.J.; Dorough, H.W. Carbamate insecticides: Chemistry, Biochemistry
and Toxicology 1976a; CRC Press, Cleveland, OH, PP 41-70.
26.
Martin, L.L.; Davis, L.; Klein, J.T.; Nemoto, P.; Olsen, G.E.; Bores, G.M.;
Camacho, F.; Petko, W.; Rush, D.K.; Selk, D.; Smith, C
92
27.
Mustazza, C.; Borioni, A.; Giudice, M.R.; Gatta, F.; Ferretti, R.; Meneguz, A.;
Volpe, M.T.; Lorenzini, P.
Eur. J. Med. Chem. 2002, 37, 91.
28. more, E.
J. Neurochem. 1992, 17, 489.
30.
Whitehouse, P.J.; Price, D.L.; Struble, R.G.; Clark, A.W.; Coyle, J.T.; Delon,
2002, 12, 2899.
.
ogress Brain Res.
1996, 109, 265.
34. H.; Maniglei, C.
CNS Drugs 1998, 9, 19.
3.
iere, F.; Billardon, M.
Neurology 1993, 43, 301.
37.
Sara, S.J.; Lefevre, D. Psychopharmacology 1972, 25, 32.
38.
Shorvon, S. New drug classes. Lancet 2001, 358, 1885.
39.
Oyaizu, M.; Narahashi, T. Brain Res. 1999, 822, 72.
40.
Lui, N.; Baasner, B. Chem. Abst. 1996, Nº 9, 125, 1159.
41.
Caufield, M.P.; Birdsall, N.J.M. Pharmacol. Rev. 1998, 50, 279.
Ogane, N.; Giacobini, E.; Messa
29.
Polinski, R. J. Clin. Therap. 1998, 20, 634.
M.R.
Science 1982, 215, 1237.
31.
Alcaro, S.; Scipione, L.; Ortuso, F.; Posca, S.; Rispoli, V.; Rotiroti, D. Bioorg.
Med. Chem. Let.
32.
Bartus, R.T.; Dean, R.L.; Beer, B.; Lippa, A.S. Science 1982, 30, 408
33.
Andres, C.; Beeri, R.; Huberman, T.; Shani, M.; Soreq H. Pr
Hitzenberger, G.; Rameis,
35.
Flicker, L.; Evans, G. J. The Cochrane Library 1999, 1, 1-4
36.
Croisile, B.; Trillet, M.; Fondarai, J.; Laurent, B.; Maugu
93
42.
Pharmacol. Sci. 1989, 11.
44.
Patrick, GL. An Introduction to Medicinal Chemistry. Second Edition, Oxford,
.; Valette, F.M.
Neurobiology
1992, 41, 31.
46.
Chatonnet, A.; Lockridge, O. J. Biochem. 1989, 260, 625.
47.
Ryhänen, R.J.J. Gen. Pharmacol. 1983, 14, 459.
48.
. Chem. 2001, 572, 25.
50.
Masson, P.; Xie, W.; Froment, M.T.; Lockridge, O. Biochem. Bioph. Acta
aturforsch 2000, 55c,:100.
.; Lockridge, O.; LaDu, B.N.;
McAlpines, J.
Genomics 1991, 11, 452.
54.
Quin, D.M. Chem. Rev. 1987, 87, 955.
55.
Soreq, H.; Seidman, S. Neuroscince 2001, 2, 8.
Bonner, T.I. Suppl. T.
43.
Role, L.W;. Curr. Opin. Neurobiol. 1992, 2, 254.
2001. Chap. 15, 432.
45.
Massouliè, J.; Pezzementi, L.; Bon, S.; Krejci, E
Ekholm, M. Theor
49.
Tougu, V. Curr. Med. Chem. 2001, 1, 155.
2001, 1544, 166.
51.
Radic, Z.; Pickering, N.A.; Vellom, D.C.; Camp, S.; Taylor, P. Biochem. 1993,
32, 12074.
52.
Dave, K.R.; Syal, A.R.; Katyare, S.S. Z. N
53.
Allderdice, P.W.; Garner, H.A.R.; Galutira, D
94
56.
Wright, C.I.; Geula, C.; Mesulam, M.M. Ann. Neurol. 1993, 34, 373.
57.
Polinsky, R.J.; Holmes, K.V.; Brown, R.T.; Weise, V. Neurology 1989, 39, 40.
58.
Ohno, K. Ann. Neurol. 2000, 47, 162.
59.
ev. Pharmacol. Toxicol. 1994, 34, 281.
61.
Reiss, Y.; Kroger, S.; Grassi, J.; Tsim, K.M.; Willbold, E.; Layer, P.G. Cell.
-Jacquote, R. EMBO J. 1996, 15,
4835.
63.
65.
Lev-Lehman, E.; Ginzberg, D.; Hornreich, G.; Ehrlich, G.; Meshorer, A.;
e Therap. 1994, 1, 127.
.; Chaikin, E.; Lessing, J.B.; Eldor, A.;
Eckstein, F.; Soreq, H.
Mol. Cell. Biol. 1999, 19, 788.
67.
Sapolsky, R. Science 1997, 273, 749.
68.
McEwen, B. Mol. Psych. 1997, 2, 255.
69.
Coyle, J.T.; Price, D.L.; DeLong, M.R. Science 1983, 219, 1184.
70. isher, L.
J. Mol. Med. 1998, 76, 555.
Taylor, P.; Radic, Z. Ann. R
60.
Levey, A.I.; Wainer, B.H.E.J.; Mesulam, M.M. Neuroscience 1983, 9, 9.
Tissue Res. 1996, 286, 13.
62.
Darboux, I.; Barthalay, Y.; Piovant, M.; Hipeau
Layer, P.G. Bioessays 1990, 12, 415.
64.
Layer, P.G. Cell. Mol. Neurobiol. 1991, 11, 7.
Eckstein, F.; Soreq, H.; Zakut, H.
Gen
66.
Grisaru, D.; Lev-Lehman, E.; Shapira, M
Winkler, J.; Thal, L.; Gage, F.; F
95
71.
Shafferman, A. J. Biol. Chem. 1992, 267, 17640.
72.
Ripoll, D.R.; Faerman, C.H.; Axelsen, P.H.; Silman, I.; Sussman, J.L. Proc.
Taylor P. J. Biol. Chem.
1997, 272, 23265.
74.
Sussman, J.L. Science 1991, 253, 872.
75.
.Bourne, Y.; Taylor, P.; Marchot, P. Cell 1995, 83, 503.
76.
Harel, M. Protein Sci. 2000, 9, 1063.
77.
Kryger, G. Acta Crystallogr D Biol. Crystalogr. 2000, 56, 1385.
78.
Jonhson, G.; Moore, S.W. Biochem. Bioph. Res. Comm. 1999, 258, 758.
79. .; Weikert, T.; Alber, R.
Cell Tissue Res. 1993, 273, 219.
. Neurosci. 1995, 15, 144.
83.
Alvarez, A.; Opazo, C.; Alarcon, R.; Garrido, J.; Inestrosa, N.C. J. Mol. Biol.
85.
Sussman, J.; Kriger, G.M.; Silman, I. J. Physiol. 1998, 92,191.
Natl. Acad. Sci. 1993, 90, 5128.
73.
Radic Z., Kirchhoff P.D., Quin D.M., McCammon J.A.,
Layer, P.G
80.
Small, D.H.; Reed, G.; Whitefield, B.; Nurcombe, V. J
81.
Jones, S.A.; Holmes, C.; Budd, T.C.; Greenfield, S.A. Cell Tissue Res. 1995,
279, 323.
82.
Srivatsan, M.; Peretz, B. Neuroscience 1997, 77, 921.
1997, 272, 348.
84. Inestrosa, N.C.; Alvarez, A.; Perz, C.A.; Moreno, R.D.; Vicente, M.; Linker, C.;
Casanueva, O.I.; Soto, C.
Neuron 1996, 16, 881.
96
86.
Ecobichon, D.J. Toxic effects of pesticides. in: Casarett, L.J., Klassen, L. Doulls,
isons. 5
a
ed. United States of American:
McGraw-Hill, 1996.
87.
88.
Namba, T. Am. J. Med. 1971, 50, 475.
89.
Phosphorus Pesticides. In Hayes, W.J, Laws, E.
R. Handbook of Pesticide Toxicology. San Diego, California, USA. Academic
90. .R.
J. Bras. Med. 1995, 69(3), 73.
91.
Carlton, F.B.; Simpson, W.M.; Haddad, L.M. The Organophosphate and Other
., 1998, 836.
93. .B.; Talmage, S.S.; Griffin, G.D.; Waters, L.C.; Watson, A.P.; King,
J.F.; Hauschild, V.
Environ. Health Perspect. 1999, 107, 933.
94.
Chambers, H. W. Organophosphorus compounds: An overview. In
ects. Academic Press, San Diego,
1992, 3.
95.
l. Let. 2002, 128, 215.
P. Toxicology - the basic science of po
Singh, S. Int. J. clin. Pharmacol. Therap. 1995, 33 (11), 628.
Gallo, M.; Lawryk, N. Organic
Press, Inc. 1991, 2, 917-1124.
Rosati, J.L.R.; Dutra, A.A.M.; Moraes, A.C.L.; Ferreira, M.C.L.; Rocha, L.F
Insecticides. Clinical Management of Poisoning and Drug Overdose,
Philadelphia, Pensylvania, USA. WB Saunders Company, 3
a
ed
92.
Shih, T.; Kan, R.K.; McDonough, J.H. Chem. Biol. Interact. 2005, 157(8), 293.
Munro, N
organophosphorus – chemistry, fate and eff
Sogorb, M.A.; Vilanova, E. Toxico
96.
Migdai, C. Ophthalmology 1994, 101, 1651.
97
97.
Becker, R.E.; Colliver, J.A.; Markwell, S.J.; Unni, L.K.; Vicari, S. Alzheimer
Disease Assoc. Dis. 1998, 12, 54.
98.
C ings, J.L.; Cyrus, P.A.; Bieber, F. Neurology 1998, 50, 1222. umm
99.
Morris, J.H. Alzheimer’s disease. The neuropathology of dementia. Cambridge:
mbr
t Geriat. Cognit. Dis. 1999,10, 237.
; Schumm, F.
Clin.
Pharmacol. Therap. 1985, 37, 495.
103 11 Supl. 1), 4.
105.
Weinstock, M.; Razin, M.; Chorev, M.; Tashma, Z. Advances in
106.
Bar-On, P.; Millard, C.B.; Harel, M.; Dvir, H.; Enz, A.; Sussman, J.L.;
lman
107.
Greenblatt, H.M.; Dvir, H.; Silman, I.; Sussman, J. J. Mol. Neurosci.
03, 2
F.; Ferretti, R.;
Meneguz, A.; Volpe, M.T.; Lorenzini, P.
Eur. J. Med. Chem. 2002, 37, 91.
109
Ca idge University Press, 1997, 70.
100.
Burns, A.; Rossor, M.; Hecker, J.; Gauthier, S.; Petit, H.; Möller, H.J.;
Rogers, S.L.; Friedhoff, L.T.
Demen
101.
Johnson, M.K. Biochem. Toxicol. 1982, 4, 141.
102.
Breyer-Pfaff, U.; Maier, U.; Brinkmann, A.M.
.
Fisher, D.M. Am. J. Health System Pharmacol. 1999, 56(
104.
Stedam, E. J. Pharmacol Exp Ther. 1937, 60, 198.
Behavioral Biology
(Fisher et al), Plenun Press, NY, 1986, 539.
Si , I.
Biochemistry 2002, 41, 3555.
20 0, 369.
108.
Mustazza, C.; Borioni, A.; Giudice, M.R.; Gatta,
.
Scherer, A. J. Am. Med. Assoc. 2005, 293, 1906.
98
110.
Talesa, V.N. Mech. Ageing Develop. 2001, 122, 1961.
111.
Kishnani, P.S.; Sullivan, J.A.; Walter, B.K.; Spiridigliozzi, G.A.;
Doraiswamy, P.M.; Krishnan, K.R.
Lancet 1999, 353, 1064.
112.
Taverni, J.P.; Seliger, G.; Lichtam, S.W. Brain Injury 1998, 12, 77.
113.
Fischer, P. J. Clin. Psychopharmacol. 2001, 21, 118.
114
es. 2004, 50, 433.
116.
Farlow, M.; Gracon, S.I.; Hersey, L.A.; Lewis, K.W.; Sadowsky, C.H. J.
117.
Knapp, M.J.; Knopman, D.S.; Solomon, P.R.; Pendlebury, W.W.; David,
119.
Smith, L.; Kiselyov, A.S. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 5643.
120
.; Zificsak, C.A.; Eckwall, A.N.; Hsung, R.P.
Bioorg. Med. Chem. Lett.
1999, 9, 973.
121.
Savini, L.; Campini, G.; Gaeta, A.; Pellerano, C.; Fattorusso, C.;
.
Giacobini, E. Pharmacol. R
115.
Davis, K.L.; Powchick, P. Lancet 1995, 345, 625.
Am. Med. Assoc. 1992, 268, 2523.
C.S.; Gracon, S.I.
J. Am. Med. Assoc. 1994, 271, 985.
118.
Gregor, V.E.; Emmerling, M.R.; Lee, C.; Moore, C. Bioorg.Med. Chem.
Let. 1992, 2, 861.
.
Degen, S.J.; Mueller, K.L.; Shen, H.C.; Mulder, J.A.; Golding, G.M.;
Wei, L
Chiasserini, L.; Fedorko, J.M.; Saxena, A.
Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001, 11,
1779.
122.
Nightingale, S.L. J. Am. Med. Assoc. 1997, 277, 10.
99
123.
Cardozo, M.G.; Imura, Y.; Sugimoto, H.; Yamanishi, Y.; Hopfinger,
.J.
J.
akita, M.; Sugimoto, H.;
Hopfinger, A.J.
Bioorg. Med. Chem. 1996, 4, 1429.
125
126
. J. Med. 2004, 351, 29.
N AND RESEARCH – CDER- Food and Drug
Administration – FDA.
Peripheral and Central Nervous System Drugs Advisory
128.
Sanchez, I.H.; Soria, J.J.; Lopez, F.J.; Larraza, M.I.; Flores, H.J. J. Org.
hem.
; Jordis, U.
ARKIVOC, 2001, 191.
130.
Tang, X.C.; Han, Y.F. CNS Drug Rev. 1999, 5, 281.
131.
Zhao, Q.; Tang, X.C. Eur. J.f Pharmacol. 2002, 455, 101.
132 .
Brain Res. Rev. 1994, 19, 180.
134 abeshima, T.
Neuroscience Lett. 1998, 246, 69.
A
Med. Chem. 1992, 35, 584.
124.
Kawakami, Y.; Inoue, A.; Kawai, T.; W
.
..Kryger, G.; Silman, I.; Sussman, J.L. Strucutre 1999, 7, 297.
.
Emre, M. New Engl
127.
Kieburtz, K.; Hughes, M.D.; Olson, S.F.; Sacco, R.L. CENTER FOR
DRUG EVALUATIO
Committee. May 17, 2006.
C 1984, 49, 157.
129.
Czollner, L.; Treu, M.; Froehlic, J.; Kueenburg, B.
.
Gouliaev, A.H.; Senning, A
133.
Takeo, S.; Hayashi, H.; Miyake, K. Br. J. Pharmacol.0 1997, 121, 477.
.
Takeo, S.; Kato, T.; Mori, K.; Takano, E.; Watabe, S.; N
100
135.
Squizani, A. M. C. Síntese de 1,3-oxazinas e 1,3-oxazinonas a partir de
4-alcoxi-1,1,1-trialo-3-alcen-2-onas. Tese de doutorado, PPGQ, Depto de
Química, U
niversidade Federal de Santa Maria – UFSM/RS, 2001.
sis 2002, 16, 2409.
H.G.; Martins, M.A.P.
J. Braz. Chem. Soc. 2005,
16, 1255.
138
de Química, Universidade Federal de Santa Maria – UFSM/RS, 2003.
; Martins, M.A.P.
Synthesis 2002, 16, 2404.
P.; Zanatta, N.; Bonacorso, H.G.
J. Fluor. Chem. 2003, 123,
261.
143 .B.; Poletto, J.F.; Weiss, J.J.
J. Org. Chem.
1979, 44, 1438.
144 .R.
J. Am. Chem. Soc.
1982, 104, 6816.
136.
Zanatta, N.; Squizani, A.M.C.; Fantinel, L.; Nachtingall, F.M.;
Bonacorso, H.G.; Martins, M.A.P.
Synthe
137.
Zanatta, N.; Squizani, A.M.C.; Fantinel, L.; Nachtingall, F.M.;
Borchhardt, D.M.; Bonacorso,
.
Zanatta, N.; Barichello, R.; Pauletto, M.M.; Bonacorso, H.G.; Martins,
M.A.P.
Tetrahedron Lett. 2003, 44, 961.
139.
Zanatta, N.; Rosa, L.S.; Loro, E.; Bonacorso, H.G.; Martins, M.A.P. J.
Fluor. Chem. 2001, 107, 149.
140.
Rosa, L.S.;. Reações de β-alcoxivinil trialometil cetonas com cianeto de
sódio e sua aplicação na síntese de 2-pirrolidinonas.. Tese de doutorado, PPGQ,
Depto
141.
Zanatta, N.; Rosa, L.S.; Cortelini, F.M.; Beux, S.; Santos, A.P.D.;
Bonacorso, H.G.
142.
Martins, M.A.P.; Pereira, C.M.P.; Zimmermann, N.E.K.; Cunico, W.;
Moura, S.; Beck,
.
Bernardy, K.F.; Floyd, M
.
Corey, E.J.; Pan, B.C.; Hua, D.H.; Deardorff, D
101
145.
Ezquerra, J.; Pietro, L.; Avendano, C.; Martos, J.L.; Cuesta, E.
Tetrahedron Lett. 1999, 40,1575.
148.
Zanatta, N.; Borchhardt, D.; Alves, S.H.; Coelho, H.S.; Squizani, A.;
149.
Obregon, A.D.C.; Schetinger, M.R.C.; Correa, M.M.; Morsch, V.M.;
Silva, J.E.P.; Martins, M.A.P.; Bonacorso, H. G.; Zanatta, N.
Neurochem. Res.
2005, 30, 379.
150.
Perrin, D.D.; Armarego, L.F. Purification of Laboratory Chemicals. 3
ª
Edição.
146.
Zanatta, N.; Flores, D.C.; Madruga, C.C.; Flores, A.F.C.; Bonacorso,
H.G.; Martins, M.A.P.
Tetrahedron Lett. 2006, 47, 573.
147.
Colla, A.; Clar, G.; Martins, M.A.P.; Krimmer, S.; Fischer, P. Synthesis
1991, 483.
Marchi, T.; Bonacorso, H.G.; Martins, M.A.P.
Bioorg. Med. Chem. 2006.
102
ANEXO I
9. Dados Espectroscópicos
103
9.
DADOS ESPECTROSCÓPICOS
2-[4,4,4-trifluor-3-oxo-1-butenilamino] acetato de metila – (2a)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
) δ = 3,78 (s, 3H, -OCH
3
); 4,09 (d, 2H,
3
J
H6H5
= 6,0 Hz, H-
6); 5,44 (d, 1H,
3
J
H3H4
= 7,2 Hz, H-3); 7,06 (d/d, 1H,
3
J
H4H3
= 13,4 Hz;
3
J
H4H5
= 7,2 Hz,
-4); 10,13 (sl, 1H, H-5);
13
C NMR (50 MHz, CDCl
3
) δ = 49,7 (C6); 52,6 (C8); 88,4
z, C2);
sl, 1H, H-5);
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
) δ = 21,3 (C9’); 22,3 (C9); 24,3
7); 41,6 (C8); 52,7 (C6); 60,0 (C11); 87,8 (C3); 117,1 (
1
J
C-F
= 288,2 Hz, C1); 156,2
25 (N-
, H-5);
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
) δ = 11,3 (C9’);
4,8 (C9); 24,7 (C8); 38,4 (C7); 52,6 (C6); 67,2 (C11); 88,0 (C3); 117,2 (
1
J
C-F
= 288,5
(Filme, cm
-1
), 1744
H
(C3); 117,0 (
1
J
C-F
= 289,0 Hz, C1); 157,9 (C4); 168,6 (C7); 174,2 (
2
J
C-F
= 33,5 H
ν (KBr, cm
-1
), 1748 (C=O) 3234 (N-H); Fórmula Molecular = C
7
H
8
F
3
NO
3
, Massa
Molecular = 211,14; Análise Elementar Calc: C = 39,82 %; H = 3,82, N = 6,63 %;
Experimental: C = 39,89 %; H = 3,75 %; N = 6,38 %.
4-metil-2-[4,4,4-trifluor-3-oxo-1-butenilamino] pentanoato de metila – (2b)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
) δ = 0,94 (d, 3H,
3
J
H9H8
= 3,8 Hz, H-9); 0,97 (d, 3H,
3
J
H9H8
=
3,8 Hz, H-9’); 1,74
a
(m, 3H, H-8, H-7); 3,77 (s, 3H, -OCH
3
); 3,99 – 4,10 (m, 1H, H-6);
5,43 (d, 1H,
3
J
H3H4
= 7,2 Hz, H-3); 7,14 (d/d, 1H,
3
J
H4H3
= 13,4 Hz;
3
J
H4H5
= 7,2 Hz, H-
4); 10,24 (
(C
(C4); 171,7 (C10); 178,6 (
2
J
C-F
= 33,6 Hz, C2); ν (Filme, cm
-1
), 1746 (C=O), 33
H); Fórmula Molecular = C
11
H
16
F
3
NO
3
, Massa Molecular = 267,24; Análise Elementar
Calc: C = 49,44 %; H = 6,03%, N = 5,24 %; Experimental: C = 49,05 %; H = 5,92 %; N
= 5,07 %.
3-metil-2-[4,4,4-trifluor-3-oxo-1-butenilamino] pentanoato de metila – (2c)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
) δ = 0,89 - 0,99
a
(m, 6H, H-9, H-9’); 1,18 – 1,26 (m, 1H,
H-8); 1,43 – 1,49 (m, 1H, H-8); 1,97 – 2,00 (m, 1H, H-7); 3,78 (s, 3H, -OCH
3
); 3,78 –
3,88
a
(m, 1H, H-6); 5,42 (d, 1H,
3
J
H3H4
= 7,2 Hz, H-3); 7,08 (d/d, 1H,
3
J
H4H3
= 13,4 Hz;
3
J
H4H5
= 7,2 Hz, H-4); 10,38 (sl, 1H
1
Hz, C1); 157,2 (C4); 170,4 (C10); 178,6 (
2
J
C-F
= 33,6 Hz, C2); ν
(C=O), 3329 (N-H); Fórmula Molecular = C
11
H
16
F
3
NO
3
, Massa Molecular = 267,24;
Análise Elementar Calc: C = 49,44 %; H = 6,03%, N = 5,24 %; Experimental: C =
49,05 %; H = 5,92 %; N = 5,07 %.
104
2-(4,4,4-trifluor-3-hidroxibutilamino) acetato de metila – (3a)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
) δ = 1,76 – 1,95 (m, 2H, H-3); 2,80 – 3,33 (m, 2H, H-4);
3,44 (s, 2H, H
-6); 3,74 ( 3, 3H, -OCH
3
); 4,19 (ws, 3H, H-2, OH, NH);
13
C NMR (100
Hz, CDCl
3
) δ = 27,4 (C8); 46,0 (C3); 49,6 (C4); 51,9 (C6); 70,5 (
2
J
C – F
= 31,0Hz,
325 (O-
7,5 (C3); 42,0; 42,3 (C8); 44,8; 45,7 (C4); 51,9; 51,9 (C6); 59,0; 59,0
11); 71,0, 71,1 (
2
J
C – F
= 31,0Hz;
2
J
C – F
= 31,3Hz, C2); 125,0, 125,1 (
1
J
C – F
=281,0 Hz;
9 (O-H);
7,6 (C3); 37,9; 38,1 (C7); 45,4; 46,7 (C4); 51,7; 52,0 (C6); 65,3;
6,3 (C11); 72,0, 72,2 (
2
J
C – F
= 31,1Hz;
2
J
C – F
= 31,3Hz, C2); 124,6, 124,8 (
1
J
C – F
-O),
M
C2); 125,0 (
1
J
C – F
= 281,5Hz, C1); 171,7 (C7); ν (Filme, cm
-1
), 1266 (=C-O), 3
H); Fórmula Molecular = C
7
H
12
F
3
NO
3
, Massa Molecular = 215,17; Análise Elementar
Calc: C = 39,07 %; H = 5,62 %; N = 6,51 %; Experimental: C = 38,78 %; H = 5,12 %;
N = 6,64 %.
4-metil-2-(4,4,4-trifluor-3-hidroxibutilamino) pentanoato de metila – (3b)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
) δ = 0,90 (s, 3H, H-9), 0,93 (s, 3H, H-9); 1,45 – 1,53 (m,
2H, 2H-8); 1,64-1,85 (m, 8H, 2H-3, 2H-7); 2,51-3,25 ( m, 4H, 2H-4); 3,33-3,39 (m,
2H, 2H-6); 3,74 (s, 6H, 2 –OCH
3
); 4,14-4,24 (m, 2H, 2H-2); 4,33 (ws, 6H, 2H-2, 2-OH,
2-NH);
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
) δ = 21,7; 21,8 (C9’); 22,5; 22,6 (C9); 24,7; 24,7
(C7); 26,8; 2
(C
1
J
C – F
= 282,0Hz, C1); 174,9; 174,9 (C10); ν (Filme, cm
-1
), 1265 (=C-O), 330
Fórmula Molecular = C
11
H
20
F
3
NO
3
, Massa Molecular = 271,27; Análise Elementar
Calc: C = 48,70 %; H = 7,43 %; N = 5,16 %; Experimental: C = 48,43 %; H = 7,00 %;
N = 5,13 %.
3-metil-2-(4,4,4-trifluor-3-hidroxibutilamino) pentanoato de metila – (3c)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
) δ = 0,90 (s, 3H, H-9), 0,93 (s, 3H, H-9’); 1,07 – 1,54 (m,
4H, 2H-8); 1,71-1,87 (m, 6H, 2H-7, 2H-3); 2,51-3,03 (m, 4H, 2H-4); 3,14 (d,1H,
3
J
H6H7
= 5,7Hz, H-6); 3,21 (d,1H,
3
J
H6H7
= 5,4Hz, H-6); 3,74 (s, 6H, 2-OCH
3
); 4,22 (ws, 6H,
2H-2, 2OH, 2NH);
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
) δ = 11,2; 11,5 (C9’); 15,6; 15,7 (C9);
25,2; 25,3 (C8); 27,5; 2
6
=280,0 Hz;
1
J
C – F
=281,0 Hz, C1); 173,2; 174,2 (C10); ν (Filme, cm
-1
), 1265 (=C
3398 (O-H); Fórmula Molecular = C
11
H
20
F
3
NO
3
, Massa Molecular = 271,27; Análise
Elementar Calc: C = 48,70 %; H = 7,43 %; N = 5,16 %; Experimental: C = 48,40 %; H
= 7,12 %; N = 5,00 %.
105
4-metil-2-(2-oxo-6-trifluormetil-1,3-oxazinan-3-il) pentanoato de metila – (4a)
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ = 0,96 (s, 3H, H-10); 0,99 (s, 3H, H-10’); 1,49 - 1,56 (m,
1H, H-9); 1,75 (t, 2H,
3
JH
7
H
8
H
9
= 6,7 Hz, H-8); 2,11 – 2,37 (m, 2H, H-3); 3,32 – 3,54
(m, 2H, H-4); 3,73 (s, 3H, -OCH
3
); 4,64 – 4,74 (m, 1H, H-2); 5,05 (t, 1H,
3
JH
7
H
8
H
8’
=
7,8 Hz, H-7);
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
) δ = 20,9 (C3); 21,1 (C10); 23,1 (C10’); 24,8
9); 36,8 (C8); 38,7 (C4); 52,3 (C12); 57,0 (C7); 73,4 (
2
J
C – F
= 34,3 Hz, C2); 123,0
-O), 1716
(C11); 21,6; 22,4 (C3); 25,0; 25,1 (C9); 32,8; 33,5 (C8); 45,6;
6,3 (C4); 51,3 (C12); 68,3; 69,1 (C7); 74,6; 74,7 (
2
J
C – F
= 32,2 Hz, C2); 82,5; 82,7
66 (=C-O),
(C
(
1
J
C – F
= 280,0 Hz, C1); 151,4 (C6); 171,7 (C11); ν (Filme, cm
-1
), 1265 (=C
(C=O); Fórmula Molecular = C
12
H
18
F
3
NO
4
, Massa Molecular = 297,27; Análise
Elementar Calc: C = 48,48 %; H = 6,10 %; N = 4,71 %; Experimental: C = 48,89 %; H
= 6,49 %; N = 5,37 %.
3-metil-2-(6-trifluormetil-1,3-oxazinan-3-il) pentanoato de metila – (5a)
1
H NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ = 0,84 (2d, 6H,
3
JH
11
H
8
= 6,6 Hz, 2H-11); 0,88 (2t, 6H,
3
JH
10
H
9
= 7,4 Hz, 2H-10); 1,06 – 1,18 (m, 2H, 2H-9); 1,47 (d/d, 1H, J
H – H
= 2,3 Hz;
3
JH
3
H
4
= 13,0 Hz, H-3); 1,55 (d/d, 1H, J
H – H
= 2,4 Hz;
3
JH
3
H
4
= 13,0 Hz, H-3); 1,63 –
1,69 (m, 2H, 2H-9); 1,82 – 2,02 (m, 4H, 2H-3, 2H-8); 2,85 – 2,93 (m, 2H, 2H-4); 3,02
(d, 1H, J
H – H
= 10,2 Hz, H-7); 3,11 (d, 1H, J
H – H
= 9,8 Hz, H-7); 3,15 – 3,18 (m, 2H,
2H-4); 3,70 (s, 3H, OCH
3
); 3,71 (s, 3H, -OCH
3
); 3,82 – 3,88 (m, 2H, 2H-2); 4,20 (d,
1H, J
H – H
= 9,6 Hz, H-6); 4,33 (d, 1H, J
H – H
= 10,0 Hz, H-6); 4,64 (d, 1H, J
H – H
= 9,6
Hz, H-6); 4,70 (d, 1H, J
H – H
= 10,0 Hz, H-6);
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
) δ = 10,4;
10,5 (C10); 15,1; 15,2
4
(C6); 123,6 (
1
J
C – F
= 279,0 Hz, C1); 172,5; 173,2 (C11); ν(Filme, cm
-1
), 12
1718 (C=O); Fórmula Molecular = C
12
H
20
F
3
NO
3
, Massa Molecular = 283,29; Análise
Elementar Calc: C = 50,88 %; H = 7,12 %; N = 4,94 %; Experimental: C = 49,83 %; H
= 6,85 %; N = 4,39 %.
3-fenil-2-(6-trifluormetil-1,3-oxazinan-3-il) propanoato de metila – (5b)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
) δ = 1,55-1,59(m, 2H, 2H-3); 1,93 – 2,00 (m, 2H, 2H-3);
2,89 – 3,01
a
(m, 6H, 2H-4, 4H-10); 2,89 – 3,28
a
(m, 2H, 2H-4); 3,55 (s, 3H, -OCH
3
);
3,59 (s, 3H, -OCH
3
); 3,62 – 3,71 (m, 2H, 2H-7); 3,80 – 3,90 (m, 2H, 2H-2); 4,28 (d, 1H,
2
JH
6
H
6
= 9,8 Hz, H-6); 4,35 (d, 1H,
2
JH
6
H
6
= 10,3 Hz, H-6); 4,73 (d, 1H,
2
JH
6
H
6
= 9,8
Hz, H-6); 4,80 (d, 1H,
2
JH
6
H
6
= 10,3 Hz, H-6); 7,14 – 7,30 (m, 10H, 2Ph);
13
C NMR
106
(50 MHz, CDCl
3
) δ = 21,3; 22,2 (C3); 36,4; 36,8 (C10); 46,0; 46,1 (C4); 51,3; 51,4
(C9); 65,3; 6
5,6 (C7); 74,0; 74,5 (
2
J
C – F
= 32,0 Hz, C2); 82,0; 82,4 (C6); 123,2; 123,6
J
C – F
= 286,5 Hz, C1); 126,5; 126,6 (C13); 128,0; 128,3 (C12); 128,9; 129,0 (C14);
-1
), 1265 (=C-O), 1733 (C=O);
(200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,92 (t, J = 6,4 Hz, 4H, H-8); 3,15 (t, J = 7,6 Hz, 2H, H-
4); 3,56 (t,
J = 6,4 Hz, 4H, H-7); 4,24 (t, J = 7,6 Hz, 2H, H-5); 7,37 (s, 1H,
H-6).
13
C
N 49,9 (C-7); 64,6 (C-5); 87,4 (C-3);
1
M
5
, 6H, H-9, H-8); 3,03 (t,
J = 7,6 Hz, 2H, H-4);
,38 (t,
J = 6,4 Hz, 4H, H-7); 4,25 (t, J = 7,6 Hz, 2H, H-5); 7,13 (s, 1H,
H-6).
13
C NMR
-5); 85,6
-3); 145,5 (C-6); 175,9 (C-2). Fórmula Molecular = C
10
H
15
NO
2;
Massa Molecular =
08
3); 94 (26); 80 (34); 67 (25); 55 (32)..
roxi-5-trifluormetil-3-etoxi pirrolidin-2-ona (9a) – Ver referência 139
9c) – Ver referência
(
1
137,0; 137,2 (C11); 172,1; 172,6 (C8);
ν(Filme, cm
Fórmula Molecular = C
15
H
18
F
3
NO
3
, Massa Molecular = 317,30; Análise Elementar
Calc: C = 56,78 %; H = 5,72 %; N = 4,41 %; Experimental: C = 55,53 %; H = 5,47 %;
N = 4,54 %.
3-Pirrolidin-1-ilmetileno-dihidro-furan-2-ona (7a)
1
H NMR
MR (50 MHz, CDCl
3
): δ = 25,2 (C-4); 25,6 (C-8);
43,2 (C-6); 175,3 (C-2). Fórmula Molecular = C
9
H
13
NO
2;
Massa Molecular = 167,20.;
S EI (70ev):
m/z (%)= 167 (M
+
, 86); 139 (23); 122 (100); 108 (25); 94 (29); 81 (39);
4 (21).
3-Piperidin-1-ilmetileno-dihidro-furan-2-ona (7b)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,64 (m
3
(50 MHz, CDCl
3
): δ = 23,8 (C-9); 25,9 (C-4); 26,1 (C-8); 50,9 (C-7); 64,4 (C
(C
181,23.; MS EI (70ev):
m/z (%)= 181 (M
+
, 60); 153 (21); 136 (100); 122 (35); 1
(2
5-hid
5-hidroxi-5-trifluormetil-3,3-dimetoxi pirrolidin-2-ona (9b) – Ver referência 139
6-hidróxi-6-trifluormetil-hexahidro-furo[2,3-
c] pirrol-4-ona (
139
5-hidroxi-5-trifluormetil-3,3-dietoxi pirrolidin-2-ona (9d) – Ver referência 142
107
3-etóxi-1-metil-5-metóxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona (10a)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,16 (t, 3H,
3
J
H8-H7
= 6,8 H-8); 2,05; 2,58 (d/d, 1H,
2
J
H4’-
H4
= 15,4,
3
J
H4’-H3
= 5,9, H-4, H-4’); 2,76 (s, 3H, N-CH
3
); 3,19 (s, 3H, O-CH
3
); 3,60-3,65
(m, 2H, H-7); 4,00 (t, 1H,
3
J
H3-H4(4’)
= 5,9; H-3
).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 14,6
( 3,5 (C-3); 90,82 (q,
2
J
CF
=
3,30-3,50 (m, 2H, H-9); 3,50-3,70 (m, 2H, H-7); 3,80-4,00 (m, 2H,
H-12); 4,05 (t, 1H,
3
J
H3-H4(4’)
= 7,8; H-3)
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 12,1 (C-10);
1 0,5 (q,
2
J
C-F
= 32,5, C-
5
M
1
H-8; H-10); 2,00, 3,00 (m, 2H,
-4 e H-4’); 3,30-3,50 (m, 2H, H-9); 3,50-3,70 (m, 2H, H-7); 4,29 (t, 1H,
3
J
H3-H4(4’)
=
-8); 35,2 (C-4); 58,0
3,80 (m, 2H, H-7); 3,99 (t,
H,
3
J
H3-H4
= 5,6 H-3
).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 13,4 (C-11); 15,0 (C-17);
4 (C-4); 61,7 (C-9);
64,9 (C-14); 65,3 (C-7); 74,8 (C-3); 90,0 (q,
2
J
C-F
= 30,8, C-5); 124,38 (q,
1
J
C-F
= 297,0,
C-8); 37,0 (C-4); 49,3 (N-CH
3
); 65,8 (O-CH
3
); 66,4 (C-7); 7
32,0, C-5); 122,9 (q,
1
J
C-F
= 284,2; CF
3
); 173,27 (C-2). Fórmula Molecular =
C
9
H
14
F
3
NO
3;
Massa Molecular = 241,21.; MS EI (70ev): m/z (%)= 197 (31); 167 (23);
128(100).
1-etil-3-etóxi-5-etóxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona (10b)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,21 (t, 9H,
3
J
H-H
= 6,8; H-8; H-10; H-13); 2,00; 3,00
(m, 2H, H-4, H-4’);
5,1 (C-8, C-13); 35,0 (C-4); 58,3 (C-9); 66,7 (C-7); 73,6 (C-3); 9
); 123;3 (q,
1
J
C-F
= 284,0, CF
3
); 173.2 (C-2). Fórmula Molecular = C
11
H
18
F
3
NO
3;
Massa
olecular = 269,26
;
MS EI (70ev): m/z (%)= 225 (56); 196(24); 181(87); 156 (100);
28 (77); 112 (67).
3-etóxi-5-hidróxi-1-etil-5-trifluormetil-2-pirrolidinona (10b’)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,21 (t, 9H,
3
J
H-H
= 6,8
H
7,8 H-3
).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 12,6 (C-10); 14,7 (C
(C-9); 66,3 (C-7); 73,6 (C-3); 91,0 (q,
2
J
C-F
= 32,5 C-5); 122,6 (q,
1
J
C-F
= 284,0 CF
3
);
173,6 (C-2). Fórmula Molecular = C
9
H
14
F
3
NO
3 ;
Massa Molecular = 241,21; MS EI
(70ev):
m/z (%)= 171 (100), 110(35),82 (81), 69 (37).
1-n-butil-5-butóxi-3-etóxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona (10c)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 0,86-0,88 (m, 6H, H-12 e H-17); 1,00; 1,15 (m, 7H,
H-
8, H-11, H-16); 1,20-1,40 (m, 2H, H-10); 1,40-1,60 (m, 2H, H-15); 1,90-2,90 (m, 2H, H-
4
); 3,10-3,30 (m, 2H, H-9); 3,40-3,50 (m, 2H, H-14); 3,50-
1
15,1 (C-8); 18,6 (C-11); 19,6 (C-16); 28,6 (C-10); 30,61 (C-15); 37,
108
CF
3
); 173,44 (C-2). Fórmula Molecular = C
15
H
26
F
3
NO
3;
Massa Molecular = 325,37; MS
EI (70ev):
m/z (%)= 281 (17); 167 (57); 156 (100); 57 (43).
1-n-butil-3-etóxi-5-hidróxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona (10c’)
5,6 H-3).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 13,5
-11); 15,1 (C-8); 18,6 (C-11); 28,6 (C-10); 36,5 (C-4); 61,5 (C-9); 65,1 (C-7); 72,7
,7 (C-2). Fórmula
1H, H-3); 4,50-4,70 (s, 4H, H-9); 7,20-7,50 (m,
H, Ph).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 15,2 (C-8); 31,8 (C-4); 42,2 (C-9); 64,8 (C-
3,8 (C-2). Fórmula
(m, 2H, H-7); 4,10-4,30 (m, 1H, H-3); 4,50-4,70 (s, 4H, H-9); 7,20-7,50 (m,
5H, Ph).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 15,1 (C-8); 36,3 (C-4); 43,8 (C-9); 66,9 (C-7);
7 lar
= C
14
H
16
F
3
NO
3;
Massa Molecular =
303,28; MS EI (70ev): m/z (%)= 258 (1); 189 (99);
9
-bromometil-2-metilsulfanil-4-triclorometil pirimidina (18) – Ver referência 146
imetil-(2-metilsulfanil-4-triclorometil-6-pirimidinilmetoxi)etil] amina (20) – Ver
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 0,86-0,88 (m, 3H, H-12); 1,00-1,15 (m, 5H,
H-8, H-
11); 1,20-1,40 (m, 2H, H-9); 1,90-2,90 (m, 2H, H-4
); 2,80-3,10 (m, 2H, H-9); 3,50-3,60
(m, 2H, H-7); 4,12 (t, 1H,
3
J
H3-H4
=
(C
(C-3); 83,4 (q,
2
J
C-F
= 32,6; C-5); 123,9 (q,
1
J
C-F
= 284,0; CF
3
); 172
Molecular = C
11
H
18
F
3
NO
3;
Massa Molecular = 269,26; MS EI (70ev): m/z (%)= 225
(100); 182 (51); 168 (9); 156 (89).
1-benzil-5-benzilóxi-3-etóxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona (10d)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,20-1,30 (m, 3H, H-8); 2,00-3,.00 (m, 2H, H-4, H4’);
3,60-4,10 (m, 2H, H-7); 4,10-4,30 (m,
5
7, C-11); 73,4 (C-3); 123,2 (
1
J
C-F
= 284,0, CF
3
); 126-130 (Ph); 17
Molecular = C
21
H
22
F
3
NO
3;
Massa Molecular = 393,41; MS EI (70ev): m/z (%)=349 (4);
243 (22); 152 (12); 106 (19); 91 (100).
1-benzil-3-etóxi-5-hidróxi-5-trifluormetil-2-pirrolidinona (10d’)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,20-1,30 (m, 3H, H-8); 2,00-3,00 (m, 2H, H-4, H4’);
3,60-4,10
3,3 (C-3); 122,8 (
1
J
C-F
= 270,0; CF
3
); 126,0-130,0 (Ph); 174,3 (C-2). Fórmula Molecu
1 (100).
6
d
referência 146
109
(4,4,4-trifluor-3-oxo-1-but-1-enil) carbamato de etila (22a) – Ver referência 148
-trifluor-1-metil-3-oxo-1-but-1-enil) carbamato de etila (22b) – Ver referência
48
z, CF
3
); 156,60 (C-
).
19
F NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = -77,78.
31
P NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 0,92.
entar
MHz,
DCl
3
): δ = -77,94.
31
P NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = -0,22. Fórmula Molecular =
; H =
(4,4,4
1
(4,4,4-trifluor-1- fenil-3-oxo-1-but-1-enil) carbamato de etila (22c) – Ver referência
148
[3-(dimetoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-butil] carbamato de etila (25a)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,23 (t, 3H, J
H8-H7
= 7,0 Hz, H-8); 1,84 – 1,91 (m, 1H,
H-3); 2,08 – 2,10 (m, 1H, H-3); 3,17 – 3,20 (m, 1H, H-4); 3,55 – 3,63 (m, 1H, H-4);
3,81 (d, 3H,
J
H9-P
= 11,6 Hz, H-9); 3,83 (d, 3H, J
H9-P
= 11,2 Hz, H-9’); 4,11 (q, 2H, J
H7-
H8
= 7,0 Hz, H-7); 4,71 – 4,76 (m, 1H, H-2); 5,66 (sl, 1H, NH).
13
C NMR (100 MHz,
CDCl
3
): δ = 14,25 (C-8); 29,31 (C-3); 35,42 (C-4); 54,66 (C-9); 60,54 (C-7); 72,42 (J
C-F
= 32,7 Hz,
J
C-P
= 3,6 Hz, C-2); 123,34 (J
C-F
= 278,7 Hz, J
C-P
= 6,4 H
6
Fórmula Molecular = C
9
H
17
F
3
NO
6
P; Massa Molecular = 323,21; Análise Elem
Calc: C = 33,45 %; H = 3,30 %; N = 4,33 %;. Experimental: C = 33,45 %; H = 3,50 %;
N = 4,33 %. MS EI (70ev):
m/z (%)= 278 (7); 127 (100); 109 (18).
[3-(dimetoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-metil-butil] carbamato de etila (25b)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,23 (t, 3H, J
H8-H7
= 7,4 Hz, H-8); 1,26 (d, 3H, J
CH3-H4
= 6,2 Hz, CH
3
); 1,83 – 1,92 (m, 1H, H-3); 2,04 – 2,11 (m, 1H, H-3); 3,77 (d, 3H, J
H9-P
=
11,0 Hz, H-9); 3,79 (d, 3H,
J
H9’-P
= 10,8 Hz, H-9’); 3,85 – 3,97 (m, 1H, H-4); 4,10 (q,
2H,
J
H7-H8
= 7,0 Hz, H-7); 4,71 – 4,79 (m, 1H, H-2); 5,00 (sl, 1H, NH).
13
C NMR (100
MHz, CDCl
3
): δ = 14,36 (C-8); 19,97 (CH
3
); 36,26 (C-3); 43,14 (C-4); 54,12 (J
C-P
= 5,5
Hz, C-9); 54,59 (
J
C-P
= 6,3 Hz, C-9); 60,51 (C-7); 72,54 (J
C-F
= 33,0 Hz, J
C-P
= 5,0 Hz,
C-2); 123,39 (
J
C-F
= 279,3 Hz, J
C-P
= 5,9 Hz, CF
3
); 155,80 (C-6).
19
F NMR (100
C
C
10
H
19
F
3
NO
6
P; Massa Molecular = 337,23 Análise Elementar Calc: C = 35,62 %
5,68 %; N = 4,15 %;. Experimental: C = 35,63 %; H = 5,71 %; N = 4,06 %. MS EI
(70ev):
m/z (%)= 292 (7); 249 (2); 211 (5); 127 (100); 109 (21); 96 (15); 70 (26).
110
[3-(dimetoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-fenil-butil] carbamato de etila (25c)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 120 (t, 3H, J
H8-H7
= 7,0 Hz, H-8); 2,28 – 2,48 (m, 2H,
H-3); 3,77 (d, 3H,
J
H9-P
= 11,2 Hz, H-9); 3,84 (d, 3H, J
H9’-P
= 11,2 Hz, H-9’); 4,08 (q,
2H,
J
H7-H8
= 7,0 Hz, H-7); 4,46 – 4,60 (m, 1H, H-2); 4,88 (q, 1H, J
H4-NH
= 7,6 Hz, H-4);
5,63 (d, 1H,
J
NH-H4
= 7,2 Hz, NH); 7,28 – 7,36 (m, 5H, Ph).
13
C NMR (100 MHz,
CDCl
3
): δ = 14,38 (C-8); 36,33 (C-3); 51,67 (C-4); 54,64 (J
C-P
= 6,4 Hz, C-9); 54,80
(
J
C-P
= 5,6 Hz, C-9’); 60,82 (C-7); 72,46 (J
C-F
= 33,0 Hz, J
C-P
= 4,8 Hz, C-2); 126,66;
128,07; 128,92; 140,10 (6C, Ph); 123,4 (
J
C-F
= 280,0 Hz, J
C-P
= 5,7 Hz, CF
3
); 155,72
(C-6).
19
F NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = -77,98.
31
P NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = -
,19. Fórmula Molecular = C
19
H
25
F
3
NO
6
P; Massa Molecular = 451,38; Análise
C = 45,14 %; H
6).
19
F NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = -77,68.
31
P NMR (100
Hz, CDCl
3
): δ = -1,16. Fórmula Molecular = C
11
H
21
F
3
NO
6
P; Massa Molecular =
mental:
0
Elementar Calc: C = 45,12 %; H = 5,30 %; N = 3,51 %;. Experimental:
= 5,33 %; N = 3,39 %. MS EI (70ev):
m/z (%)= 399 (M
+
, 2); 273 (16); 244 (100); 200
(68); 77 (29).
[3-(dietoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-butil] carbamato de etila (25d)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,23 (t, 3H, J
H8-H7
= 7,2 Hz, H-8); 1,37 (dt, 3H, J
H10-H9
= 7,0 Hz,
J
H10-P
= 1,2 Hz, H-10); 1,39 (dt, 3H, J
H10’-H9’
= 7,0 Hz, J
H10’-P
= 1,2 Hz, H-
10’); 1,84 – 1,93 (m, 1H, H-3); 2,05 – 2,18 (m, 1H, H-3); 3,15 – 3,22 (m, 1H, H-4);
3,60 – 3,66 (m, 1H, H-4); 4,09 – 4,25 (m, 6H, H-7, H-9, H-9’); 4,63 – 4,82 (m, 1H, H-
2); 5,80 (sl, 1H, NH).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 15,60 (C-8); 15,95 (J
C-P
= 7,1
Hz, C-10); 29,20 (C-3); 35,48 (C-4); 60,71 (C-7); 63,52 (
J
C-P
= 5,6 Hz, C-9); 64,73 (J
C-P
= 6,6 Hz, C-9’); 72,27 (
J
C-F
= 32,4 Hz, J
C-P
= 4,9 Hz, C-2); 123,52 (J
C-F
= 278,8 Hz, J
C-P
= 6,3 Hz, CF
3
); 156,66 (C-
M
351,26; Análise Elementar Calc: C = 37,61 %; H = 6,03 %; N = 3,99 %;. Experi
C = 37,81 %; H = 6,01 %; N = 3,74 %. MS EI (70ev):
m/z (%)= 306 (10); 278 (5); 250
(17); 155 (100); 127 (57).
[3-(dietoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-metil-butil] carbamato de etila (25e)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,23 (t, 3H, J
H8-H7
= 6,8 Hz, H-8); 1,26 (d, 3H, J
CH3-H4
= 6,4 Hz, CH
3
); 1,34 (dt, 3H, J
H10-H9
= 7,2 Hz, J
H10-P
= 0,8 Hz, H-10); 1,37 (dt, 3H,
J
H10’-H9’
= 7,2 Hz, J
H10’-P
= 0,8 Hz, H-10’); 1,86 – 1,90 (m, 1H, H-3); 2,05 – 2,12 (m,
1H, H-3); 3,90 – 3,93 (m, 1H, H-4); 4,10 (q, 2H,
J
H7-H8
= 6,8 Hz, H-7); 4,07 – 4,22 (m,
111
6H, H-7, H-9, H-9’); 4,70 – 4,75 (m, 1H, H-2); 5,01 (sl, 1H, NH).
13
C NMR (100 MHz,
CDCl
3
): δ = 14,49 (C-8); 15,91 (J
C-P
= 7,8 Hz, C-10); 16,03 (J
C-P
= 6,1 Hz, C-10); 20,43
(CH
3
); 36,39 (C-3); 43,42 (C-4); 60,66 (C-7); 63,56 (J
C-P
= 5,7 Hz, C-9); 64,57 (J
C-P
=
6,7 Hz, C-9’); 72,31 (
J
C-F
= 33,0 Hz, J
C-P
= 4,8 Hz, C-2); 123,55 (J
C-F
= 278,8 Hz, J
C-P
=
6,3 Hz, CF
3
); 155,82 (C-6).
19
F NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = -77,86.
31
P NMR (100
Hz, CDCl
3
): δ = -1,76. Fórmula Molecular = C
12
H
23
F
3
NO
6
P; Massa Molecular =
imental:
δ = -
7,89.
31
P NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = -0,99. Fórmula Molecular = C
17
H
25
F
3
NO
6
P;
,90 %; N =
, H-4);
,06 – 4,16 (m, 2H, H-7); 4,47 – 4,63 (m, 4H, H-9); 4,66 – 4,76 (m, 1H, H-2); 5,16 –
6
P;
M
365,28; Análise Elementar Calc: C = 39,46 %; H = 6,35 %; N = 3,83 %;. Exper
C = 39,46 %; H = 6,35 %; N = 3,83 %. MS EI (70ev):
m/z (%)= 320 (10); 292 (3); 250
(14); 155 (100); 127 (42); 70 (25).
[3-( dietoxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-fenil-butil] carbamato de etila (25f)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,20 (t, 3H, J
H8-H7
= 7,0 Hz, H-8); 1,33 (t, 3H, J
H10-H9
= 7,0 Hz); 1,37 (t, 3H,
J
H10’-H9’
= 7,0 Hz); 2,28 – 2,39 (m, 2H, H-3); 4,03 – 4,23 (m, 6H,
H-7, H-9, H-9’); 4,48 – 4,62 (m, 1H, H-2); 4,90 (q, 1H,
J
H4-NH
= 7,6 Hz, H-4); 5,71 (d,
1H,
J
NH-H4
= 7,2 Hz, NH); 7,28 – 7,41 (m, 5H, Ph).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ =
14,42 (C-8); 15,81 (
J
C-P
= 7,2 Hz, C-10); 15,99 (J
C-P
= 6,4 Hz, C-10’); 36,52 (C-3);
51,75 (C-4); 60,85 (C-7); 63,55 (
J
C-P
= 5,5 Hz, C-9); 64,61 (J
C-P
= 6,4 Hz, C-9’); 72,20
(
J
C-F
= 32,5 Hz, J
C-P
= 4,8 Hz, C-2); 126,39 (J
C-F
= 230,9 Hz, J
C-P
= Hz, CF
3
); 126,59;
127,99; 128,88; 140,44 (6C, Ph); 155,76 (C-6).
19
F NMR (100 MHz, CDCl
3
):
7
Massa Molecular = 427,35; Análise Elementar Calc: C = 47,78 %; H = 5
3,28 %;. Experimental: C = 47,40 %; H = 5,22 %; N = 3,87 %. MS EI (70ev):
m/z (%)=
427 (M
+
, 4); 382 (2); 272 (16); 244 (100); 200 (66); 155 (97); 127 (36); 77 (22).
[3-(Bis-aliloxi-fosofriloxi)-4,4,4-trifluor-butil] carbamato de etila (25g)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,20 (t, 3H, J
H8-H7
= 6,6 Hz, H-8); 1,74 – 1,88 (m,
1H, H-3); 1,97 – 2,10 (m, 1H, H-3); 3,16 – 3,29 (m, 1H, H-4); 3,46 – 3,57 (m, 1H
4
5,43 (m, 4H, H-11); 5,84 – 6,02 (m, 2H, H-10). Fórmula Molecular = C
13
H
21
F
3
N
3
O
Massa Molecular = 375,28; Análise Elementar Calc: C = 41,61 %; H = 5,64 %; N =
3,73 %. MS EI (70ev):
m/z (%)= 330 (6); 318 (6); 179 (100); 124 (22); 110 (10).
[3-(Bis-aliloxi-fosforiloxi)-4,4,4-trifluor-1-metil-butil] carbamato de etila (25h)
112
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,23 (t, 6H, J
H8-H7
= 7,0 Hz, H-8, CH
3
); 1,83 – 1,94
(m, 1H, H-3); 2,02 – 2,17 (m, 1H, H-3); 3,89 – 3,92 (m, 1H, H-4); 4,10 (q, 2H,
J
H7-H8
=
7,0 Hz, H-7); 4,53 – 4,64 (m, 4H, H-9); 4,69 – 4,81 (m, 1H, H-2), 5,23 – 5,44 (m, 4H,
H-11); 5,86 – 6,03 (m, 2H, H-10).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 14,20 (C-8); 19,90
(CH
3
); 36,08 (C-3); 43,09 (C-4); 60,22 (C-7); 67,93 (J
C-P
= 4,9 Hz, C-9); 68,58 (J
C-P
=
6,3 Hz, C-9’); 72,65 (
J
C-F
= 33,7 Hz, J
C-P
= 5,1 Hz, C-2); 117,15 (J
C-P
= 4,2 Hz, C-11);
118,42 (
J
C-P
= 6,9 Hz, C-11); 123,29 (J
C-F
= 278,2 Hz, J
C-P
= 6,0 Hz, CF
3
); 131,63 (J
C-P
lar =
26,58; 128,05; 128,93 (Ph); 131,85 (
J
C-P
= 7,0 Hz, C-
0); 132,29 (
J
C-P
= 6,2 Hz, C-10’); 140,36 (Ph); 155,83 (C-6). Fórmula Molecular =
19
H
25
F
3
NO
6
P; Massa Molecular = 451,38; Análise Elementar Calc: C = 50,56 %; H =
,58 %; N = 3,10 %. MS EI (70ev):
m/z (%)= 451 (M
+
, 3); 272 (29); 244 (100); 200
6); 179 (63); 79 (32); 57 (12).
= 4,0 Hz, C-10); 132,06 (
J
C-P
= 6,9 Hz, C-10); 155,80 (C-6). Fórmula Molecu
C
14
H
23
F
3
NO
6
P; Massa Molecular = 389,31; Análise Elementar Calc: C = 43,19 %; H =
5,95 %; N = 3,60 %. MS EI (70ev):
m/z (%)= 344 (6); 179 (100); 211 (15); 139 (36);
124 (39).
[3-(Bis-aliloxi-fosofriloxi)-4,4,4-trifluor-1-fenil-butil] carbamato de etila (25i)
1
H NMR (200 MHz, CDCl
3
): δ = 1,12 (t, 3H, J
H8-H7
= 7,2 Hz, H-8); 2,16 – 2,37 (m, 2H,
H-3); 4,01 (q, 2H,
J
H7-H8
= 7,2 Hz, H-7); 4,09 – 4,16 (m, 1H, H-4); 4,36 – 4,63 (m, 5H,
H-9, H-2); 5,13 – 5,44 (m, 4H, H-11); 5,81 – 6,00 (m, 2H, H-10); 7,19 – 7,63 (5H, Ph).
13
C NMR (100 MHz, CDCl
3
): δ = 14,40 (C-8); 36,44 (C-3); 44,51 (C-4); 60,97 (C-7);
68,15 (
J
C-P
= 3,4 Hz, C-9); 68,87 (J
C-P
= 5,6 Hz, C-9’); 72,47 (J
C-F
= 33,10 Hz, J
C-P
=
4,8 Hz, C-2); 118,25 (
J
C-P
= Hz, C-11); 118,78 (J
C-P
= 7.0 Hz, C-11’); 123,40 (J
C-F
=
280,00 Hz,
J
C-P
= 6,2 Hz, CF
3
); 1
1
C
5
(7
113
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo