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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
“ESTUDO VISANDO A SÍNTESE ENANTIOSSELETIVA DA DICTIOLOMIDA E DA
6-METOXIDICTIOLOMIDA. SÍNTESE E AVALIAÇÃO BIOLÓGICA DE DERIVADOS
QUINOLINÔNICOS”
Patrícia Tambarussi Baraldi*
Tese apresentada como parte dos requisitos
para obtenção do título de DOUTOR EM
CIÊNCIAS, área de concentração: QUÍMICA
ORGÂNICA.
Orientadora: Profa. Dra. Arlene G. Corrêa
* bolsista FAPESP
São Carlos – SP
2006
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4
Todas as grandes coisas do mundo começam nas pequenas (...) Uma jornada
de mil milhas começa com o pedaço de chão debaixo de pé.
Lao-tsé
Dedico este trabalho a todos que juntamente comigo o construíram
independentemente da participação intelectual, física ou psicológica.
5
Agradecimentos
À Profa. Arlene G. Corrêa pela orientação e “discussões”.
À Fapesp pela concessão da bolsa.
Ao Departamento de Química pela infra-estrutura, corpo docente e em
especial ao corpo técnico e secretárias.
Aos professores Andreimar M. Soares, Otavio Thiemann, Izabel Ferreira,
Adriano D. Andricopulo, e Blas Lotina-Hennsen, e aos alunos Thiago A. M Veiga
Matheus Pereira Postigo e Fernanda por realizarem os ensaios biológicos.
Ao assessor da Fapesp pelas contribuições e sugestões feitas no decorrer do
projeto.
Ao Prof. “Psicólogo” Paulo César Vieira por toda a ajuda que me deu durante
esse processo.
Aos meus pais e a “pequena” família por terem ajudado a me tornar o que sou
hoje e pela paciência e entendimento nos momentos de ausência.
Às famílias Fortuna e Manginelli pelos anos de convívio, carinho e amizade.
Ao Thiago Veiga por fazer os gráficos, agüentar uma sintética, mas o mais
importante pela paciência nestes anos de namoro.
Aos amigos que fiz no LSPN: a Nádia e a turma do “J”, Jardel, Joel, Junia, e
ao Valdir por perderem horas de trabalho para enviar referências, fazer RMN e IV,
ouvir as lamentações da PT, e pelas coisas boas também, enfim....
Aos ex-alunos e atuais do LSPN, em especial a Patrícia Duarte.
As minhas amigas de longa data Nilce Cristina e Liziane Mangili que sempre
têm uma palavra de consolo, um ombro amigo, um colo, um abraço.
Aos outros amigos que fiz durante essa “passagem” Cristina Daólio,
Sebastião Silva, Marcelo Dezena, Fernando Moraes e Varlete (ops... é prima).
A todos os ex-alunos e atuais alunos dos laboratórios de LSPN, RMN,
Inorgânica e PN.
Aos meus novos “colaboradores” Márcia, Fabiana e Gustavo.
Enfim a todos que participaram e dividiram “algum” momento durante mais
esta etapa da minha vida.
6
Lista de Abreviaturas
abund. – abundância
CG – cromatografia gasosa
CG/EM – cromatografia gasosa acoplado ao espectrômetro de massas
DCC – diciclohexilcarboiimida
DCM – diclorometano
DMA – dimetil acetamida
DMAP – 4-dimetilaminopiridina
DMAD – acetilenodicarboxilato de dimetila
DMF – Dimetilformamida
DMSO - Dimetilssulfóxido
DFE – Difenil éter
E.M. – espectro de massa
Et – grupo etila
Et
2
O – éter etílico
EtOAc – Acetato de etila
HPLC – cromatografia líquida de alta eficiência
IV – infra-vermelho
J – constante de acoplamento
PhH – Tolueno
PLA
2
s – fosfolipases A
2
PMB – p-metoxibenzil
PMB-Br – brometo de p-metoxibenzila
PMS – Metosulfato de fenazina (phenazine methosulfate)
PPh
3
– trifenil fosfina
Ts – grupo tosila
m/z – relação massa carga
RMN
13
C – ressonância magnética nuclear de carbono 13
RMN
1
H – ressonância magnética nuclear de hidrogênio
TBAB – brometo de tetrabultilamônio
TEBA – cloreto de benziltrietilamônio
THF – tetraidrofurano
TMF – orto-formato de trimetila
deslocamento químico
7
[α]
D
– desvio da rotação específica
8
Lista de Esquemas
Esquema 1.1: GDP-manose pirofosforilase (GDP-MP) catalisa a reação.
..................................................................................................................................28
Esquema 1.2: Preparação de quinolinonas empregando o procedimento
de Leimbruber-Batcho. ..............................................................................................37
Esquema 1.3: Preparação de 2-aril-3,5,7-trimetoxi-4-quinolinona............38
Esquema 1.4: Preparação da quinolinona natural 28...............................38
Esquema 1.5: Síntese em fase sólida ......................................................39
Esquema 1.6: Síntese da leiokinina B (38)...............................................40
Esquema 1.7: Síntese de quinolina-carboxiguanidinas ............................40
Esquema 1.8: Análise biossintética ..........................................................41
Esquema 1.9: Rota biomimétrica para preparação de 16.........................41
Esquema 3.1: Rota Sintética para obtenção das dictiolomidas 16 e 18. ..46
Esquema 3.2: Obtenção do hidroxi-éster 57. ...........................................46
Esquema 3.3: hidroxi ésteres obtidos através da redução com fermento
de pão. ......................................................................................................................47
Esquema 3.4: Preparação do ceto-éster (58a).........................................47
Esquema 3.5: Redução do cetoéster com fermento de pão. .................48
Esquema 3.6: Preparação do ácido 2-hidroxi-1,5-pentanodióico (62)......49
Esquema 3.7: Preparação do 2-hidroxi-1,5-pentanodioato de dimetila (57).
..................................................................................................................................50
Esquema 3.8: Preparação do (4S)- e (4R)-4,5-diidroxipentanoato de
metila (63)..................................................................................................................51
Esquema 3.9: Preparação do (4S)- e (4R)- [2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il]
propanoato de metila (64)..........................................................................................52
Esquema 3.10: Preparação (4R)- e (4S)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il]
butan-2-ona (52)........................................................................................................52
Esquema 3.11: Estrutura da cetona 66 ....................................................54
Esquema 3.12: Preparação do composto 65............................................54
Esquema 3.13: Preparação do composto 67............................................54
Esquema 3.14: Preparação de 60. ...........................................................55
Esquema 3.15: Preparação de 69. ...........................................................56
Esquema 3.16: Preparação de 66. ...........................................................56
9
Esquema 3.17: Preparação de 66. ...........................................................57
Esquema 3.18: Mecanismo de formação do sulfóxido 70. .......................58
Esquema 3.19: Preparação do cloreto de ácido 71 e 72..........................59
Esquema 3.20: Preparação das amidas 73 e 74......................................60
Esquema 3.21: Preparação das aminas 75 e 76......................................61
Esquema 3.22: Preparação das iminas 53 e 54. ......................................65
Esquema 3.23: Preparação das iminas 77 e 78. ......................................66
Esquema 3.24: Preparação da imina 79 e 80...........................................69
Esquema 3.25: Preparação de 83 e 84. ...................................................69
Esquema 3.26: Preparação de 81 e 82. ...................................................70
Esquema 3.27: Preparação de 79 e 80. ...................................................70
Esquema 3.28: Preparação das quinolinonas 85 e 86. ............................72
Esquema 3.48: Obtenção de 130 e 131 ...................................................74
Esquema 3.50: Obtenção de 136 .............................................................74
ESQUEMA 3.51: Obtenção de 137..............................................................75
Esquema 3.52: Obtenção de 138 .............................................................75
Esquema 3.53: Obtenção de 139 .............................................................76
Esquema 3.54: Obtenção de 127 .............................................................76
Esquema 3.55: Metodologia empregada para a obtenção dos derivados
O-alquil quinolínicos. .................................................................................................78
10
Lista de Figuras
Figura 1.1 : Estruturas da quinina (1) e cloroquina (2)..............................22
Figura 1.2: Fármacos empregados no tratamento da leishmaniose.........24
Figura 1.3: Fármacos empregados no tratamento da leishmaniose.........25
Figura 1.4: Sitamaquina (8) e paromomicina (9).......................................26
Figura 1.5: Via de recuperação e interconverção, em células de
mamíferos. APRT- adenina-fosforribosil-transferase; HGPRT- hipoxantina-guanina-
fosforribosil-transferase; PRPP- 5'-fosforribosil-1-pirofosfato; ATP- adenosina
trifosfato; ADP- adenosina difosfato; AMP- adenosina monofosfato; PRPP- 5-
fosforribosil pirofosfato; IMP- inosina monofosfato; XMP- xantosina monofosfato;
GMP- guanosina monofosfato; GDP- guanosina difosfato; GTP- guanosina trifosfato.
..................................................................................................................................30
Figura 1.6: Via de recuperação e interconverção, em células de
Kinetoplastida. APRT- adenina-fosforribosil-transferase; HGPRT- hipoxantina-
guanina-fosforribosil-transferase; PRPP- 5'-fosforribosil-1-pirofosfato. XPRT- xantina
fosforribosil-transferase; HGPRT Hipoxantina Guanina fosforribosil transferase; AAH-
adenina deaminase; AMP- adenosina monofosfato; ATP- adenosina tri fosfato; ADP-
adenosina difosfato; AMP- adenosina monofosfato;, PRPP- 5-fosforribosil
pirofosfato; IMP- inosina monofosfato; XMP- xantosina monofosfato; GMP-
guanosina monofosfato; GDP- guanosina difosfato; GTP- guanosina trifosfato........31
Figura 1.7: Diagrama do monômero da enzima APRT ligada a AMP e
fosfato........................................................................................................................32
Figura 1.8: Estrutura da camptotecina (13) ..............................................33
Figura 1.9: Estrutura do ácido nalidíxico..................................................33
Figura 1.10: Fluoroquinolinonas ensaiadas frente aos parasitas das
doenças tropicais.......................................................................................................34
Figura 1.11: Dictiolomidas A (16), B (17) e 18..........................................35
Figura 1.12: Oblonginina (19) e shimonomenina (20)...............................36
Figura 1.13: conformação pseudo-cadeira da dictiolomida 16. ................37
Figura 2.1: Dictiolomidas 16 e 18 .............................................................43
Figura 3.1: Possível mecanismo da retenção de configuração. ...............50
Figura 3.2: Mecanismo da redução utilizando NaBH
4
como catalisador. .51
Figura 3.3: Espectro de massas do composto 69.....................................56
11
Figura 3.4: A) sobreposição dos cromatogramas da cetona 66 e do éster
69; B) espectro de massas da cetona 66. .................................................................57
Figura 3.5: Mecanismo de redução por metais.........................................59
Figura 3.6: Análise do composto 75: A) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 298K, B) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 303K, C) Ampliação do Espectro
de RMN
1
H à 313K. ...................................................................................................62
Figura 3.7: Análise do composto 76: A) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 298K, B) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 303K, C) Ampliação do Espectro
de RMN
1
H à 313K. ...................................................................................................64
Figura 3.8: Massa molecular dos reagentes 76, 66 e imina 78.................67
Figura 3.9: Espectro de massas da reação de formação da imina 78......68
Figura 3.10: Espectro de massas da reação da imina 80.........................71
Figura 3.11: Massa molecular de 82, 66 e 80...........................................71
Figura 3.12: Espectro de massas dos íons filhos do composto 85...........73
Figura 3.15: Quinolinonas 140 e 141........................................................78
Figura 3.16: Derivados quinolínicos sintetizados......................................79
Figura 3.17: Compostos ensaiados frente à L. amazonensis 140 e 142 e
L. brasiliensis 92 e 141..............................................................................................84
Figura 3.18: Atividade leishmanicida ........................................................85
Figura 3.25: Compostos ensaiados frente à atividade fitotóxica...............89
Figura 3.26: Inibição da síntese de ATP em cloroplastos isolados das
folhas de espinafre durante a fase luminosa da fotossíntese dos compostos 94-2, 91-
95. .............................................................................................................................90
Figura 3.27: Inibição da síntese de ATP em cloroplastos isolados das
folhas de espinafre durante a fase luminosa da fotossíntese dos compostos 94-1, 92-
2, 141 e 142...............................................................................................................90
12
Lista de Tabela
Tabela 3.1: Condições experimentais para a redução microbiológica......48
Tabela 3.2: Resultados obtidos na adição de MeLi a 64. .........................53
Tabela 3.3: Condições experimentais para a preparação das iminas 53 e
54. .............................................................................................................................65
Tabela 3.4: Condições reacionais para preparação das iminas 77 e 78 a
partir da cetona 66.....................................................................................................66
Tabela 3.5: Preparação das iminas 77 e 78 a partir da metodologia de
Keller (2003)..............................................................................................................67
Tabela 3.10: Dados espectroscópicos dos compostos 91-1, 91-2, 92-1,
92-2, 94-1 e 94-2.......................................................................................................80
Tabela 3.11: Porcentagem de inibição frente a formas promastigotas de L.
major com 48h de incubação.....................................................................................82
Tabela 3.12: Porcentagem de inibição frente a formas promastigotas de L.
major com 72h de incubação.....................................................................................83
Tabela 3.13: Valores de inibição frente à PNP .........................................86
Tabela 5.1: Dados experimentais da preparação dos derivados quinolinas
................................................................................................................................118
13
Resumo
ESTUDO VISANDO A SÍNTESE ENANTIOSSELETIVA DA DICTIOLOMIDA E DA 6-
METOXIDICTIOLOMIDA. SÍNTESE E AVALIAÇÃO BIOLÓGICA DE DERIVADOS
QUINOLINÔNICOS
A dictiolomida A (13) e a 6-metoxidictiolomida (15) foram isoladas de plantas
do gênero Dictyoloma, no entanto suas estruturas não foram completamente
elucidadas devido a presença de um centro estereogênico em C3’. Estes compostos
apresentaram uma interessante atividade biológica frente a diferentes formas de
Leishmania sp, protozoário causador da leishmaniose. Neste trabalho é descrito o
estudo visando à síntese enantiosseletiva de 13 e 15 a fim de confirmar a
estereoquímica e a atividade biológica dos mesmos. As metodologias sintéticas
testadas foram baseadas em trabalhos descritos na literatura por NAKATSU et al.
(1990) e EDMONT et al. (2000). Paralelamente a este estudo, prepararou-se uma
pequena coleção de derivados quinolinas. Esta coleção e os intermediários
sintéticos obtidos foram avaliados frente a diferentes formas de Leishmania e
também com a enzima APRT de L. tarentolae, a fim de se determinar a atividade
leishmanicida deste tipo de sistema quinolinona. Além disso, uma ampla avaliação
biológica foi feita com estes compostos empregando outros ensaios tais como,
atividade frente a veneno de cobra e a enzima PNP de Schistosoma mansoni, e
atividade fitotóxica, a fim de obter informações para contribuir com estudos de
relação estrutura-atividade.
14
Abstract
TOWARDS OF ENANTIOSELECTIVE SYNTHESIS OF DICTYOLOMIDE A AND 6-
METHOXIDICTYOLOMIDE. SYNTHESIS AND BIOLOGICAL EVALUATION OF QUINOLINONICS
DERIVATIVES
Dictyolomide A (13) and 6-methoxydictyolomide (15) were isolated from plants of the
Dictyoloma genus, therefore their structures were not yet completely elucidated due
to the C-3’ stereocenter. These compounds showed an interesting biological activity
against different forms of Leishmania sp., protozoa responsible for leishmaniose. In
this work is described the study towards the enantioselective synthesis of 13 e 15 in
order to confirm their stereochemistry and biological activity. The employed
methodologies were based on literature described by NAKATSU et al. (1990) and
EDMONT et al. (2000). In parallel, a small library of quinoline derivatives was
prepared. This library and synthetic intermediates were evaluated against different
forms of Leishmania and APTR enzyme from L. tarentolae, to confirm the
leishmanicidal activity of the quinolinone systems. Furthermore, a wide biological
evaluation was performed with these compounds employing bioassays to measure
activity against snake venoms, PNP enzyme from Schistosoma mansoni, and
phytotoxic activity to obtain information for studies of structure activity relationship.
15
Sumário
INTRODUÇÃO..........................................................................................21
1. Introdução.........................................................................................22
1.1. A Importância dos produtos naturais............................................22
1.2. Leishmaniose...............................................................................23
1.3. Alvos macromoleculares na descoberta de novos fármacos .......27
1.3.1. GDP-Manose pirofosforilase..................................................28
1.3.2. Glucose-6-fosfato isomerase .................................................28
1.3.3. Adenina-hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase ............29
1.4. Alcalóides e atividade biológica ...................................................32
1.4.1. Dictiolomidas A e B................................................................34
1.5. Metodologias sintéticas para a obtenção de 4-quinolinonas........37
1.6. Rota Biossintética ........................................................................41
2. Objetivos...........................................................................................43
RESULTADOS E DISCUSSÕES..............................................................44
3. Resultados........................................................................................45
Estudos de metodologias sintéticas visando à obtenção das
Dictiolomidas 16 e 18.............................................................................................45
3.1. Estudo da Metodologia Sintética 1...............................................45
3.1.1. Preparação da (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodioato de
dimetila (57) através de redução microbiológica com o emprego de fermento de
pão, S. cerevisiae...............................................................................................46
3.1.2. Preparação do ácido (2S)- ou (2R)-hidroxi-1,5-pentanodióico
(62). 49
3.1.3. Preparação do (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodioato de
dimetila (57). 50
3.1.4. Preparação do (4S)- e (4R)-4,5-diidroxipentanoato de metila
(63). 51
3.1.5. Preparação do (4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il]
propanoato de metila (64). .................................................................................52
3.1.6. Preparação da (4R)- e (4S)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il]
butan-2-ona (52). 52
3.1.7. Preparação do (2S)-2-t-butildimetilsililoxi-pentanodioato de
dimetila (65). 53
16
Esquema 3.12: Preparação do composto 65.....................................54
3.1.8. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-hidroxipentanoato
de metila (67). 54
3.1.9. Preparação do (4S)-4-hidroxi-5-metoximetoxi-pentanoato de
metila (68). 55
3.1.10. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-metoximetoxi-
pentanoato de metila (69)...................................................................................56
3.1.11. Preparação do (5S)-5-(t-butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi-2-
hexanona (66). 56
3.1.12. Preparação do (5S)-5-(t-butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi-2-
hexanona (66) empregando o intermediário sulfóxido. ......................................57
3.1.13. Preparação do cloreto de 2-nitrobenzoíla (71) e cloreto de 5-
metoxi-2-nitrobenzoíla (72).................................................................................59
3.1.14. Preparação da N,Ndietil-2-nitrobenzamida (73) e N,N
dietil-5-metoxi-2-nitrobenzamida (74).................................................................60
3.1.15. Preparação da 2-amino-N,N-dietilbenzamida (75) e 2-amino-
N,N– dietil-5-metoxibenzamida (76). ..................................................................61
3.1.16. Estudo para a obtenção de (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-dioxalan-
4-il)-butan-2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (53), (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-
dioxalan-4-il)-butan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxibenzamida (54) ................64
3.1.17. Estudo para a obtenção de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-
metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (77), (E)-2-(5-(t-
butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxi
benzamida (78). 66
3.1.18. Preparação do 2-nitrobenzoato de metila (83) e 2-nitro-5-
metoxibenzoato de metila (84). ..........................................................................69
3.1.19. Preparação de 2-aminobenzoato de metila (81) 2-amino-5-
metoxibenzoato de metila (82). ..........................................................................70
3.1.20. Preparação de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-
(metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino) benzoato de metila (79) e (E)-2-(5-(t-
butildimetilsililoxi)-6-(metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-5-metoxibenzoato de
metila (80). 70
17
3.1.21. Preparação dos compostos, 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-4-quinolinona (85) e 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-6-metoxi-4-quinolinona (86). ...............................................72
3.2. Modificação da estratégia de acoplamento para a obtenção dos
alcalóides. 74
3.2.1. Preparação do cis-1-bromo-3-hexeno 136............................74
3.2.2. Preparação do (4S)-4-(metoxibenziloximetil)-2,2-dimetil-1,3-
dioxolano (137) 75
3.2.3. Preparação do (2R)-3-(4-metoxibenziloxi)-propano-1,2-diol
(138) 75
3.2.4. Preparação do 1-t-butildimetilsililoxi-3-(4-metoxibenziloxi)-
propan-2-ol (139) 75
3.2.5. Preparação do (1R)-2-t-butildimetilsililoxi-1-(4-
metoxibenziloximetil)-etil metanossulfonato (127)..............................................76
3.3. Preparação dos Derivados O-Alquil Quinolínicos ........................78
3.4. Estudo da atividade leishmanicida ...............................................81
3.5. Estudos frente à enzima Purina Nucleosídeo Fosforilase (PNP) de
Schistosoma mansoni............................................................................................85
3.6. Atividade fitotóxica .......................................................................87
4. Conclusões e Perspectivas ..............................................................92
5. Procedimento Experimental..............................................................94
5.1. Aspectos Gerais...........................................................................94
5.2. Parte Experimental.......................................................................96
5.2.1. Preparação do 2-oxopentanoato de dimetila 58a ..................96
5.2.2. Preparação do (2R)- e (2S)-hidroxi-1,5-pentanodioato de
dimetila (57) 96
5.2.3. Preparação do ácido (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodióico
(62). 96
5.2.4. Preparação do (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodioato de
dimetila (57). 97
5.2.5. Preparação do (4S)- e (4R)-4,5-diidroxipentanoato de metila
(63). 97
5.2.6. Preparação do (4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il]
propanoato de metila (64). .................................................................................98
18
5.2.7. Preparação do (4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il]-
butan-2-ona (52). 98
5.2.8. Preparação do (2S)-2-t-butildimetilsililoxi-pentanodioato de
dimetila (65). 99
5.2.9. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-
hidroxipentanoato de metila (67). .....................................................................100
5.2.10. Preparação do (4S)-4-hidroxi-5-metoximetoxi-pentanoato de
metila (68). 100
5.2.11. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-metoximetoxi-
pentanoato de metila (69).................................................................................101
5.2.12. Preparação do (5S)-5-(t-butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi-2-
hexanona (66). 102
5.2.13. Preparação do cloreto de 2-nitrobenzoíla (71)...................103
5.2.14. Preparação do cloreto de 5-metoxi-2-nitrobenzoíla (72) ....103
5.2.15. Preparação da N,N–dietil-2-nitrobenzamida (73)...............103
5.2.16. Preparação da N,N dietil-5-metoxi-2-nitrobenzamida (74)
104
5.2.17. Preparação da 2-amino-N,N–dietilbenzamida (75) ............104
5.2.18. Preparação da 2-amino-N,N-dietil-5-metoxibenzamida (76)
105
5.2.19. Preparação a Obtenção de (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-dioxalan-
4-il)-butan-2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (53), (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-
dioxalan-4-il)-butan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxibenzamida (54) ..............106
5.2.20. Estudo para a obtenção de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-
metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (77), (E)-2-(5-(t-
butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxi
benzamida (78). 107
Procedimento 1 ...............................................................................107
5.2.21. Preparação de 2-nitrobenzoato de metila (83)...................108
5.2.22. Preparação de 2-nitro-5-metoxibenzoato de metila (84). ...108
5.2.23. Preparação de 2-aminobenzoato de metila (81). ...............109
5.2.24. Preparação de 2-amino-5-metoxibenzoato de metila (82). 109
5.2.25. Preparação de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-
(metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-5-metoxibenzoato de metila (80)..............109
19
5.2.26. Preparação dos compostos, 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-4-quinolinona (85) e 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-6-metoxi-4-quinolinona (86). .............................................110
5.2.27. Preparação da 2-anilina-2-butenodioato de dimetila (89) e 2-
(4-metoxianilina)-2-butenodioato de dimetila (90). ...........................................110
5.2.28. Preparação do 4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de
metila (91) e 6-metoxi-4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de metila (92).111
5.2.29. Preparação do 2-(S)-[2-(2-oxiranil)etil]-4-quinolinona (98).112
5.2.30. Preparação (4-oxo-1,4-diidro-2-quinolinil)-
metilmetanossulfonato (106) ............................................................................113
5.2.31. Preparação do 4-(4-metoxibenziloxi)-2-((4-
metoxibenziloxi)metil)quinolina (119) e 1-(4-metoxibenzil)-2-((4-
metoxibenziloxi)metil)-4-quinolinona (120).......................................................113
Tentativa 1:......................................................................................113
5.2.32. Preparação do ácido 4-metoxibenzil fosfórico 123.............114
5.2.33. Preparação do cis 1-bromo-3-hexeno (136).......................114
5.2.34. Preparação do (4S)-4-(metoxi benziloximetil)-2,2-dimetil-1,3-
dioxolano (137) 115
5.2.35. Preparação do (2R)-3-(4-metoxibenziloxi)-propano-1,2-diol
(138) 115
5.2.36. Preparação do 1- t-butildimetilsililoxi-3-(4-metoxibenziloxi)-
propan-2-ol (139) 116
5.2.37. Preparação do (1R)-2-t-butildimetilsililoxi-1-(4-
metoxibenziloximetil)-etil metanossulfonato (127)............................................116
5.2.38. Preparação do 4-metoxi-2-quinolina carboxilato de metila
(91-1). 117
5.2.39. Preparação do 4-etoxi-2-quinolina carboxilato de metila (91-
2) 117
5.2.40. Preparação do 4,6-dimetoxi-2-quinolina carboxilato de metila
(92-1) 117
5.2.41. Preparação do 4-etoxi-6-metoxi-2-quinolina carboxilato de
metila (92-2) 118
5.2.42. Preparação do 4-etoxi-2-etoximetil-6-metoxiquinolina (142)
118
20
5.2.43. Ensaios Atividade Antileishmanicida..................................119
5.2.44. Ensaios Leihsmania...........................................................120
5.2.45. APRT .................................................................................120
Procedimento segundo AMBROZIN et al., 2005.................................120
5.2.46. Cultura e Manutenção da Leishmania................................120
Formas promastigotas de L. braziliensis e L. amazonensis,
MHOM/BR1987/M11272 e MHOM/BR/1977/LTB0016 foram cultivadas em meio
Schneider’s (Meio de cultura de células sigma, St. Louis, MO, USA),
suplementado com soro bovino fetal (FCS) 10%(v/v), temperatura de 25°
°°
°C e pH
7.2. ...................................................................................................................120
5.2.47. Enzima Purina Nucleosídeo Fosforilase (PNP) de
Schistosoma mansoni ......................................................................................120
5.2.48. Avaliação da fitotoxicidade sobre a síntese de ATP durante a
fase luminosa da fotossíntese..........................................................................121
6. Anexos
21
INTRODUÇÃO
22
1. Introdução
1.1. A Importância dos produtos naturais
A busca por medicamentos para diversas enfermidades tem sido descrita
desde as civilizações antigas. Uma fonte amplamente explorada são as plantas e o
seu uso terapêutico tem sido utilizado até os dias atuais (CLARDY & WALSH, 2004 e
NEWMAN et al., 2003).
Apesar disto, somente a partir do culo XIX houve um interesse em
determinar quais eram os compostos ativos das plantas medicinais. O marco desta
busca foi a descoberta da quinina (1) (Figura 1.1), um alcalóide obtido de cascas de
Cinchona, uma planta encontrada na Bolívia, que na medicina popular era utilizada
no tratamento de malária e cuja atividade foi atribuída a esse composto (PHILLIPSON,
2001).
Tal como a quinina, alguns produtos naturais bioativos possuem estruturas
complexas, incluindo rios centros estereogênicos, deste modo simplificações
estruturais podem ser feitas. Por exemplo, baseando-se na quinina (1) chegou-se à
cloroquina (nivaquina) (2), que até hoje é um medicamento utilizado para prevenção
da malária em regiões de baixo risco (SILVA et al., 2005 e SILVA, 1998).
N
N
HO
H
MeO
1
NCl
N
H N
2
FIGURA 1.1 : Estruturas da quinina (1) e cloroquina (2)
As doenças tropicais tais como a malária, a leishmaniose e a tripanossomíase
(doença de Chagas) são causadas por infecções de protozoários sendo encontradas
em países sub-tropicais ou tropicais, daí seu nome, causando o sofrimento de
centenas de milhões de pessoas. No entanto os medicamentos disponíveis para o
tratamento destas doenças são extremamente limitados (COST, 2002). Os fármacos
disponíveis estão sendo utilizados desde o início do século passado e sua
administração deve ser feita por pessoas autorizadas, além disso, muitos parasitas
desenvolveram vários graus de resistência agravando o problema da saúde pública,
e limitando os tratamentos.
23
A busca por novos tratamentos para essas doenças continua sendo realizada
embora o sucesso não seja tão promissor uma vez que, segundo PECOUL et al.
(1999),
de 1233 novos fármacos identificados para chegar ao mercado entre 1975 e
1997, somente 13 foram aprovados para doenças tropicais. O que tem sido algumas
vezes usado são entidades químicas adicionais ou combinações de fármacos. Além
disso, há dificuldade ao acesso desses fármacos em países pobres.
1.2. Leishmaniose
A leishmaniose é encontrada em 22 países no Novo Mundo e em 66 nações
do Velho Mundo, sendo 16 na Europa, incluindo França, Itália, Grécia, Malta,
Espanha e Portugal. A leishmaniose presente em humanos possui duas formas com
ampla faixa de manifestações clínicas. As formas cutâneas de leishmaniose são as
mais comuns, e as lesões são localizadas na pele como úlceras levando a traumas
permanentes. A infecção mais ampla do parasita causa outra forma da doença, a
leishmaniose visceral que é caracterizada por turnos irregulares de febre, perda de
peso significativa, inchaço do baço, fígado e anemia, sendo a forma mais severa da
doença que, sem tratamento, tem uma taxa de mortalidade de quase 100%
(www.who.org).
A leishmaniose é transmitida por um artrópode hematófago, uma pequena
mosca, conhecida como mosquito palha. Dois diferentes gêneros transmitem a
Leishmania: Plebotomus (Velho Mundo) e Lutzomyia (Novo Mundo).
Os agentes etiológicos da leishmaniose são protozoários do gênero
Leishmania, que chegam a mais de 20 espécies e sub-espécies, sendo que as
encontradas no Brasil são: L. amazonensis, L. guyanensis, L. braziliensis e L.
chagasi (www.tulane.edu).
A Leishmania também é encontrada com diferenças morfológicas: nos insetos
vetores encontram-se as formas promastigotas e no hospedeiro vertebrado as
amastigotas. As formas promastigotas são fagocitadas pelos macrófagos e
normalmente um patógeno seria destruído na associação fago-lisossoma. No
entanto, a Leishmania é resistente a pH ácido e enzimas hidrolíticas presentes no
fagolisossoma, deste modo à forma promastigota, no interior do fagolisossoma,
converte-se em uma forma amastigota perdendo o flagelo e tornando-se mais
esférico.
Estas formas se replicam por fissão binária até infectarem o macrófago por
completo e rompendo a parede celular, deste modo as amastigotas são liberadas da
24
célula do hospedeiro e atingem outro macrófago levando a nova replicação. A
liberação das amastigotas é geralmente descrita como uma explosão da célula do
hospedeiro (BENENSON, 1997).
A forma de tratamento da leishmaniose pode ser por meio de medicamentos a
base de antimônio pentavalente, menos tóxico que antimônio trivalente que era
utilizado anteriormente, sendo que os antimoniatos orgânicos comercializados são o
pentostam (3) (estibogluconato de sódio) e a glucantime (4) (antimoniato N-metil
glucamina) (Figura 1.2) (SILVA et al., 2005 e SILVA, 1998). Acredita-se que a
atividade do antimônio está relacionada com o potencial redox do tiol da célula, pela
indução do efluxo de tiol intracelular e pela inibição da enzima tripanotiona redutase.
Para ser ativo frente à Leishmania, Sb(V) tem que entrar na célula do hospedeiro,
atravessar a membrana fagolisossomal e agir frente à amastigotas intracelulares
(OUELLETTE et al., 2004).
Sabe-se também que Sb(V) é convertido na forma trivalente para ser mais
ativo, assim levando a definição que Sb(V) é um pró-fármaco. É possível que a
redução de Sb(V) a Sb(III) ocorra tanto no hospedeiro quanto no parasita, sendo que
redução a Sb(III) pode ocorrer tanto no fagolisossoma quanto no citosol. Assim o Sb
é introduzido no parasita como Sb(III) e este interage com alguns alvos celulares
mas também pode formar conjugações com vários tióis incluindo cisteína, glutationa,
e tripanotiona. Acredita-se que os efeitos colaterais causados por esse tipo de
medicamento estejam relacionados a este mecanismo de ação (OUELLETTE et al.,
2004).
3
O
HO
HO
O
O
-
O
O
Sb
O
OH
Sb
-
O
O
O
O
OH
OH
O
-
O
3 Na
+
H
3
C
N
H
H
OH
OH
OH
OH
OH
4
Sb
O
O O
FIGURA 1.2: Fármacos empregados no tratamento da leishmaniose
Medicamentos mais modernos para o tratamento de leishmaniose já são
conhecidos, no entanto alguns estão em declínio como é o caso da pentamidina
(5) que possui considerável toxicidade (hipotensão, hipoglicemia, diabetes,
nefrotoxicidade) e acredita-se que esta se deva ao acúmulo nas mitocôndrias, e esta
25
seja inibidor do complexo da cadeia respiratória mitocondrial, sendo efetivo no
complexo da cadeia II (Figura 1.3) (OUELLETTE et al., 2004 e MEHTA & SHAHA, 2004).
Outros exemplos são a anfotericina B (6), que é disponível como fungicida,
usada no tratamento de infecções sistêmicas. A atividade antileishmanial deste
composto foi mostrada inicialmente nos anos 1960 e foi atribuída a afinidade seletiva
de 24 esteróides substituídos, conhecidos como ergosterol vis-a-vis colesterol.
(SUNDAR & CHATTERJEE, 2006).
Outro medicamento é a miltefosina (7) que é um alquil fosfolipídeo que foi
inicialmente desenvolvido como um agente antitumoral. Em testes clínicos III
mostrou maior atividade frente à leishmaniose visceral, embora o modo de ação seja
desconhecido. No entanto, acredita-se que esteja associado com modulação nos
receptores superficiais das células, metabolismo inositol, ativação de fosfolipases,
entre outros, no entanto possui um efeito teratogênico não podendo ser empregado
em mulheres grávidas (SUNDAR & CHATTERJEE, 2006).
Um dos graves problemas apresentados por esses medicamentos é o
mecanismo de resistência desenvolvido pelos parasitas, que normalmente se deve
ao tempo de meia-vida prolongado no caso de 150-200 h para 7, o que torna a
busca por novos medicamentos sempre necessária (OUELLETTE et al., 2004).
HN
H
2
N
O
O
NH
NH
2
5
O
OOHOH
OH
OHOHOHO
H
3
C
H
3
C
O
O
NH
2
OH
CH
3
OH
OH
COOH
H
CH
3
OH
6
O
P
O
O
O
-
N
+
CH
3
CH
3
CH
3
7
FIGURA 1.3: Fármacos empregados no tratamento da leishmaniose
26
Atualmente existem alguns fármacos que estão em testes clínicos, além de
estudos de associações com miltefosina (SEIFERT & CROFT, 2006). Dentre alguns
compostos podemos citar a sitamaquina (8), um imunomodulador que é um análogo
ativo da 8-aminoquinoina que pode ser ingerido oralmente. Este composto foi
originalmente desenvolvido pelo Instituto Walter Reed Army em colaboração com
Glaxosmithkline, em resposta a uma necessidade de se encontrar agentes orais
efetivos para Leishmania visceral, e a eficiência do composto foi validada em
modelos animais (SUNDAR & CHATTERJEE, 2006).
Outro medicamento oral é a Paromomicina (9) obtida de culturas de
Streptomyces rimosus, pertencente à classe dos aminociclitolaminoglicosídeos e
possui ambas atividades bactericida e antiprotozoária. Embora tenha sido
desenvolvido nos anos 1960 como agente anti-leishmanial permaneceu esquecido
até os anos 1980 quando a formulação tópica foi encontrada ser efetiva em
leishmaniose cutânea e a formulação parenteral para leishmaniose visceral também
foi desenvolvida (SUNDAR & CHATTERJEE, 2006). Análises preliminares compararam a
eficiência de 9 com outros fármacos licenciados, e a tolerabilidade é excelente.
Tendo um custo aproximado de 10-20 dólares por adulto no decorrer do tratamento,
poderia ser considerado o fármaco anti-leishmanial mais barato (SUNDAR &
CHATTERJEE, 2006) (Figura 1.4).
O
O
HO
NH
2
HO
OH
OH
NH
2
H
2
N
O
O
OH
O
HO
O
NH
2
OH
OH
NH
2
9
N
H
3
C
OCH
3
N
N
H
8
FIGURA 1.4: Sitamaquina (8) e paromomicina (9).
Os compostos azóis (cetoconazol, fluconazol, itraconazol) têm se mostrado
ativos frente a uma ampla quantidade de promastigotas e amastigotas, mas
apresentam uma diferença na sensibilidade para as espécies de Leishmania
fazendo com que a atividade antileishmanial seja comprometida não induzindo a
cura clínica (SUNDAR & CHATTERJEE, 2006).
27
Ainda assim a busca por novas entidades que apresentem atividade frente
aos parasitas causadores das doenças tropicais tem sido amplamente relatada na
literatura (AKENDENGUE et al., 1999, HAMZAH et al., 2000 e FOURNET et al., 2003).
1.3. Alvos macromoleculares na descoberta de novos fármacos
Uma alternativa interessante na busca por novos fármacos é a identificação
de um caminho bioquímico fundamental no parasita e bloqueá-lo através da inibição
de alvos macromoleculares (enzimas).
A escolha dos alvos deve ser de tal modo que esses não sejam essenciais,
não estejam presentes no hospedeiro para que o pró-fármaco seja convertido em
um composto ativo (fármaco) no interior do parasita.
O isolamento, identificação e processamento dessas macromoléculas tiveram
um grande avanço devido aos crescentes estudos para o sequenciamento
genômico.
A busca por compostos ativos pode ser realizada através de ensaios
biológicos em larga escala (“high-throughput screening, HTS”), ensaios virtuais, ou a
descoberta de estruturas baseadas em protótipos.
A abordagem moderna de desenvolvimento racional de fármacos se baseia
na identificação de vias metabólicas indispensáveis à sobrevivência do parasita.
Após a seleção dos alvos biológicos, o objetivo passa a ser a caracterização
detalhada dos componentes da via enzimática envolvida. Enzimas chave podem ser
exploradas para o desenvolvimento de inibidores da reação enzimática, sem afetar o
hospedeiro.
Várias enzimas com diferentes funções têm sido isoladas e o estudo para se
encontrar inibidores está sendo realizado, no caso das proteases que podem ser
interessantes alvos devido seu importante papel nos processos biológicos tais como
a coagulação sanguínea, produção hormonal e invasão celular.
As proteases têm sido recentemente objetivo de um intenso esforço na
descoberta de doenças antiparasitárias (WERBOVETZ, 2000). A cisteína protease tem
sido detectada na maioria dos protozoários parasíticos e tem sido purificada de T.
cruzi, L. major e T. brucei.
Uma grande maioria de células usa glutationa para controlar a redução no
ambiente intracelular. Leishmania e tripanossomos são os únicos que empregam
tripanotiona para fazê-lo. Esta diferença bioquímica entre as células dos parasitas e
do mamífero sugere o metabolismo tripanotiona como um alvo para fármacos
28
antiparasitas sendo que a enzima responsável por esse mecanismo é conhecida
como Tripanotiona redutase (WERBOVETZ, 2000).
Como se pode observar um grande número de enzimas tem sido isoladas,
clonadas e caracterizadas, no entanto encontram-se na literatura apenas estudos
preliminares que relatam o uso de alcalóides e seus derivados como inibidores
(ALVIM-JR. et al., 2005).
Serão descritos abaixo outros exemplos de estudos com enzimas na
descoberta de fármacos.
1.3.1. GDP-Manose pirofosforilase
Parasitas de Leishmania sintetizam uma variedade de manoses contendo
glicoconjugados que acredita-se ser essencial para a virulência no hospedeiro
mamífero e no mosquito vetor (HANDMAN et al., 2004). Um pré-requisito para a
síntese destes compostos é a disponibilidade da ativação manose doador, GDP-Man
(10), a reação entre a manose-1-fosfato (11) e GTP (glicotrifosfato) (12) catalisada
pela GDP-manose pirofosfato (GDP-MP) fornece a GDP-manose (GDP-MP, 10).
Deste modo, esta enzima poderia ser um alvo para o desenvolvimento de fármacos
anti-leishmaniose (Erro! A origem da referência não foi encontrada.1).
+
OHP
O
OH
OP
O
OH
HO
Pirof osfato
+
O O
OH
OH
HO
HO
P
OH
O
OH
Manos e 1-fosfato (11)
GTP (12)
O
HO
OH
OP
O
OH
OP
O
OH
OP
O
OH
HO
N
N
N
NH
O
NH
2
O
N
HO
OH
OP
O
OH
OP
O
OH
O
N
N
NH
O
NH
2
O
HO
HO
OH
GDP-manose (10)
GDP-MP
ESQUEMA 1.1: GDP-manose pirofosforilase (GDP-MP) catalisa a reação.
Após a clonagem da enzima e nos ensaios realizados (HANDMAN et al., 2004)
verificou-se que a falta da enzima torna o parasita avirulento, e a disponibilidade da
proteína recombinante torna esta enzima suscetível a ensaios em larga escala para
inibidores e isto facilitaria o processo de descoberta de um fármaco.
1.3.2. Glucose-6-fosfato isomerase
Glucose 6-fosfato isomerase catalisa a isomerização reversível de aldose-
cetose de D-glucose-6-fosfato para D-frutose-6-fosfato no processo de glicólise e
gluconeogenesis, e a reciclagem de hexose-6-fosfato na via da pentose fosfato
(CORDEIRO et al., 2004). Os protozoários unicelulares tais como Leishmania sp. tem
na glicólise um importante caminho metabólico para a produção de ATP, e para este
processo encontram-se 10 enzimas. A dependência do parasita a glicólise, e a
29
importância do caminho da pentose fosfato frente a defesa no estresse oxidativo,
apontam as enzimas contidas no glicossomo como um alvo potencial para o
planejamento de fármacos.
O isolamento e produção da enzima PGI (fosfoglucose isomerase) foi
realizado, e diferenças significativas entre a enzima do parasita e da homóloga
humana foram observadas. Apesar das enzimas parecerem similares e do resíduo
que o substrato se liga ser conservado, a diferença marcante foi detectada na
posição do pequeno domínio que existe na conformação mais aberta na enzima do
parasita, isto faz com que a cavidade do sítio ativo da enzima seja maior. Este
aumento da cavidade pode ser utilizado para a estratégia de desenhar alvos
racionais, e desenvolver inibidores seletivos na enzima do parasita.
1.3.3. Adenina-hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase
Talvez a diferença metabólica mais marcante entre vários protozoários
parasitas e o hospedeiro mamífero esteja na cadeia de ntese de purino-
nucleotídeos. Em células de mamíferos os purino-nucleotídeos podem ser
sintetizados a partir de duas vias. Uma via, envolvendo dez reações enzimáticas
seqüenciais leva a síntese "de novo" dos purino-nucleotídeos a partir de precursores
não nucleotídeos. Uma segunda cadeia metabólica, constituindo as denominadas
"vias de recuperação" (Erro! A origem da referência não foi encontrada.), utiliza
os purino-nucleotídeos pré-formados (adenina, guanina, xantina e/ou hipoxantina)
derivados da degradação de ácidos nucléicos ou nucleotídeos livres.
30
FIGURA 1.5: Via de recuperação e interconverção, em células de
mamíferos. APRT- adenina-fosforribosil-transferase; HGPRT- hipoxantina-guanina-
fosforribosil-transferase; PRPP- 5'-fosforribosil-1-pirofosfato; ATP- adenosina
trifosfato; ADP- adenosina difosfato; AMP- adenosina monofosfato; PRPP- 5-
fosforribosil pirofosfato; IMP- inosina monofosfato; XMP- xantosina monofosfato;
GMP- guanosina monofosfato; GDP- guanosina difosfato; GTP- guanosina trifosfato.
A biossíntese de purino, piridina e pirimidina nucleotídeos, bem como de
amino ácidos aromáticos é catalisada pelas enzimas da família
fosforibosiltransferase (PRTase). A maioria dos organismos sintetiza nucleotídeos
adenina por duas vias: "de novo" e "de recuperação". Ao contrário, os protozoários
parasitas o seres auxotróficos de purino-nucleotídeos devido a ausência
biossintética da via “de novo”. Assim, eles são absolutamente dependentes da
captura de nucleotídeos pré-formados do meio do hospedeiro. Protozoários
cinetoplastídeos do gênero Leishmania possuem três PRTases envolvidas na
reciclagem de purino nucleotídeos na via de recuperação: APRT; XPRT, HGPRT
(MONZANI et al., 2002 e THIEMANN et al., 1996) (Figura 1.6).
31
FIGURA 1.6: Via de recuperação e interconverção, em células de
Kinetoplastida. APRT- adenina-fosforribosil-transferase; HGPRT- hipoxantina-
guanina-fosforribosil-transferase; PRPP- 5'-fosforribosil-1-pirofosfato. XPRT- xantina
fosforribosil-transferase; HGPRT Hipoxantina Guanina fosforribosil transferase; AAH-
adenina deaminase; AMP- adenosina monofosfato; ATP- adenosina tri fosfato; ADP-
adenosina difosfato; AMP- adenosina monofosfato;, PRPP- 5-fosforribosil
pirofosfato; IMP- inosina monofosfato; XMP- xantosina monofosfato; GMP-
guanosina monofosfato; GDP- guanosina difosfato; GTP- guanosina trifosfato.
Várias PRTases têm sido caracterizadas de diferentes organismos, entretanto
somente 3 enzimas APRT foram cristalizadas e suas estruturas determinadas (i)
APRT de L. tarentolae em um complexo com três diferentes ligantes: adenina, AMP
e íons citrato; (ii) APRT de Saccharomyces cerevisiae em duas formas, uma sem
qualquer ligante e uma forma alternativa com íons sulfato no sítio ativo e (iii) APRT
de Giardia lamblia em um complexo tanto com 9-deazeadenine mais sulfato ou com
Mg
2+
- fosforibosilpirofosfato.
Uma APRT de L. tarentolae foi relatada por THIEMANN e colaboradores (1996)
representando um tipo I adicional a estrutura de PRTase. As novas informações
fornecidas compreendem: (a) a estrutura da APRT foi resolvida com AMP e íon
fosfato no sítio ativo que imita o fosfato de PRPP; (b) nenhuma evidência foi
observada sobre a posição do íon metálico no sítio ativo; (c) AMP está ligado a uma
conformação anti, com o anel ribose em diferentes conformações (C4´-endo) que é
previamente conhecido da estrutura e o mais importante; (d) uma análise
32
comparativa e interações moleculares permitiu sugerir uma ordem de entrada de um
substrato, incluindo o íon magnésio.
Acredita-se que o laço (“flexible loop”) seqüestre o substrato do solvente na
conformação aberta e possibilita que a cauda (“hood”) não interaja com o substrato e
esta conformação não havia sido identificada anteriormente (Figura 1.7).
FIGURA 1.7: Diagrama do monômero da enzima APRT ligada a AMP e
fosfato.
Em outro estudo realizado por MONZANI et al. (2002) através do isolamento e
expressão da enzima hipoxantina-guanina fosforiposiltransferase (HGPRT) e por
comparações, tanto estruturais e funcionais entre a enzima do parasita e as
estruturas disponíveis da enzima humana, possibilitaria a investigação desta
importante enzima e a possibilidade de explicar como as diferenças estruturais
contribuem para a atividade catalítica da enzima
As diferenças no metabolismo em purino-nucleotídeos entre hospedeiro
mamífero e o parasita protozoário têm estimulado um interesse considerável na via
de recuperação como um alvo potencial para quimioterápicos. Além disso, o
conhecimento estrutural das enzimas possibilita estudos de relação estrutura
atividade podendo fornecer compostos mais específicos.
1.4. Alcalóides e atividade biológica
Os candidatos a novos agentes terapêuticos podem ser de diversas fontes
tanto produtos naturais quanto compostos sintéticos (AKENDENGUE et al., 1999,
FOURNET et al., 2003 e HAMZAH et al., 2000), e dentre os diversos compostos
encontrados na literatura, nos deparamos com um seleto grupo de produtos naturais
que são os alcalóides (CORDELL et al., 2001).
33
O grupo dos alcalóides é amplo, podendo ser encontrado em diversas
famílias de plantas superiores e também pode ser classificado de acordo com seu
esqueleto carbônico. Outra característica é que estes compostos apresentam uma
ampla faixa de atividade biológica (JAEN et al., 1995, JIN et al., 2004, e KO et al.,
2002, LANTER et al., 2004, MICHAEL, 2004, OLIVA et al., 2003), por exemplo, a
camptotecina (13) é um alcalóide indólico isolado de uma planta chinesa,
Camptotheca acuminata Decne, e possui potente atividade antitumoral (Figura 1.8).
N
N
O
O
O
OH
13
FIGURA 1.8: Estrutura da camptotecina (13)
Outro grupo de alcalóides com interessantes atividades biológicas são os
pertencentes ao grupo das quinolinonas. Alguns destes compostos são usados
como fármacos bactericidas e micobactericidas no tratamento de várias doenças
infecciosas (ANQUETIM et al., 2005). A primeira quinolinona que apresentou atividade
bactericida foi o ácido nalidíxico (14) que foi preparado em 1962 (LESCHER et al.,
1962) e ensaiado frente à Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus aureus
(Figura 1.9).
N
O
CH
2
CH
3
COOH
H
3
C
14
FIGURA 1.9: Estrutura do ácido nalidíxico
Uma vez descoberta a atividade de 14, mais de 10 milhões de quinolinonas
sintéticas foram patenteadas, e as modificações químicas sucessivas comprovaram
o espectro de atividade, a potência e a resposta parasítica destas. As quinolinonas
são bactericidas devido à interferência nas topoisomerases II e IV do DNA
bacteriano (DNA girase) que são enzimas envolvidas na replicação, recombinação e
reparo do DNA. Esta inibição resulta da formação de um forte complexo ternário
entre a quinolinona e a dupla DNA/DNA girase, que capta a enzima no DNA
34
(ANDRIOLE, 2005 e ANQUETIN et al., 2005) impossibilitando assim sua replicação e
levando o parasita a morte.
Dentro do grupo das quinolinonas encontramos as fluorquinolinonas, tais
como a enrofloxacina (15), medicamento comercial que é utilizado em infecções
bacterianas. Baseado nestas informações, alguns pesquisadores estão ensaiando
estes compostos frente aos gêneros dos parasitas das doenças tropicais como por
exemplo, Trypanosoma, Leishmania e Plasmodium.
BIANCIARDI e colaboradores (2004) iniciaram um estudo para verificar a
eficiência de 15 frente à leishmaniose em lesões da pele de animais, e o composto
foi avaliado frente a L. infantum in vivo e in vitro, no entanto os resultados
apresentados não aumentaram o efeito terapêutico desejado (Figura 1.10).
N
O
OH
O
F
R
R
2
R
1
15, R = ; R
1
= H; R
2
=
N N
FIGURA 1.10: Fluoroquinolinonas ensaiadas frente aos parasitas das
doenças tropicais.
1.4.1. Dictiolomidas A e B
Outros compostos com interessante atividade frente a Leishmania são as
Dictiolomidas A (16) e B (17), que foram inicialmente isoladas de uma planta
encontrada no Peru, Dictyoloma peruvianum, que é pertencente ao gênero
Dictyoloma.
A taxonomia deste gênero ainda é duvidosa, desde sua primeira descrição em
1825, quando Jussieu classificou-o dentro de Rutaceae, na tribo Zanthoxyleae. De
acordo com o conceito de Bentham e Hoocker, Dictyoloma pertence a
Simaroubaceae "ordo". Engler primeiramente incluiu este gênero em
Simaroubaceae, porém mais tarde colocou-o em Rutaceae, classificando Dictyoloma
como sendo o único gênero da subfamília Dictyolomatoideae, e contém somente
duas espécies: D. vandellianum Adr. Juss. (sin. D. incannescens DC), que ocorre no
Brasil e D. peruvianum, no Peru (VIEIRA et al.,1998).
Em 1995, LAVAUD et al. (1995), baseados no conhecimento de que D.
peruvianum tem sido usada na medicina popular do Peru para tratamento de
35
leishmaniose, fizeram o estudo fitoquímico desta planta, guiados por bioensaios in
vitro em formas promastigotas de 2 espécies de Leishmania (L. amazonensis e L.
braziliensis) e isolaram da casca dois novos alcalóides do tipo piperidino [1,2-] 4-
quinolinonas, dictiolomida A (16) [
D
= + 21º (c 0.6; CHCl
3
)] e dictiolomida B (17) [
D
= + 32º (c 0.9; CHCl
3
)], que apresentaram uma boa atividade anti-leishmania 25
g/mL (88 M) e 100 g/mL, respectivamente, sendo a atividade da planta
associada a estes compostos.
Em 2003, SARTOR et al. em um estudo da espécie D. vandellianum isolou
entre alcalóides indólicos e 2-quinolínicos, cromonas preniladas e limonóides, uma
4-quinolinona inédita, a 6-metoxidictiolomida (18) [
D
= + 22º (c 0.7; CHCl
3
)], que
também apresentou uma alta atividade em testes realizados com formas
amastigotas de L. amazonensis, sendo 84% e 58% de inibição a 50 e 25 g/mL
respectivamente
(Figura 1.11) (SARTOR et al., 2000).
2
3
4
4'
4a
8a
5
7
α
1'
2'
N
O
R
R
1
16, R
1
= CH
2
CH
2
CH=CHCH
2
CH
3
(cis),
R = H
17, R = H,
R
1
= CHOHCH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
18, R = OCH
3
,
R
1
= CH
2
CH
2
CH=CHCH
2
CH
3
(cis)
3'
4'
FIGURA 1.11: Dictiolomidas A (16), B (17) e 18.
A atividade biológica dos compostos 16 18 foi descrita, no entanto a
elucidação estrutural não está completamente definida. A configuração da dupla
ligação da cadeia alquílica foi deduzida pela constante de acoplamento dos
hidrogênios vinílicos (J 10.6 Hz), confirmando a configuração cis à dupla ligação
(LAVAUD et al., 1995 e SARTOR et al., 2000).
O desafio da correta elucidação estrutural se deve a presença do anel
piperidínico com a cadeia alquilílica em C-3’ que fornece o centro estereogênico 3’.
SARTOR et al. (2003) fazem algumas sugestões sobre a configuração deste centro,
no relato de um modelo em que na porção piperidina, H-3’ não está rigidamente
antiperiplanar em relação a um dos hidrogênios H-4’. No isômero no qual H-3’ está
antiperiplanar a H-4’ (J é grande), a cadeia alquenil está na conformação
36
pseudoequatorial (). Entretanto, a alta constante de acoplamento dos hidrogênios
metilênicos de C-4’com os hidrogênios H-3’ é também consistente com a situação do
outro isômero no qual H-3’ é antiperiplanar a H-4’J é grande), o que requer a
cadeia alquenil estar na conformação pseudoequatorial ().
Além disso, os autores presumem que o centro estereogênico seja S, devido
ao valor de deslocamento químico de C-3’ no RMN
13
C de 18 ser 33.7 ppm, por
analogia com a oblonginina (19) e shimonomenina (20) (Figura 1.12) (SARTOR et al.
2003).
δ
C
32.8 ppm
HO
N
H
H
H
19
20
δ
C
28.0 ppm
N
HH
HO
H H
H H
H
H
FIGURA 1.12: Oblonginina (19) e shimonomenina (20)
Através de estudo usando o programa MM2, pode-se observar nas estruturas
da Figura 1.13 abaixo é que independentemente da estereoquímica que o centro
possua a conformação mais estável é a pseudocadeira em que a cadeia alquílica
possui posição pseudoequatorial.
37
FIGURA 1.13: conformação pseudo-cadeira da dictiolomida 16.
1.5. Metodologias sintéticas para a obtenção de 4-quinolinonas
Algumas metodologias sintéticas para a obtenção de 4-quinolinonas o
encontradas na literatura. Tois et al. (2005) publicaram uma série de quinolinonas
sem substituintes nas posições 2- ou 3- empregando o eficiente procedimento de
LEIMGRUBER-BATCHO. As enaminonas 22 foram preparadas pelo aquecimento com o-
nitroacetofenonas 21 em DMF DMA, em seguida foram ciclizadas fornecendo as
quinolinonas 23 com quantidade catalítica de Pd como catalisador (ESQUEMA 1.2).
21 22
23
DMF-DMA, DMF
100
0
C, 90 min.
(78 - 95%)
NO
2
O
R
NO
2
O
N
R
10% Pd-C,
ciclohexeno, EtOH,
, 60 min.
(52 - 95%)
N
O
H
R
ESQUEMA 1.2: Preparação de quinolinonas empregando o procedimento
de LEIMBRUBER-BATCHO.
BENEY e colaboradores (2000) relataram a síntese de uma série de 2-aril-
3,5,7-trimetoxi-4-quinolinonas 24. A preparação foi realizada em três etapas
R
N
O
3'
S
N
O
3'
38
utilizando 3,5-dimetoxianilina (25) como bloco construtor com derivados de cloreto
de benzoíla para fornecer 26. A acilação de Friedel-Crafts com cloreto de
metoxiacetila fornece os correspondentes N-fenilamido metoxiacetofenona 27, e
posterior ciclização na presença de t-BuOK fornece as quinolinonas 24 (Esquema
1.3).
NCH
3
O
OCH
3
Ph-R
H
O
O
OCH
3
27
tBuOK/tBuOH
ref., 24h
53 - 80%
24
CH
3
O
OCH
3
N
H
Ph-R
OCH
3
O
NH
2
CH
3
O
OCH
3
ArCO-Cl
97 - 100%
NCH
3
O
OCH
3
Ph-R
H
O
25
H
3
COCH
2
CO-Cl,
SnCl
4
, 1,2-dicloroetano,
t.a.,4h,
26 - 42%
26
ESQUEMA 1.3: Preparação de 2-aril-3,5,7-trimetoxi-4-quinolinona
A quinolinona 28 foi isolada de um organismo marinho e possui atividade
antibiótica. Várias metodologias sintéticas têm sido descritas, no entanto BACK e
colaboradores (2003) relataram um novo método empregando adição conjugada de
anilinas o-substituídas a sulfonas acetilênicas, seguida pela acilação intramolecular
levando a 31, carbonilação em metanol e dessulfonação redutiva com amálgama
alumínio (Esquema 1.4).
29
N
CHO
Ts
I
70%
CO
Pd(OAc)
2
MeOH,
Et
3
N
77%
31
Al-Hg
(68%)
N
CHO
Ts
O
32
N
O
H
28
I
N
CHO
H
+
Ts
30
ESQUEMA 1.4: Preparação da quinolinona natural 28
Além do emprego da metodologia de síntese clássica, a preparação de
quinolinonas também tem sido descrita empregando fase sólida. Esta utiliza um
39
procedimento de unir os substratos a uma resina sólida, a vantagem seria a
preparação de um maior número de compostos em um tempo menor se comparado
com a síntese clássica. As indústrias farmacêuticas têm um grande interesse nesta
metodologia, pois pode utilizar a química combinatória o que traz vantagens no
planejamento racional de um fármaco (MARQUARDT & EIFLER-LIMA 2001).
Neste contexto, SRIVASTAVA e colaboradores (1999) relataram a preparação
das quinolinonas 33 e 34 como descrito no Esquema 1.5. O composto 36 foi obtido
através do acoplamento entre o ácido 4-aminobenzóico e a resina Merrifield (35)
empregando carbonato de Césio como base. Este foi tratado com
etoximetilenomalonato de dietila e posterior ciclização com Dowtherm (mistura de
difenil e difenil óxido) rendeu a quinolinona 37 ligada ao polímero. A modificação no
grupo éster poderia gerar a coleção dos derivados, e em cada seqüência reacional a
resina foi clivada com TFA/CH
2
Cl
2
para fornecer as séries das quinolinonas 33 e 34.
N
OEtHO
O
H
O O
N
NHRO
O
H
O O
34
N
NHRHO
O
H
O O
Dowtherm
TFA/CH
2
Cl
2
TFA/CH
2
Cl
2
N
OEtO
O
H
O O
EtO
35
NH
2
HO
O
+
NH
2
O
O
Cl
36
Cs
2
CO
3
DEMM
RNH
2
33
N
OEtO
O
H
O O
37
ESQUEMA 1.5: Síntese em fase sólida
NAKATSU e colaboradores (1990) sintetizaram a leiokinina B (38) a partir do
ácido o-nitrobenzóico (39), utilizando a ciclização de Niementowski (Esquema 1.66).
40
A rota sintética de 6 etapas forneceu em alto rendimento global o produto natural
desejado.
N
CONEt
2
1) SOCl
2
, pir.
2) Et
2
NH/THF
3) H
2
/Pt-C
4) TsOH/PhH
CH
3
COCH(Et)
2
100%
LDA/THF
78%
MeI/NaH/THF
89%
Leiokinina B (38)
39
N
O
H
CO
2
H
NO
2
N
O
Me
ESQUEMA 1.6: Síntese da leiokinina B (38)
Mais recentemente, CHENAULT et al. (2000) prepararam uma série de
quinolina-carboxiguanidinas (40), para avaliação como possíveis agentes
antidiabetes, utilizando como material de partida arilaminas substituídas (41). A
condensação destas com acetilenodicarboxilato de dimetila (DMAD) forneceram as
correspondentes 4-quinolinonas em bons rendimentos (Esquema 1.7).
4 etapas
Ph
2
O
DMAD, MeOH
R
55
o
C
R
R
41 R= 4-F; 3-OMe;
3,4-OCH
2
O;
4-OMe; 6-Me
64-97%
R
HCl
40
N CO
2
Me
O
H
NH
2
N CO
2
Me
MeO
2
C
H
N
N
H
R'
NH
2
NH
O
ESQUEMA 1.7: Síntese de quinolina-carboxiguanidinas
41
1.6. Rota Biossintética
Um importante ponto na escolha de metodologias sintéticas para a
preparação de produtos naturais poderia ser baseado na rota biossintética desses.
A biossíntese das dictiolomidas emprega o ácido antranílico (42), que sofre
sucessivas condensações com malonato para formação do intermediário policetídico
(43) levando ao anel quinolinona, onde a cadeia lateral está acoplada. Posterior
ciclização e acoplamentos fornecem as dictiolomidas (Esquema 1.8).
43
N
O
H
CoAS
O
O
NH
2
SCoA
O O O O
COSCoA
NH
2
HO
O O
SCoA
3 x
42
acetato/malonato
ESQUEMA 1.8: Análise biossintética
Neste sentido, uma possível rota sintética baseando-se na biossíntese seria
empregando a metodologia descrita por BENEY et al. (2000) partindo-se da anilina 44
fornecendo a amida 46 através da condensação com o cloreto 45 e posterior reação
de Friedel-Crafts para fornecer 47. A partir de 48 as etapas posteriores seriam as
descritas na metodologia baseada por NAKATSU et al. (1990) em que o acoplamento
da cadeia lateral deveria ser estudado a fim de não comprometer o excesso
enantiomérico (Esquema 1.9).
NH
2
Cl OR
O
OR
N OR
H
O
OR
SnCl
4
N OR
H
O
OR
O
Cl
O
t-BuO
-
K
N OR
H OR
O
44
45
46
47 48
Esquema 1.9: Rota biomimétrica para preparação de 16
42
OBJETIVOS
43
2. Objetivos
O presente projeto tem de modo geral dois objetivos principais:
1) realizar o estudo visando à síntese enantiosseletiva das dictiolomidas 16 e
18, e a preparação de uma pequena coleção de 4-quinolinonas.
N
O
R
S- e R-16 R = H
S- e R-18 R = OCH
3
FIGURA 2.1: Dictiolomidas 16 e 18
2) avaliar a atividade antileishmania dos intermediários sintéticos, análogos e
se possível das dictiolomidas 16 e 18 a fim de se reunir informações para se
determinar a relação estrutura atividade biológica.
3) avaliar a atividade dos intermediários sintéticos e análogos frente a
diversos alvos biológicos.
44
RESULTADOS E DISCUSSÕES
45
3. Resultados
Estudos de metodologias sintéticas visando à obtenção das Dictiolomidas
16 e 18.
3.1. Estudo da Metodologia Sintética 1.
A rota sintética que se empregou inicialmente baseia-se no procedimento
descrita por NAKATSU e colaboradores (1990) na preparação da leiokinina B (38)
(Esquema 1.5) tendo como material de partida os ácidos 39 e 49 e posterior
ciclização de Niementowski (Esquema 3.1).
Escolheu-se esta metodologia sintética foi devido aos bons rendimentos
químicos, à simplicidade das etapas reacionais e rápida obtenção do anel
quinolinona.
O desafio sintético desta metodologia está relacionado ao fato de que as
dictiolomidas 16 e 18 apresentam estruturas mais complexas, quando comparadas à
leikonina B (38), tais como o anel piperidina e o centro estereogênico, apresentando
assim inovações sintéticas.
A etapa chave é o acoplamento da cadeia lateral em 50 ou 51 via uma reação
do tipo S
N
2, em que se pode empregar a reação de Mitsunobu ou reagentes de
Grignard. Dessa maneira, a hidroxila deve ser transformada em um bom grupo de
saída (Ms, Ts, Tf ou haleto) e a cadeia lateral deve ser um organometálico (alquil
lítio, Grignard ou cuprato) (BURNS et al., 1997, KRAUSE & GEROLD, 1997 e SATO &
OTERA, 1995). LIPSTHUTZ e col. (1984) descreveram que a reação de cupratos de
baixa e alta ordem com iodetos de alquila secundários opticamente puros ocorre
preferencialmente com racemização, no entanto, quando brometos foram utilizados,
completa inversão foi obtida.
46
39, R = H
49, R = OCH
3
CO
2
H
NO
2
R
1) SOCl
2
, pir.
2) Et
2
NH/THF
3) H
2
/Pt-C
4) TsOH/PhH
*
O
O
N
CONEt
2
R
2) TsCl, pir.
3) NaH, DMF
1) Hidrólise
3
'
N
O
R
*
N
O
OH
R
1) OH -> X
M
2)
53, R = H
54, R = OCH
3
55, R = H
56, R = OCH
3
16, R = H
18, R = OCH
3
50, R = H
51, R = OCH
3
O
O
O
*
52
LDA/THF
*
N
O
H
O
O
R
ESQUEMA 3.1: Rota Sintética para obtenção das dictiolomidas 16 e 18.
Por se tratar de uma síntese convergente é necessário preparar a cetona 52
que pode ser obtida empregando como material de partida o hidroxi-éster 57 que
pode ser obtido a partir de método biológico empregando fermento de pão para a
redução do -ceto éster 58. Uma alternativa é a partir do (R)- ou (S)-ácido
glutâmico, disponíveis comercialmente, através da conversão do grupo amino em
hidroxila na presença de NaNO
2
em meio ácido, e em seguida, os dois grupos
carboxílicos são estereficados para fornecer 57 (Esquema 3.2).
(S)- ou (R)-ácido glutâmico
*
OH
O
NH
2
O
HO
Fermento
de
Pão
OMe
O
O
O
MeO
58
H
+
1) NaNO
2
/H
+
2) MeOH
OMe
O
OH
O
MeO
*
57
ESQUEMA 3.2: Obtenção do hidroxi-éster 57.
3.1.1. Preparação da (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodioato de dimetila (57)
através de redução microbiológica com o emprego de fermento de pão, S.
cerevisiae.
É altamente conhecida a redução microbiológica de -cetsteres (FORNI et
al., 2002, SUTHERLAND & WILLS, 1998 e BARDOT et al., 1996), no entanto a redução
47
de cetoésteres é pouco descrita, com alguns exemplos encontrados na literatura
(RUSTOY et al., 2004 e DRIOLI et al., 1999). KAYSER et al. (1999) reduziram -ceto-
estéres 59; BLASER e col. (1991) reduziram o 2-oxohexanoato de dietila 60 na
preparação do feromônio Jasminum grandiflorum L. e de Polianthes tuberosa L.; e
SUTHERLAND e col. (1998) utilizaram enzimas isoladas para reduzir cetoácidos 61
empregando lactato desidrogenase de Staphylococcus epidermidis (SE-LDH) e
Bacillus stearothermophilus (BS-LDH) (Esquema 3.3).
R
1
O
R
2
O
O
Fermento de Pão
R
1
O
R
2
OH
O
R
1
= CH
3
, C
6
H
5
,
R
2
= CH
3
, CH
2
CH
3
,
nC
5
H
11
, nC
12
H
25
,
C
2
H
5
59
O
O
O
O O
Fermento de Pão
O
O
O
OH O
ee > 90%
60
ee > 50 - 98%
R CO
2
H
OH
R
CO
2
-
Na
+
OH
R CO
2
H
OH
SE-LDH BS-LDH
61
R = CH
3
, CH
3
CH
2
, CH
3
CH
2
CH
2
, (CH
3
)
2
CH, PhCH
2
, ciclopropil
ESQUEMA 3.3: hidroxi ésteres obtidos através da redução com fermento
de pão.
Os ceto-ésteres 58a e b empregados na redução microbiológica para fornecer
os hidroxi ésteres 57 foram preparados, empregando inicialmente a metodologia
descrita por BODEN & KECK (1985), partindo do ácido bromoacético e/ou ácido
pirúvico, em DCC e DMAP. No entanto, como os rendimentos reacionais não foram
satisfatórios, optou-se por utilizar a metodologia descrita por LI et al. (2002) em que
se obteve o ceto-éster com 60% de rendimento (Esquema 3.4).
HO
Br
HO
NBS,
AgNO
3
MeO OMe
O
O
O
58a
BrO
HO
O
O
KMnO
4
NaHCO
3
MgSO
4
MeOH
ESQUEMA 3.4: Preparação do ceto-éster (58a)
48
R
O
OH
O
R
R
O
O
O
R
(S)-57a, R = OCH
3
Fermento
de
Pão
R
O
OH
O
R
e/ ou
58a, R = OCH
3
58b, R = OCH
2
CH
3
(S)-57b, R = OCH
2
CH
3
(R)-57a, R = OCH
3
(R)-57b, R = OCH
2
CH
3
ESQUEMA 3.5: Redução do cetoéster com fermento de pão.
A condição microbiológica empregada por BLASER et al. (1991) na redução de
60 forneceu apenas um enantiômero e com alto valor de ee, deste modo utilizou-se
este procedimento como um padrão experimental descrito na linha 3 (Tabela 3.1).
No entanto, outras condições foram utilizadas para tentar obter ambos
enantiômeros.
TABELA 3.1: Condições experimentais para a redução microbiológica.
Fermento
(g)
a
Substrato
(mg)
b
58a 58b
H
2
O
(mL)
Inibidor
c
Quant.
(mL)
d
ee
(%)
e
Rend.
(%)
T (h)
f
1 36 188 178 AA 0.40 70 30 48
2 36 216 178 AA 0.40 75 40 48
3 2.1 216 75
g
96 50 50
4 2.1 216 75 AA 1.00 80 40 96
5 2.1 216 75 ClA 0.60 75 50 96
6 10 128 48 AA 0.20 85 40 90
7 1 70 30
h
AA 0.10 85 50 85
a
fermento de pão marca Mauri;
b
Material de Partida;
c
AA álcool alílico (com 24
horas de pré-incubação), ClA cloroacetato de etila;
d
quantidade de inibidor em
relação ao substrato;
e
excesso enantiomérico (ee) determinado através de CG
usando coluna quiral e configuração absoluta S;
f
tempo reacional;
g
2.5 g de glicose.
h
1 g de glicose.
A utilização de um procedimento conhecido viabiliza a verificação da
eficiência do fermento que foi utilizado, que diferentes cepas podem apresentar
resultados diferentes (BARALDI, 2001), e neste caso o ee não foi eficiente. No entanto
nas linhas 4 e 5 em que inibidores foram utilizados o ee não se mostrou melhor.
O enantiômero S, que é o isômero natural se comparado com o amino-ácido
correspondente ácido glutâmico, foi obtido em todas as condições reacionais
49
utilizadas mesmo quando inibidores foram empregados a fim de obter o isômero não
natural. A configuração absoluta foi determinada através da comparação dos valores
de [
D
] dos hidroxi ésteres obtidos a partir do ácido glutâmico (IZUMIYA et al., 1979,
MORI & IWASAWA, 1980 e MORI, 1996). O uso de inibidores pode controlar a
estereoquímica do centro a ser formado e também o excesso enantiomérico. As
enzimas podem ser inibidas por íons ou pequenas moléculas e servem como
mecanismos de controle em sistemas biológicos. A inibição pode ser reversível ou
irreversível. Um inibidor irreversível forma uma ligação covalente com a enzima-alvo
ficando fortemente ligada a ela.
A inibição reversível caracteriza-se por uma dissociação rápida do complexo
enzima-inibidor. Dentre esses se encontram os inibidores competitivos que se
assemelham ao substrato e ligam-se ao sítio ativo da enzima e o substrato é
impedido de se ligar ao mesmo. Como por exemplo, pode-se citar a
bromoacetofenona e o bromoacetato de etila, que são inibidores da álcool
desidrogenase, porém não inibem a ação da lactato desidrogenase (BARALDI, 2001).
Os resultados iniciais mostram que o fermento foi eficiente para a obtenção
do isômero S com ee muito bons, embora o procedimento experimental utilizado
para a obtenção do isômero R não foi muito eficiente.
Como a redução com o fermento de pão não foi tão eficiente, pois não
forneceu os dois enantiômeros do hidroxi-éster 57b, uma alternativa é a preparação
destes a partir dos ácidos R- e S-glutâmico.
3.1.2. Preparação do ácido (2S)- ou (2R)-hidroxi-1,5-pentanodióico (62).
ácido glutâmico
OH
O
OH
O
HO
NaNO
2
/ H
+
OH
O
NH
2
O
HO
62
*
*
ESQUEMA 3.6: Preparação do ácido 2-hidroxi-1,5-pentanodióico (62).
Aminas reagem com nitrito e ácido pela reação chamada diazotação para
formar inicialmente o sal de diazônio que se decompõe espontaneamente pela perda
de nitrogênio formando o carbocátion que reage com água fornecendo o álcool. Esta
reação de deaminação procede com retenção de configuração (MORI & IWASAWA,
1980 e MORI, 1996 e IZUMIYA et al., 1979).
RNH
2
RNH.NO RN
2
+
R
+
RX
50
A etapa de deaminação poderia ter características de uma S
N
1, pois envolve
um intermediário carbono-catiônico, porém retenção de configuração é observada
durante o ataque nucleofílico (BREWSTER et al., 1950).
No nosso caso específico, acreditamos que a retenção de configuração possa
ocorrer devido a uma dupla inversão. A hidroxila do grupo carboxila assistiria a
deficiência causada pela saída de nitrogênio e assim a água poderia agir como
nucleófilo e formar o hidroxi-diácido com retenção de configuração (Erro! A origem
da referência não foi encontrada.).
OH
O
OH
HO
O
OH
O
N
2
+
O
O
H
O
OH
O
O
H
H
2
O
+
S
N
2
S
N
2
FIGURA 3.1: Possível mecanismo da retenção de configuração.
Deste modo realizou-se a substituição do grupo amino pelo grupo hidroxila
através do tratamento do ácido glutâmico com nitrito de dio em meio ácido. Pela
análise espectroscópica por IV observou-se uma banda em 3534 cm
-1
referente ao
estiramento axial OH e 2 bandas em 1732 e 1779 cm
-1
referente às carboxilas.
Utilizou-se o material bruto para a etapa posterior devido este ser muito polar e
existir dificuldades na purificação.
3.1.3. Preparação do (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodioato de dimetila (57).
O
O
OH
O
O
62
OH
O
OH
O
HO
57
MeOH
H
+
6
7
2
*
*
ESQUEMA 3.7: Preparação do 2-hidroxi-1,5-pentanodioato de dimetila (57).
A esterificação dos diácidos S- e R-62 foi feita em metanol com catálise em
meio ácido. A presença das metoxilas pode ser comprovada através de RMN
1
H,
com o aparecimento de dois singletos integrando para 3H em 3.80 e 3.67 ppm,
enquanto que no espectro de RMN
13
C esses grupos aparecem em 51.53 (C2) e
52.42 (C6) ppm. Esta diferença de deslocamento é devida à presença da hidroxila
à carbonila do éster C7. O carbono carbinólico (C7) aparece em 69.37 ppm, e as
carbonilas aparecem em 174.82 e 173.45 ppm.
51
O espectro de IV apresentou bandas características em 3448 cm
-1
referente
ao grupamento hidroxila e as carbonilas dos ésteres apresentaram absorções em
1742 e 1649 cm
-1
, hidroxi-éster e éster respectivamente. Obteve-se o produto 57 em
80% de rendimento.
3.1.4. Preparação do (4S)- e (4R)-4,5-diidroxipentanoato de metila (63).
OMe
O
OH
O
MeO
57
Me
2
S.BH
3
,
NaBH
4
(cat),THF
OH
O
OH
MeO
63
*
*
ESQUEMA 3.8: Preparação do (4S)- e (4R)-4,5-diidroxipentanoato de
metila (63).
A redução quimiosseletiva de 57 com o complexo borana-dimetilsulfeto na
presença de NaBH
4
em quantidade catalítica fornece apenas o diol 63, conforme
mecanismo reacional mostrado na Figura 3.2 (BONINI, et al. 2004 e BROWN & YOON,
1968).
RO
2
C
CO
2
R
OBH
2
BH
3
.SMe
2
H
CO
2
R
O
B
O
H
H
OR
-
Na
+
H
CO
2
R
O
B
O
OR
H
H
-
- H
-
- Na
+
NaBH
4
BH
3
63
57
RO
CO
2
R
O
B
O
H
H
δ
δ
-
+
2
2
2
2
FIGURA 3.2: Mecanismo da redução utilizando NaBH
4
como catalisador.
O boro se complexa com os pares de elétrons livres do oxigênio da hidroxila e
em seguida forma um intermediário cíclico de 5 membros com o oxigênio da
carbonila ocorrendo a redução da mesma pelo hidreto e o NaBH
4
é reciclado in situ a
fim de fornecer o diol 63 (SAITO et al., 1984 e 1992).
52
O espectro de IV do produto apresentou uma banda em 3448 cm
-1
referente à
OH, e notou-se o desaparecimento da carbonila do hidroxi-éster, sendo que o éster
absorveu em 1725 cm
-1
.
Pela análise do espectro de RMN
1
H notou-se o desaparecimento da metoxila
do hidroxi-éster e metoxila do éster apresentou um deslocamento químico de 3.73
ppm, os hidrogênios carbinólicos estão presentes na região de 4.31 e 3.69 ppm
como multipletos. Após purificação obteve-se o diol 63 em 89% de rendimento.
3.1.5. Preparação do (4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il] propanoato de
metila (64).
O
O
MeO
O
64
OH
O
OH
MeO
63
(MeO)
2
CMe
2
PPTS, DMF
*
*
ESQUEMA 3.9: Preparação do (4S)- e (4R)- [2,2-dimetil-1,3-dioxolan-
4-il] propanoato de metila (64).
A preparação do acetal 64 ocorre pela reação em meio ácido com DMF e
dimetoxipropano, que é um reagente mais reativo que a cetona correspondente. A
reação se mostrou eficaz, que não ocorreu a formação de sub-produtos, com
rendimento de 90%. Pela análise de RMN
1
H pode-se comprovar a estrutura do
composto através dos sinais das metilas em 1.40 e 1.34 ppm integrando para 3H;
em 4.16 ppm o multipleto para 3H referentes aos hidrogênios carbinólicos, e o
singleto em 3.60 ppm referente à metoxila.
Os sinais de RMN
13
C característicos estão em 108.97 ppm referente ao C
quaternário do acetal, os carbonos carbinólicos em 74.86 e 68.99 ppm e a metoxila
em 51.53 ppm. A carbonila apresentou sinal em 173.55 ppm.
Pelas absorções do espectro de IV notou-se que ocorreu o desaparecimento
da banda OH e novamente apenas uma absorção da carbonila em 1740 cm
-1
.
3.1.6. Preparação da (4R)- e (4S)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il] butan-2-ona
(52).
O
O
O
Me O
MeLi
52
O
O
O
64
*
*
53
ESQUEMA 3.10: Preparação (4R)- e (4S)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-
il] butan-2-ona (52).
A preparação da cetona 52 foi realizada inicialmente segundo Mulzer et al.
(2000), no entanto a reação não ocorreu como esperado. Na referência os autores
utilizaram uma temperatura de –100
0
C, mas a esta temperatura a solução reacional
congelou, impossibilitando a reação. Vários testes foram realizados em relação à
diluição, troca de solvente e variação de temperatura (Tabela 3.2). Deste estudo
concluiu-se então que a temperatura ideal para a reação era 0
0
C utilizando Et
2
O
como solvente.
TABELA 3.2: Resultados obtidos na adição de MeLi a 64.
Temperatura
(
0
C)
Solvente
Diluição
a
MeLi
(M)
64
b
(%)
52
(%)
1 - 100 Et
2
O 1:1 0.5 70 -
2 - 100 THF 1:1 0.5 75 -
3 - 100 Et
2
O 3:1 0.5 80 -
4 - 100 THF 3:1 0.5 70 -
5 - 80 Et
2
O 1:1 0.6 60 -
6 - 80 Et
2
O 3:1 0.6 65 -
7 - 40 Et
2
O 3:1 0.6 70 -
8 0 Et
2
O 3:1 0.6 10 50
9 0 Et
2
O 1:1 0.6 - 80
a
quantidade de solvente: quantidade de solução de MeLi,
b
ocorre a
solidificação da solução nas reações de - 40 a - 100
0
C.
3.1.7. Preparação do (2S)-2-t-butildimetilsililoxi-pentanodioato de dimetila
(65).
Com o objetivo de se avaliar a influência do grupo protetor da cetona 52 na
formação da imina e também aumentar o rendimento total da ntese decidiu-se
preparar também a cetona 66. A escolha deste grupo protetor foi devida à facilidade
tanto em termos de proteção quanto de desproteção, considerando que o composto
conterá outros grupos protetores que serão retirados em diferentes momentos na
síntese, ou seja, o t-butildimetil silano permaneceria no composto (KOCIENSKI, 1994).
54
Esquema 3.11: Estrutura da cetona 66
A utilização de imidazol como base se deve ao fato deste se complexar com o
grupo silil possibilitando o ataque mais efetivo da hidroxila, pois o imidazol se torna
um grupo de saída melhor que o cloreto (BARALDI, 2001).
Esquema 3.12: Preparação do composto 65.
O produto obtido foi analisado por RMN
1
H sendo que os sinais mais
característicos foram os singletos em 0.83 e 0.86 referentes às metilas ligadas
ao silício, e notou-se também a mudança de alguns sinais em relação ao material de
partida, por exemplo, os dois singletos em 3.67 e 3.62 ppm referentes às metoxilas.
No espectro de RMN
13
C notou-se o aparecimento de sinais em - 5.07 e - 5.49 ppm
referentes às metilas ligadas ao silício. O composto foi obtido com 50% de
rendimento.
3.1.8. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-hidroxipentanoato de metila
(67).
ESQUEMA 3.13: Preparação do composto 67
A redução do composto 65 foi inicialmente proposta que KISHI e
colaboradores (1992) mostraram uma série de compostos variando a substituição da
hidroxila  sendo que a redução depende muito de um balanço delicado entre
fatores estéricos e eletrônicos. Neste caso como a redução não se mostrou tão
eficiente, acredita-se que o fator estérico estaria tendo uma influência importante,
67
Me
2
S.BH
3
,
NaBH
4
(cat),THF
65
OMe
O
OTBS
O
Me O
OH
O
OTBS
Me O
57
OMe
O
OH
O
Me O
OMe
O
OTBS
O
Me O
65
TBSCl,
imidazol
O
OTBS
OMOM
66
55
que o tempo reacional foi muito superior ao observado para a obtenção de 67 (30
horas). Após este período, adicionou-se MeOH e evaporou-se o solvente.
O produto foi analisado por RMN
13
C e observou-se apenas um sinal da
metoxila em 51.75 ppm e apenas uma carbonila em 173.94 ppm, comprovando
assim a formação do produto com 50% de rendimento.
Deste modo, como a redução não se mostrou viável devido ao baixo
rendimento e longo tempo reacional se comparado com a formação do diol 63
decidiu-se modificar a estratégia para a obtenção da cetona 66.
3.1.9. Preparação do (4S)-4-hidroxi-5-metoximetoxi-pentanoato de metila (68).
Como a redução com a borana do composto 65 acima não foi eficiente,
decidiu-se então a partir do diol 63 anteriormente obtido, fazer uma proteção seletiva
na hidroxila primária com MOM (metoxi metil) e em seguida a hidroxila secundária
seria protegida com TBS (t-butil-dimetil silano) para obter a cetona 66 (Esquema
3.14) (KOCIENSKI, 1994).
4
5
6
8
MeO
O
OH
OH
MOMCl,
i-Pr
2
NEt
MeO
O
OH
O O
7
63
68
ESQUEMA 3.14: Preparação de 60.
O procedimento utilizado para a preparação do composto 68 foi o descrito por
STORK & TAKAHASHI (1977) e emprega N,N-diisopropiletilamina como base e solvente
à 0
o
C, e o controle para a proteção seletiva da hidroxila primária foi realizado
adicionando-se o diol 63 em excesso com rendimento de 86%. Empegando estas
condições, nós obtivemos um rendimento de 40% do composto 68.
Deste modo, substituiu-se o procedimento utilizando-se o descrito por AZUMA
et al. (2003) que emprega N,N-diisopropiletilamina como base, DCM como solvente
e 0
o
C como temperatura reacional. O composto foi obtido com 80% de rendimento e
foi analisado por RMN
13
C sendo que a carbonila (C1) apresentou deslocamento de
174.95 e 96.54 ppm o C6, os carbonos carbinólicos C4, C5, C7 e C8 apresentaram
os respectivos sinais em 69.4, 68.84, 52.49, 51.50 ppm respectivamente.
A análise do espectro de RMN
1
H apresentou um singleto em δ 4.55 ppm
referente aos hidrogênios do carbono do grupo MOM entre os oxigênios e esse sinal
pode ser observado em 96.54 ppm para o carbono. O produto foi também analisado
56
por IV no qual se notou a banda da carbonila em 1770 cm
-1
e a banda da hidroxila
em 3458 cm
-1
.
3.1.10. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-metoximetoxi-pentanoato
de metila (69).
ESQUEMA 3.15: Preparação de 69.
A proteção com o grupo TBS foi feita empregando imidazol como base e o
produto foi obtido com 70% de rendimento. Analisou-se o composto por IV no qual
se notou o desaparecimento da banda referente à hidroxila, e um deslocamento da
banda da carbonila do material de partida (1770) para 1741 cm
-1
.
No espectro de RMN
13
C, os sinais referentes às metilas do grupo silil
apresentaram deslocamento de carbono em -4.44 e -4.85 ppm, a carbonila em 174.1
ppm, os hidrogênios ligados ao carbono do grupo silil aparecem em 0.89 ppm
integrando para 9H e 0.06 ppm integrando para 6H.
O espectro de massas (Figura 3.3) do composto apresentou fragmentações
que seriam esperadas para esse composto, tais como em m/z 187 com perda de
[OSi(CH
3
)
2
C(CH
3
)
3
], ou como em m/z 275 perda de OCH
3.
FIGURA 3.3: Espectro de massas do composto 69.
3.1.11. Preparação do (5S)-5-(t-butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi-2-hexanona
(66).
ESQUEMA 3.16: Preparação de 66.
TBSCl,
imidazol
MeO
O
OH
OMOM
68
MeO
O
OTBS
OMOM
69
MeLi
MeO
O
OTBS
OMOM
69
O
OTBS
OMOM
66
57
A reação para a formação da cetona 66 foi acompanhada através de
cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas. Observou-se o
desaparecimento do material de partida e o aparecimento de um pico com tempo de
retenção menor. Este possui fragmentações com m/z 213, que poderia ser explicado
pela perda simultânea de CH
3
CO e CHOCH
3
, e m/z 95 que poderia ser devido a
perda simultânea dos fragmentos anteriores juntamente com o [OSi(CH
3
)
2
C(CH
3
)
3
]
(Figura 3.4)
A
B
FIGURA 3.4: A) sobreposição dos cromatogramas da cetona 66 e do éster
69; B) espectro de massas da cetona 66.
Notou-se que apesar da reação formar a cetona 66, o MeLi, nucleófilo in situ,
atacava a carbonila da cetona formando assim o álcool terciário. O produto foi obtido
em 45% de rendimento. Como o emprego de MeLi não foi tão eficiente decidiu-se
empregar a metodologia descrita por ISHIZUMI et al. (1987).
3.1.12. Preparação do (5S)-5-(t-butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi-2-hexanona
(66) empregando o intermediário sulfóxido.
1
3
5
7
8
9
10
69
(S)- ou (R)-66
1) CH
3
SOCH
2
-
;
2) Zn/NaOH
O
O
O
O
Si
OMOM
O
MeO
OTBS
ESQUEMA 3.17: Preparação de 66.
58
A transformação do éster 69 no sulfóxido 70, tendo como reagentes
dimetilsulfóxido e NaH, foi uma alternativa que este poderia ser reduzido com Zn
na presença de NaOH (ISHIZUMI et al., 1987) para a formação da cetona 66.
Inicialmente ocorre a formação do ânion dimetilsulfóxido que age como
nucleófilo atacando a carbonila e formando o sulfóxido 70 (Esquema 3.18).
70
69
CH
3
SOCH
2
-
MeO
O
OTBS
OMOM
MeO
OTBS
OMOM
CH
3
SOCH
2
O
-
O
OTBS
OMOM
S
O
ESQUEMA 3.18: Mecanismo de formação do sulfóxido 70.
Os métodos químicos de reduções são de dois tipos: aquele no qual tem lugar
a adição de elétrons de um composto insaturado seguido ou acompanhado pela
transferência de prótons, e aqueles nos quais ocorre a adição do íon hidreto que em
seguida sofre protonação (CARRUTHERS, 1986). Reações que seguem o primeiro
caminho são geralmente efetuadas por um metal, a fonte de elétrons, e um doador
de prótons, que pode ser água ou um ácido. Este processo pode resultar tanto na
adição de átomos de hidrogênios na ligação múltipla ou na fissão de uma ligação
simples entre átomos, usualmente, uma ligação simples entre carbono e um
heteroátomo.
Nestas reações um elétron é transferido através da superfície do metal (ou de
um metal em solução) para a molécula orgânica a ser reduzida, formando, no caso
da adição à dupla ligação, um ânion radical, o qual em muitos casos é
imediatamente protonado. O radical resultante subseqüentemente abstrai outro
elétron do metal para formar o ânion até a finalização da reação. Na ausência de
fonte de prótons a dimerização ou polimerização do ânion-radical pode ter lugar. Em
alguns casos um segundo elétron pode ser adicionado ao ânion-radical para formar
um diânion, ou dois ânions no caso da reação de fissão. Estas transformações
podem ser representadas como mostrado na Figura 3.5.
59
A
___
B
-
A
___
B
-
H
+
A B
e
e
A
. ___
B
-
A
- ___
B
.
A
- ___
B
-
A B
2e
A
-
+ B
-
e
A
-
+ B
.
A
.
+ B
-
e
AH
___
B
.
ou A
. ___
BH
e
AH
___
B
-
ou A
- ___
BH
FIGURA 3.5: Mecanismo de redução por metais.
A cetona 66, obtida com 65% de rendimento, foi analisada por IV no qual se
notou o aparecimento da banda da carbonila da cetona em 1718 cm
-1
.
Pela análise de RMN
1
H pode-se observar o desaparecimento do sinal da
metoxila em 3.67 ppm e o aparecimento de H1 em 2.16 ppm, enquanto que pela
análise de RMN
13
C pode-se observar o desaparecimento do sinal da metoxila em
51.50 ppm observando-se C1 em 29.84 ppm. A carbonila de cetona foi observada
em 208.56 ppm.
3.1.13. Preparação do cloreto de 2-nitrobenzoíla (71) e cloreto de 5-metoxi-2-
nitrobenzoíla (72).
ESQUEMA 3.19: Preparação do cloreto de ácido 71 e 72.
Os cloretos de ácido 71 e 72 foram obtidos a partir da reação entre o cloreto
de tionila e o ácido benzóico 39 ou 49 (NAKATSU et al., 1990). Ao final da reação, a
mistura foi destilada com hexano seco para que o excesso de cloreto de tionila fosse
eliminado como um azeótropo. O composto obtido foi utilizado bruto para a reação
posterior de preparação da amida.
OH
NO
2
O
R
Cl
NO
2
O
R
39, R = H
49, R = OCH
3
71, R = H
72, R = OCH
3
SOCl
2
60
3.1.14. Preparação da N,N–dietil-2-nitrobenzamida (73) e N,Ndietil-5-metoxi-
2-nitrobenzamida (74).
ESQUEMA 3.20: Preparação das amidas 73 e 74.
A formação da amida 73 ocorreu pela substituição do cloreto pela dietilamina
e o rendimento reacional foi de 95%. Analisou-se o composto obtido e pelo espectro
de IV observaram-se as bandas em 1529 e 1348 cm
-1
referentes ao grupo nitro, em
1637 cm
-1
referente à carbonila da amida, e em 851 cm
-1
à deformação angular da
ligação C-N da amida.
Para o composto 73 a análise do espectro de RMN
1
H apresentou dois dd
localizados em 8.22 ppm (dd; J = 10.6, 1.0 Hz) referente ao hidrogênio presente em
C3, mostrando acoplamento orto e meta; enquanto que o hidrogênio ligado no C6
aparece em 7.42 ppm (dd; J = 2.0, 8.0 Hz).
Os hidrogênios no C4 aparecem como um td em 7.75 ppm acoplando em orto
e meta com os outros hidrogênios do anel. Os hidrogênios em C5 aparecem como
um multipleto. Os hidrogênios dos metilenos (H8 e H8’) aparecem com
deslocamento e simetria diferentes enquanto um sinal é um quadrupleto perfeito, o
outro é um sl. Isso deve estar acontecendo devido à influência do N que possui um
momento quadrupolar que pode modificar as linhas do espectro. As metilas
aparecem como dois tripletos perfeitos.
O espectro de RMN
13
C apresentou sinais referentes à carbonila (167.06) e
sinais referentes ao anel aromático (144.96; 134.22; 133.57; 129.43; 127.94; 124.64)
sendo que os outros sinais foram do grupo etila da amida (42.67; 38.86; 13.46;
11.89).
O composto 74 foi obtido com rendimento de 95%. Na análise de IV
observaram-se as bandas em 1462 e 1339 cm
-1
referentes ao grupo nitro, em 1650.1
cm
-1
referente à carbonila da amida, e em 884.3 cm
-1
referente à deformação angular
de C-N.
O espectro de RMN
1
H apresentou um dubleto em 8.23 ppm (J=9Hz)
referente ao hidrogênio no C3, um dd em 6.99 ppm (J=9.2 e 2.8 Hz) referente ao
NH
THF
73, R = H
74, R = OCH
3
(C10)
Cl
NO
2
O
R
71, R = H
72, R = OCH
3
8
9
8'
9'
1
2
3
4
5
6
7
N
NO
2
O
R
61
hidrogênio em C4 acoplando em orto e meta. A presea de um singleto confirmou a
presença da metoxila C10. Apenas um dos metilenos em C8 ou C8’ apareceu como
um sinal largo integrando para 2H, refletindo novamente a influência do N. Os
hidrogênios das metilas C9 e C9’ aparecem como dois tripletos perfeitos.
O espectro de RMN
13
C apresentou sinais referentes à carbonila (166.92
ppm), ao anel aromático (164.09; 137.81; 135.94; 127.18; 114.17; 112 ppm) e à
metoxila (56.05 ppm). Embora os hidrogênios do grupo metileno não foram
claramente observados no espectro de RMN
1
H, aqui os sinais foram intensos
(42.49; 38.76; 13.45; 11.76 ppm).
3.1.15. Preparação da 2-amino-N,N-dietilbenzamida (75) e 2-amino-N,Ndietil-
5-metoxibenzamida (76).
ESQUEMA 3.21: Preparação das aminas 75 e 76.
A transformação do grupo nitro no amino ocorreu sob H
2
com catálise de Pd/C
e sem a formação de subprodutos, com rendimento de 98% do composto 75.
Inicialmente fez-se um espectro de RMN
1
H do composto 75 sendo que
hidrogênios aromáticos aparecem como dois multipletos devido à sobreposição de
sinais, sendo um em 7.18 ppm e o outro em 6.71 ppm e cada multipleto integrando
para 2H. Os hidrogênios em C8 e C8’ dos metilenos apareceram como singletos
largos em 3.82 e 3.42 ppm, e os hidrogênios em C9 e C9’ das metilas como um
tripleto em 1.18 ppm.
O alargamento de sinais pode estar ocorrendo devido à presença de
rotâmeros ou à influência da viscosidade do solvente na amostra, por isso optou-se
por realizar experimentos de RMN com elevação da temperatura.
Fez-se inicialmente um espectro de RMN
1
H (400 MHz) a 298K em DMSO e
observou-se que as linhas referentes às metilas, que em CDCl
3
encontram-se
separadas, neste solvente houve sobreposição e formação de alargamento, e os
hidrogênios dos metilenos encontram-se sobrepostos e alargados em 3.33 ppm.
H
2
Pd/C
75, R = H
76, R = OCH
3
(C10)
NEt
2
NO
2
O
R
73, R = H
74, R = OCH
3
1
2
3
4
5
6
8
7
9
11
8'
9'
N
NH
2
O
R
62
Deste modo, aumentou-se à temperatura para 303K e observou-se que houve
em partes separação das linhas, ou seja, as metilas aparecem como um tripleto em
1.08 ppm integrando para 6H. Os sinais dos metilenos sobrepostos e alargados para
o sinal dos hidrogênios do NH
2
.
Em seguida, como não houve total resolução aumentou-se a temperatura
para 313K e observou-se um tripleto em 1.09 ppm para as metilas, em 3.33 ppm um
quadrupleto dos dois metilenos integrando para 4H e um singleto em 3.2 ppm
referente aos hidrogênios do NH
2
(Figura 3.6).
A B C
FIGURA 3.6: Análise do composto 75: A) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 298K, B) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 303K, C) Ampliação do Espectro
de RMN
1
H à 313K.
Observou-se que o deslocamento químico tanto dos metilenos quanto das
metilas são equivalentes e isto está de acordo com um sistema de spins que
interagem entre si, mas não são influenciados por qualquer outro núcleo fora do
sistema (SILVERSTEIN, 1994). O aumento da temperatura foi importante na separação
e resolução das linhas dos sinais, porque o solvente tornou-se menos viscoso
aumentando o tempo de relaxação da amostra, e este aumento pode ocasionar a
separação das linhas e melhorar o sinal. No entanto, sugere-se também que como a
temperatura influencia na interconversão mais rápida dos rotâmeros, possibilita a
visualização das linhas como um tripleto ou quadrupleto clássico.
No espectro de RMN
13
C observou-se a carbonila em C10 (170.52 ppm) e os
sinais dos C-aromáticos (144.61; 129.90; 126.74; 121.56; 117.38; 116.41); as
metilas apareceram em 13.43; 13.37 ppm respectivamente, enquanto que os sinais
dos metilenos não aparecem. Em um experimento realizado a 313K observou-se a
63
carbonila (169.32 ppm), os sinais dos C-aromáticos (144.92; 129.2; 126.36; 121.09;
115.53; 115.37 ppm), as metilas como um sinal em 13.24 ppm e os metilenos em
40.34 ppm sobrepostos ao sinal do DMSO.
No espectro de IV observou-se a banda em 3347 cm
-1
que se refere ao grupo
amino (NH
2
), e em 1617 cm
-1
a carbonila da amida.
A hidrogenação de 74 forneceu a amina 76 com o rendimento de 98%. No
espectro de RMN
1
H, um dd em 6.67 ppm referente ao hidrogênio no C4 foi
observado e isto pode ser confirmado devido às duas constantes de acoplamento
observadas 8.2 e 2.6 Hz que equivalem a um acoplamento orto e meta. Enquanto
que os sinais dos outros dois hidrogênios em C3 e C6 se sobrepõem não sendo
possível o cálculo das constantes de acoplamento, sendo que os sinais apresentam-
se como um multipleto em 6.59 6.54 ppm. A metoxila (C10) apareceu como um
singleto em 3.6 ppm enquanto que os metilenos novamente apareceram como um
singleto largo em 3.7 ppm e outro como um multipleto largo em 3.34 – 3.32 ppm. As
metilas se mostraram como um tripleto.
Novamente um estudo para os experimentos de RMN
1
H (400 MHz) em
DMSO com a utilização de temperatura foi realizado. A 298K observou-se para os
hidrogênios aromáticos um duplo dubleto em 6.73 ppm integrando para 1H (H4), um
dubleto em 6.67 ppm para 1H (H6), e outro dubleto em 6.54 ppm para 1H (H3), um
singleto em 3.64 ppm foi observado para a metoxila, um sinal alargado em 3.33 ppm
foi observado para os hidrogênios metilênicos e do NH
2
, outro sinal alargado foi
observado em 1.08 ppm referente às metilas (Figura 3.7).
Com o aumento da temperatura para 303K observou-se um tripleto em 1.08
ppm referente as metilas, separando e resolvendo as linhas, em 3.30 um singleto foi
observado para os hidrogênios metilênicos e do NH
2
. Com a elevação da
temperatura para 313K ocorreu a separação dos sinais referentes aos metilenos
aparecendo como um quadrupleto em 3.33 ppm e um singleto em 3.20 ppm
referente aos hidrogênios do NH
2
.
O aumento da temperatura faz com que o solvente torne-se menos viscoso,
assim aumenta o tempo de relaxação da amostra e com isso os sinais tornam-se
mais finos ocorrendo uma melhor resolução e a interconversão mais rápida dos
rotâmeros com o aumento possibilita a melhor separação das linhas em tripletos e
quadrupletos clássicos (Figura 3.7).
64
A B C
FIGURA 3.7: Análise do composto 76: A) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 298K, B) Ampliação do Espectro de RMN
1
H à 303K, C) Ampliação do Espectro
de RMN
1
H à 313K.
No espectro de RMN
13
C observa-se a carbonila (170.06 ppm), os sinais dos
C-aromáticos (151.78; 137.88; 122.87; 117.79; 116.23; 111.87 ppm), a metoxila
(55.71 ppm) e as metilas aparecem na região 13.46 ppm, enquanto que os sinais
dos metilenos novamente não aparecem.
No espectro de IV observou-se a banda em 3437 cm
-1
que se refere ao grupo
amino (NH
2
), a banda em 1625 cm
-1
referente à carbonila da amida.
3.1.16. Estudo para a obtenção de (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il)-butan-
2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (53), (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il)-
butan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxibenzamida (54)
Inicialmente as benzamidas 75 e 76 foram reagidas com a S-52 empregando
ácido p-toluenossulfônico como catalisador, segundo procedimento descrito por
NAKATSU et. al. (1990), mas observou-se uma certa instabilidade da S-52 frente ao
meio ácido utilizado, obtendo-se sempre uma mistura complexa de produtos. Deste
modo, outro procedimento foi testado a fim de melhorar os rendimentos desta
reação, com orto-formato de trimetila como solvente e agente desidratante (LOOK et
al., 1995) (Tabela 3.3).
65
NEt
2
N
O
O
O
R
53, R = H
54, R = OCH
3
NEt
2
NH
2
O
R
75, R = H
76, R = OCH
3
O
O
O
p-TsOH
(S)-52
ESQUEMA 3.22: Preparação das iminas 53 e 54.
Nas reações onde se obteve produtos fez-se coluna flash e separaram-se as
frações, mas em nenhuma das frações analisadas observou-se o produto desejado.
A análise de IV também não foi conclusiva, pois nenhuma banda característica havia
sido detectada.
Acredita-se que obtenção de co-produtos seja devido ao fato da cetona 52 ser
instável em meio ácido podendo sofrer degradação.
TABELA 3.3: Condições experimentais para a preparação das iminas 53 e 54.
M. P. (mg)
b
75 76
T (h)
1 130
a
24
2 189
a
30
3 120
a
24
4 558
c
24
5 645
c
24
a
ácido p-toluenossulfônico (0.15 eq)
e tolueno como solvente;
b
em todas as reações a S-52 foi utilizada;
c
TMF: orto-formato de trimetila como solvente e agente
desidratante
66
3.1.17. Estudo para a obtenção de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-
metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (77), (E)-2-(5-(t-
butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxi
benzamida (78).
77, R = H
78, R = OMe
NEt
2
NH
2
O
R
75, R = H
76, R = OMe
(S)-66
O
OTBS
OMOM
NEt
2
N
O
OMOM
OTBS
R
ESQUEMA 3.23: Preparação das iminas 77 e 78.
Vários testes foram realizados a fim de se obter as iminas 77 e 78 como
mostrado na Tabela 3.4.
TABELA 3.4: Condições reacionais para preparação das iminas 77 e 78 a partir
da cetona 66.
Amina
TsOH
(eq)
TMF
a
(mL)
Tol.
b
(mL)
Bz.
c
(mL)
DCM
d, e
(mL)
1 75 0.05 - 3
f
- -
2 75 - 3
f
- - -
2 75 - 3
f
- - -
1 75 0.05 - 3
g
- -
3 75 - 2
f,h
- - -
4 76 - - - - 3
f
2 76 - 3
f
- - -
3 76 - 2
f,h
- - -
5 76 - -
f,g
- -
6 76 - 3
f,g
-
7 76 - 3
f,h
- -
Tempo reacional 48 – 72 horas de agitação;
a
orto formato de trimetila;
b
tolueno,
c
benzeno,
d
diclorometano,
e
secante: MgSO
4
anidro,
f
refluxo,
g
refluxo
usando sistema Dean Stark,
h
secante: peneira molecular 4 Å, 8 12
mesh
67
Como em nenhum dos testes realizados foi obtido o produto desejado, testou-
se outra metodologia descrita por KELLER et al. (2003), que emprega sílica flash,
alumina e peneira molecular como secantes e cicloexano como solvente (Tabela
3.5).
TABELA 3.5: Preparação das iminas 77 e 78 a partir da metodologia de Keller
(2003).
Teste
Amina
a
Cicloexano
(µ
µµ
µL)
Benzeno
b
(µ
µµ
µL)
1 75 74 -
2 75 - 74
3 76 - 74
a
secantes: sílica gel Merck 230 – 400 mesh, peneira
molecular 5 Å, 35 – 70 mesh (para cromatografia
gasosa), óxido de alumínio (básico) Brockmann I;
b
a troca de solvente por benzeno foi devido à baixa
solubilidade dos reagentes em cicloexano.
Novamente em nenhum dos testes foi obtida a imina desejada. O teste
realizado com a amina 76 foi analisado através de espectrometria de massas,
utilizando a técnica de electrospray com carga positiva, assim pode-se fazer um full
scan do material obtido e verificar a formação da imina 78. Neste caso seria obtida a
massa molecular do composto M +1.
66
76
C
12
H
18
N
2
O
2
222.29
O
O
O
O
Si
C
14
H
30
O
4
Si
290.48
CONEt
2
NH
2
CH
3
O
78
C
26
H
46
N
2
O
5
Si
494.75
CONEt
2
N
O
O
O
Si
CH
3
O
FIGURA 3.8: Massa molecular dos reagentes 76, 66 e imina 78.
68
090104
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600
m/z
0
100
%
patPaicOMe 108 (2.416) Scan ES+
1.55e6
223.2
223.1
222.7
149.7
101.5
445.7
286.2
224.6
225.5
353.1
567.8
446.7
495.6
589.8
590.5
FIGURA 3.9: Espectro de massas da reação de formação da imina 78.
Pela análise do espectro de massas pode-se verificar que ocorreu uma
pequena formação da imina 78, entretanto notou-se uma grande quantidade da
amina 68 o que comprova o baixo rendimento.
Todos os cuidados em relação às condições experimentais foram levados em
consideração (vidraria anidra, solventes recentemente tratados e atmosfera inerte).
No entanto, acredita-se que a não formação das iminas pode estar
relacionada com o impedimento estérico causado pela presença dos dois grupos etil
na amida, dificultando a aproximação do grupo cetona na amina e formação da
imina.
Para que esta dúvida fosse sanada decidiu-se preparar materiais de partida
menos impedidos para a preparação das iminas 79 e 80, tendo como reagentes as
aminas 81 e 82 (Esquema 3.24).
69
CO
2
Me
N
OMOM
OTBS
R
H
+
, MeOH
H
2
secante, solvente
39, R=H
49, R=OCH
3
81, R=H
82, R=OCH
3
79, R=H
80, R=OCH
3
83, R=H
84, R=OCH
3
CO
2
H
NO
2
R
CO
2
Me
NO
2
R
CO
2
Me
NH
2
R
OMOM
O
OTBS
66
ESQUEMA 3.24: Preparação da imina 79 e 80.
3.1.18. Preparação do 2-nitrobenzoato de metila (83) e 2-nitro-5-
metoxibenzoato de metila (84).
CO
2
Me
NO
2
R
H
+
, MeOH
39, R=H
49, R=OMe
83, R=H
84, R=OMe
CO
2
H
NO
2
R
ESQUEMA 3.25: Preparação de 83 e 84.
A reação foi realizada através do refluxo dos ácidos 39 e 49 na presença de
metanol em meio ácido (H
2
SO
4
). A formação de 83 foi confirmada por IV pelo
desaparecimento da banda da hidroxila e aparecimento da banda de éster em 1737
cm
-1
. O espectro de RMN
1
H apresentou um singleto em 3.93 ppm integrando para 3
hidrogênios referente a metoxila do éster. A carbonila do éster apresentou
deslocamento em 166.55 ppm no RMN
13
C.
O composto 84 apresentou a banda do éster em 1737 cm
-1
no IV. O espectro
de RMN
1
H apresentou um singleto em 3.94 ppm integrando para 3 hidrogênios
referente à metoxila do éster enquanto que a carbonila do éster apresentou
deslocamento em 165.76 no RMN
13
C com 80% de rendimento.
70
3.1.19. Preparação de 2-aminobenzoato de metila (81) 2-amino-5-
metoxibenzoato de metila (82).
Pd/C
H
2
81, R=H
82, R=OCH
3
CO
2
Me
NO
2
R
83, R=H
84, R=OCH
3
J
1
J
2
CO
2
Me
NH
2
H
3
R
H
2
H
1
ESQUEMA 3.26: Preparação de 81 e 82.
A reação foi realizada através da redução de 83 e 84 sob atmosfera de H
2
e
Pd/C para a formação de 81 e 82 respectivamente, com 90% de rendimento. A
preparação de 81 pode ser confirmada através da análise de IV o qual em 3481 e
3371 cm
-1
apresentou a banda característica referente ao NH
2
e o grupamento éster
foi verificado em 1695 cm
-1
. Enquanto que 82 apresentou bandas em 3479 e 3371
cm
-1
referente ao NH
2
e o grupamento éster foi verificado em 1695 cm
-1
por IV.
O espectro de RMN
1
H para o composto 81 apresentou um singleto em 3.87
integrando para 3 hidrogênios referente à metoxila do éster. A carbonila do éster
apresentou deslocamento em 168.50 ppm no RMN
13
C.
Para o composto 82 o espectro de RMN
1
H, apresentou um dubleto com
deslocamento entre 6.64 ppm e J = 8.0 Hz correspondente a H
1
, enquanto que H
2
apresentou um dd com deslocamento em 6.96 ppm com J = 2.0 e 8.0 Hz, e H
3
novamente um d com deslocamento em 7.35 ppm com J = 2.0Hz. No RMN
13
C a
carbonila do éster apresentou deslocamento em 168.21 ppm.
3.1.20. Preparação de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-(metoximetoxi)-hexan-2-
ildeamino) benzoato de metila (79) e (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-
(metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-5-metoxibenzoato de metila (80).
79, R=H
80, R=OCH
3
CO
2
Me
N
O
OTBS
O
R
66
secante, solvente
O
O
OTBS
O
81, R=H
82, R=OCH
3
CO
2
Me
NH
2
R
ESQUEMA 3.27: Preparação de 79 e 80.
71
A metodologia empregada foi a descrita por KELLER et al. (2003) e após 12
horas de reação uma alíquota da reação de 82 e 66 foi analisada por espectrometria
de massas e pode-se obter o seguinte espectro de massas dos íons moleculares +1,
obtidos através da técnica de electrospray (Figura 3.10).
090104
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600
m/z
0
100
%
patPaIEMe 94 (2.105) Scan ES+
3.14e5
454.5
149.9
102.3
130.0
182.1
396.5385.4
242.4
222.8
343.0
313.3
424.9
FIGURA 3.10: Espectro de massas da reação da imina 80.
82
80
66
C
9
H
11
NO
3
181.19
CO
2
Me
NH
2
MeO
O
O
TBSO
O
C
14
H
30
O
4
Si
290.48
CO
2
Me
N
O
OTBS
O
MeO
C
23
H
39
NO
6
Si
453.65
FIGURA 3.11: Massa molecular de 82, 66 e 80.
Como se pode verificar neste caso a imina 80 estava sendo formada devido
ao pico do íon molecular m/z 454 (E+) presente no espectro de massas, sendo que
existe pouca quantidade da amina 82. Fez-se uma coluna cromatográfica para
purificação de 80 e notou-se que o material se degradou. Deste modo, repetiu-se a
reação com as duas aminas 81 e 82 e ao final da reação evaporou-se o solvente e
utilizou-se os materiais brutos para a etapa seguinte com o LDA.
Após um longo período de estudos para a obtenção das iminas a metodologia
descrita por KELLER et al. (2003) foi a que se mostrou mais eficiente, podendo-se
72
verificar que a obtenção das iminas 81 e 82 foi possível sem purificação através
de métodos convencionais, que causava a degradação do material. Deste modo, a
solução reacional foi filtrada através de algodão para a retirada da sílica e da peneira
molecular e o solvente evaporado e a amostra era mantida sob atmosfera de N
2
até
a utilização na reação posterior.
A caracterização do produto seria realizada apenas na etapa seguinte devido
à instabilidade da imina. Deste modo, aumentou-se a escala reacional a fim de se
obter maiores quantidades das iminas para a realização da etapa posterior de
ciclização intramolecular utilizando LDA como base para a obtenção dos compostos
quinolinonas 85 e 86.
3.1.21. Preparação dos compostos, 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-4-quinolinona (85) e 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-6-metoxi-4-quinolinona (86).
LDA
81, R = H
82, R = OMe
NEt
2
N
O
OMOM
OTBS
R
N
O
OMOM
OTBS
R
H
85, R = H
86, R = OMe
ESQUEMA 3.28: Preparação das quinolinonas 85 e 86.
Inicialmente preparou-se o LDA e em seguida adicionou-se as iminas 81 ou
82 dissolvidas em THF. Após o término da reação retirou-se uma alíquota do
material bruto e fez-se uma análise de espectrometria de massas e obteve-se um
pico com m/z 392 referente ao composto 85. Para verificar se este pico realmente
era a quinolinona desejada fez-se uma análise dos íons filhos variando-se a
intensidade de energia fornecida a molécula e pode-se verificar que com 10 eV
houve uma pequena fragmentação, com m/z 260 e m/z 360. Entretanto com a
energia de 20 eV esses picos se intensificaram e com 30 eV houve fragmentação
total da amostra para o pico em m/z 260. Esta fragmentação é referente à perda de
uma metoxila, presente no grupo protetor MOM (Figura 3.12).
73
250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400
m/z
0
100
%
0
100
%
0
100
%
LDA_2101_DI_pos 18 (1.016) 3: Daughters of 392ES+
2.22e3
260.4
254.5
330.8
274.4
360.9
LDA_2101_DI_pos 19 (1.052) 2: Daughters of 392ES+
8.07e3
260.5
360.8
392.8
LDA_2101_DI_pos 24 (1.309) 1: Daughters of 392ES+
2.28e4
392.7
FIGURA 3.12: Espectro de massas dos íons filhos do composto 85.
Como observado na análise inicial a quinolinona 85 pode ser obtida
empregando a metodologia descrita por NAKATSU et al. (1990), no entanto a barreira
que se encontrava neste momento era referente à etapa de purificação. A reação
realizada com LDA formou vários sub-produtos o que impossibilitava tanto o
isolamento quanto um rendimento interessante. Este fato deve ser levado em
consideração, pois etapas importantes ainda seriam estudadas o que poderia
diminuir ainda mais o rendimento global da síntese tornando-a inviável
sinteticamente.
O emprego da metodologia descrita por NAKATSU et al. (1990) demandou um
estudo mais aprimorado para a formação das iminas 8182, mesmo tendo obtido o
85 a metodologia não se mostrou interessante em um estudo de síntese total dos
alcalóides 16 e 18.
Deste modo, embora todos os obstáculos até a obtenção do composto 85
tivessem sido vencidos, optou-se pela modificação da metodologia sintética, devido
a essas dificuldades encontradas até então. A nova proposta para a obtenção dos
compostos 16 e/ou 18 foi baseada na simplificação da formação do anel 4-
quinolinona, o que além de ser mais interessante também forneceria intermediários
sintéticos para iniciar os testes enzimáticos de modo mais rápido que a metodologia
anterior, já que não se trata de uma síntese convergente.
74
3.2. Modificação da estratégia de acoplamento para a obtenção dos
alcalóides.
Como a proteção do nitrogênio das quinolinonas 117 e 118 o ocorreu com
sucesso, decidiu-se fazer uma pequena modificação da ntese empregando o
produto O-alquilado, que se sabe da facilidade com que as quinolinonas
favorecem a O-alquilação e neste momento resolveu-se trabalhar apenas com o
produto metoxilado, a fim possibilitar a preparação do alcalóide 18, para confirmar a
estrutura e a configuração absoluta.
A rota sintética baseou-se na preparação de 130 e/ou 131 como apresentado
no Esquema 3.48, sendo que se variar a posição do Organometálico entre R
1
ou R
2
tem-se a possibilidade de obter os dois enantiômeros (Esquema 3.49) partindo do
mesmo material de partida S-126 do Esquema 3.48.
1) PMB-Br, NaH
2) H
+
3) TBSCl, imi.
4) MsCl, py
OH
O
O
S-126
*
127
TBSO OPMB
OMs
*
OH
128
1) Br
2
, PPh
3
2) e/ou cupratos
MgBr
129
R
2
R
1
130, R
1
= MgBr
, R
2
= OPMB
131, R
1
= OTBS
, R
2
= MgBr
e/ou
cupratos
127 + 129
OPMB
OTBS
125
TBAF - 130
ou CAN - 131
ESQUEMA 3.29: Obtenção de 130 e 131
3.2.1. Preparação do cis-1-bromo-3-hexeno 136
OH
128
Br
136
Br
2
, PPh
3
ESQUEMA 3.30: Obtenção de 136
O brometo 136 foi preparado com 70% de rendimento. A metodologia
empregada baseia-se na substituição do grupo hidroxila por um haleto na presença
75
de duplas ligações, empregando-se Br
2
e PPh
3
(CAREY & SUNDERBERG, 1990) como
descrito anteriormente no Esquema 3.35. A caracterização de 136 foi realizada
através de RMN
1
H e
13
C. O sinal em 3.36 ppm no espectro de hidrogênio refere-se
ao metileno ligado ao heteroátomo, enquanto que este carbono apresentou
deslocamento em 20.68 ppm.
3.2.2. Preparação do (4S)-4-(metoxibenziloximetil)-2,2-dimetil-1,3-dioxolano
(137)
S-126
*
PMB-Br, NaH
OH
O
O
OPMB
O
O
S-137
*
ESQUEMA 3.31: Obtenção de 137
O composto 137 pode ser obtido através da reação de proteção da hidroxila
primária com PMB-Br e NaH, obtendo-se o produto bruto em 50% de rendimento.
Como este apresentou certa volatilidade decidiu-se empregá-lo na reação posterior
sem outras purificações.
3.2.3. Preparação do (2R)-3-(4-metoxibenziloxi)-propano-1,2-diol (138)
OPMB
O
O
S-137
*
H
+
*
R-138
OPMB
HO
HO
ESQUEMA 3.32: Obtenção de 138
O material bruto 137 foi desprotegido utilizando HCl 10 % em THF. Pode-se
comprovar a desproteção do grupo isopropilideno através de RMN
1
H que os
sinais referentes às metilas do grupo não foram observadas. Observou-se os sinais
referentes aos H-aromáticos em 7.25 7.23 e 6.88 6.86 ppm como multipletos, o
singleto da metoxila em 3.79 e os 5H ligados aos carbonos carbinólicos apareceram
na região ~3 ppm. Obteve-se o composto 138 com rendimento de 50%.
3.2.4. Preparação do 1-t-butildimetilsililoxi-3-(4-metoxibenziloxi)-propan-2-ol
(139)
*
S-138
OPMB
HO
HO
TBSCl,
imidazol
*
S-139
OPMB
HO
TBSO
76
ESQUEMA 3.33: Obtenção de 139
Para a escolha do grupo protetor levou-se em consideração a facilidade tanto
em termos de proteção como de desproteção, devido a outros grupos protetores que
estarão presentes no composto. Deste modo, optou-se por utilizar o cloreto de t-
butildimetilsilil, que é um grupo volumoso e de certo modo poderia também
influenciar na etapa de acoplamento da cadeia lateral. Ele é ainda um grupo que
pode ser facilmente retirado em condições brandas, sem prejudicar o grupo PMB.
A base escolhida neste caso foi imidazol, pois esta se complexa com o grupo
silil possibilitando o ataque mais efetivo da hidroxila. Obteve-se 139 com 70% de
rendimento.
No espectro de RMN
1
H notou-se o aparecimento de dois singletos em 0.069
e 0.88 ppm referentes aos hidrogênios das metilas ligadas ao silício e ao t-butil do
grupo protetor. O baixo valor de deslocamento químico é devido a menor
eletronegatividade do silício que desprotege os átomos diretamente ligados a ele.
3.2.5. Preparação do (1R)-2-t-butildimetilsililoxi-1-(4-metoxibenziloximetil)-etil
metanossulfonato (127)
MsCl
*
S-139
OPMB
HO
TBSO
*
S-127
OPMB
MsO
TBSO
ESQUEMA 3.34: Obtenção de 127
Para a escolha do grupo mesilato como grupo abandonador levou-se em
consideração dois fatores: o estérico e a estabilidade do grupo abandonador.
A preparação do mesilato foi comprovada através da análise de RMN
1
H, que
mostrou os hidrogênios da metila no grupo sulfonato em 2.98 ppm, além dos
hidrogênios do grupo silil (0.88 e 0.069 ppm) e o grupo PMB (7.24 e 6.89 ppm). O
espectro de RMN
13
C apresentou deslocamento em 38.33 ppm referente a metila do
grupo metanossulfonato. O composto 127 foi obtido com rendimento de 70%.
Embora o mesilato 127 tenha sido obtido, o rendimento global não se mostrou
muito satisfatório, além disso, algumas etapas subseqüentes são necessárias para a
obtenção de 130 e 131. Uma alternativa na tentativa de aumentar o rendimento
reacional seria a modificação dos grupos protetores, já que como observado o PMB-
Br formou muitos produtos indesejáveis.
77
Apesar das dificuldades terem sido de certo modo contornadas, o estudo da
rota sintética proposta acima o pode ser concluído. A aluna foi contratada em
outro instituto pesquisa, o que impossibilitou além da conclusão da síntese a
completa caracterização dos intermediários 138 e 139.
Observou-se que no estudo empregando a metodologia descrita por EDMONT
et al. (2000) os intermediários puderam ser obtidos com maior facilidade, no entanto
reações que a princípio não seriam trabalhosas mostraram comportamentos
diferenciados, tal como na preparação do reagente de Grignard do composto 95 e a
formação do mesilato 106. Acredita-se que este comportamento seja devido a
posição alílica na estrutura base dos compostos 9394.
78
3.3. Preparação dos Derivados O-Alquil Quinolínicos
A fim de aumentar as informações sobre a relação estrutura-atividade dos
derivados quinolínicos frente a diversas atividades biológicas preparou-se os
compostos 9194 (Esquema 3.35).
1
3
5
7
11
N
O
R
1
R
H
R = H e/ou OMe
R
1
= COOMe,
N
O
R
1
R
R
2
R = H e/ou OMe
R
1
= COOMe
R
2
= Me, Et
DMF, K
2
CO
3
MeI e/ou EtBr
91 - 94
91 - 94 derivados
4a
8a
ESQUEMA 3.35: Metodologia empregada para a obtenção dos derivados O-
alquil quinolínicos.
Foram avaliadas nos ensaios biológicos também duas quinolinonas
comerciais, 140 (ácido 4-metoxi-2-quinolinacarboxílico) e a ciprofloxacina (ácido 1-
ciclopropil-6-fluoro-1,4-diidro-4-oxo-7-(1-piperazinil)-3-quinolinacarboxílico) (141),
uma fluoroquinolinona cuja atividade antibiótica tem sido muito descrita (Figura 3.15)
(BIANCIARDI et al., 2004).
N
OCH
3
OH
O
140
N
F
O
N
N
OH
O
141
FIGURA 3.13: Quinolinonas 140 e 141.
A preparação dos derivados quinolinícos 91 94 (Figura 3.16) foi simples
ocorrendo através de uma reação rápida e limpa, utilizando como solvente DMF e
K
2
CO
3
como base e dependendo do produto desejado utilizou-se os agentes
alquilantes BrEt ou MeI (EDMONT et al., 2000). O equilíbrio é deslocado para formar o
produto O-alquilado, sendo que a regiosseletividade depende de fatores tais como
estrutura do haleto de alquila, substituintes do anel e o solvente (COMINS & JIANHUA,
1994). Todos os compostos foram obtidos empregando-se a mesma condição
reacional e os rendimentos foram de moderados a bons (60 – 80%).
79
N
OCH
3
OCH
3
O
N
OCH
2
CH
3
OCH
3
O
N
OCH
3
OCH
3
O
CH
3
O
N
OCH
2
CH
3
OCH
3
O
CH
3
O
91-1
91-2
92-1
92-2
FIGURA 3.14: Derivados quinolínicos sintetizados.
A caracterização dos compostos foi realizada através de RMN
1
H e
13
C e IV.
80
TABELA 3.6: Dados espectroscópicos dos compostos 91-1, 91-2, 92-1, 92-
2, 94-1 e 94-2.
Composto H e C RMN
1
H (ppm) RMN
13
C (ppm)
3 7.60 100.14
5 7.81 – 7.77 121.73
7 7.84 – 7.58 149.11
8 8.26 – 8.21 163.32
1 91-1
11 4.14 56.08
3 7.56 100.66
5 7.62 – 7.54 121.85
7 7.64 – 7.58 149.08
8 8.28 – 8.19 162.61
2 91-2
11 4.07 64.83
3 7.58 99.44
5 7.46 – 7.45 123.21
7 7.41 – 7.38 159.03
8 8.13 – 8.11 162.03
3 92-1
11 4.12 55.99
3 7.55 99.61
5 7.46 – 7.46 123.02
7 7.40 – 7.37 158.91
8 8.13 – 8.10 161.29
4 92-2
11 4.06 64.53
5 94-1 3 7.13 99.45
5 7.48 – 7.47 123.83
7 7.37 – 7.31 159.22
8 7.83 – 7.78 164.35
11 4.11 56.89
6 94-2 3 7.06 99.72
5 7.43 – 7.42 122.52
7 7.35 – 7.30 157.41
8 7.80 – 7.75 162.11
11 4.37 – 4.26 64.91
81
Com os compostos em mãos iniciou-se o estudo da atividade biológica.
3.4. Estudo da atividade leishmanicida
Os dados de literatura revelam que o composto 16 apresentou uma boa
atividade frente a formas promatisgotas de L. amazonensis e L. braziliensis (25
g/mL, 88 M) (LAVAUD et al., 1995). O composto 18 também apresentou uma alta
atividade em testes realizados com formas amastigotas de L. amazonensis, sendo
84% e 58% de inibição a 50 e 25 g/mL respectivamente (SARTOR et al., 2000).
Deste modo, o estudo para se determinar a atividade leishmanicida da
coleção preparada foi feito com diferentes tipos de ensaios. Os compostos foram
avaliados frente à enzima APRT (adenina-fosforribosil-transferase) de L. tarentolae
(AMBROZIN et al., 2005), em seguida tiveram sua atividade medida frente a formas
promastigotas de L. major, L. amazonensis e L. braziliensis.
Os compostos selecionados para serem ensaiados frente à enzima APRT de
L. tarentolae foram 91 94 e seus derivados. Os testes foram realizados no Instituto
de Física de São Carlos – USP em colaboração com o Prof. Dr. Otávio H. Thiemann.
Apenas os compostos 85, 86 e 85-2 apresentaram interessantes atividades de
inibição (82%, 93% e 69% respectivamente) a 100 M; em outras concentrações (25
e 50 M) os compostos não foram ativos.
Os compostos avaliados frente a formas promastigotas de L. major são
descritos na Tabela 3.7 e Tabela 3.12. O teste é um indicativo da potencialidade dos
compostos por ser simples, que não emprega o uso dos macrófagos. No entanto,
se algum composto apresentar uma atividade interessante poderá ser ensaiado com
macrófagos.
Atualmente, culturas de promastigotos de Leishmania têm sido quantificadas
in vitro por um método enzimático que envolve a conversão do sal de tetrazolium, o
MTT [3 -(brometo de 4,5-dimetiltiazol-2-il) tetrazolium] em um complexo colorido, que
é medido espectrofotometricamente. O método é baseado no MTT, um composto
hidrossolúvel com coloração amarelo pálido, que é rapidamente incorporado pelas
células viáveis que reduzem o composto em suas mitocôndrias pela ação de
desidrogenases, formando um composto, o formazan, de coloração azul escuro,
insolúvel em água que permanece no citoplasma. Desta forma a quantidade de
formazan é diretamente proporcional ao número de células viáveis. Para medir a
quantidade de formazan os parasitas devem ser lisados com DMSO ou álcool, o que
torna impossível medições repetidas da mesma cultura (BERNHARD et al., 2003).
82
O método pode ser baseado em um novo substrato, o MTS [3-(4,5-
dimetiltiazol-2-il)-5-(3-carboximetonifenol)-2-(4-sulfofenil)-2H-tetrazolium], que é
convertido em um complexo colorido solúvel, similar ao formazan, pela
desidrogenase da mitocôndria do parasita. Com isso o se faz necessário a lise da
célula para que o produto colorido esteja livre no meio. O método com MTS tem se
mostrado preciso e simples de se efetuar. Uma vantagem adicional desse método é
o curto período de incubação com resultados a partir da adição de um agente
acoplador de elétrons, o PMS, para acelerar a redução do substrato.
Este ensaio, que pode ser analisado espectrofotometricamente em leitor de
microplacas, apresenta-se vantajoso na avaliação de citotoxidade, proliferação ou
ativação celular, uma vez que o mesmo pode ser executado de forma semi-
automatizada.
Os ensaios foram analisados em 48 e 72h de incubação das formas
promastigotas de L. major. Cada composto foi ensaiado em quadruplicata e em 3
diferentes concentrações 50, 25, 10 g/mL. Os experimentos foram realizados em
uma placa de 12 poços, divididos em Controle que é apenas o meio de cultivo com
as células, e um controle com o solvente utilizado para a diluição das amostras,
neste caso o DMSO. Sabendo-se da toxicidade deste solvente determinou-se em
testes anteriores que 10 L de DMSO não interferiria na medida.
Após os dados coletados iniciaram-se os cálculos a fim de se determinar a
inibição de cada composto. No entanto, observou-se, diferentemente do esperado,
que o DMSO inibiu em torno de 14% a 25%. A explicação para esta observação
ainda não é muito clara já que o DMSO pode estar competindo com o inibidor no
interior da célula, ou nos testes anteriores não foi possível detectar esta inibição, ou
algum outro fator ainda desconhecido.
Por esse motivo para realizar os cálculos de inibição teve-se que assumir o
DMSO como sendo o controle.
O que se observou foi que embora para alguns inibidores a atividade não foi a
mínima esperada (a apresentada pelo DMSO), outros apresentaram boas atividades
inibitórias como pode ser visto nas Tabelas 3.11 a 3.12.
TABELA 3.7: Porcentagem de inibição frente a formas promastigotas de L. major com
48h de incubação.
Compostos % de inibição com 48h
83
50
g/mL
25
g/mL
10
g/mL
91 4 32 22
91-1 -11 8 3
91-2 27 12 27
92 45 58 46
92-1 11 -13 -19
92-2 28 -20 -15
93 -19 -10 -28
94 40 8 13
94-2 33 10 -2
140 -14 1 25
Tabela 3.8: Porcentagem de inibição frente a formas promastigotas de L.
major com 72h de incubação
Composto % de inibição com 72h
50
g/mL
25
g/mL
10
g/mL
91 8 28 -15
91-1 11 12 -2
91 57 2 5
92 40 54 20
92-1 50 -14 -9
92-2 27 -54 -52
93 -16 -31 3
94 30 36 10
94-2 60 41 6
140 -3 13 4
84
Neste primeiro experimento considerou-se que uma inibição superior a 40%
seria um valor interessante, já que o DMSO influenciou nas medidas. Assim pode-se
dizer que os melhores resultados foram para 94, 92, 95, 91-2, 92-1 e 94-2.
Tendo em mãos essas informações sobre os compostos mais ativos neste
ensaio, enviou-se os mesmos e outros compostos para a Profa. Izabel Ferreira da
Universidade de Maringá em um trabalho de colaboração. Os compostos foram
avaliados frente a formas promastigotas de L. amazonensis. Os compostos que
puderam ser estudados até o momento são os descritos na Figura 3.15 abaixo.
N
CH
3
O
O
H
OCH
3
O
92
N
CH
3
O
OCH
2
CH
3
OCH
2
CH
3
142
N
OCH
3
OH
O
140
N
F
O
N
N
OH
O
141
FIGURA 3.15: Compostos ensaiados frente à L. amazonensis 140 e 142 e
L. brasiliensis 92 e 141.
O composto 92 possui ED
50
/24h > 320 g/mL, portanto apresentou baixo
potencial leishmanicida. No entanto, o composto 142 apresentou DL
50
=
157g/mL
demonstrando uma atividade significativa. O composto 141 apresentou um DL
50
>
320g/mL inibindo apenas 12,8 % o crescimento das formas promastigotas (Figura
3.18).
O composto 140 inibiu 33,6 % o crescimento das formas promastigotas com
DL
50
> 320g/mL. Este composto teve uma atividade melhor que 141, porém inferior
ao 142
.
85
-50
0
50
100
0 20 40 80 160 320
[
µ
µµ
µ
g/mL]
(%)Inibicao
92 142 141 140
FIGURA 3.16: Atividade leishmanicida
O que se pode notar em termos estruturais é que os compostos metoxilados
no anel aromático 92 e 142 foram mais ativos, no entanto a quinolina contendo dois
grupos etoxilas foi a mais ativa 142 frente a L. Amazonensis.
Tendo-se em mãos os compostos iniciou-se o estudo frente a outros alvos
biológicos.
3.5. Estudos frente à enzima Purina Nucleosídeo Fosforilase (PNP) de
Schistosoma mansoni
A esquissotomose é um grande problema de saúde pública no mundo
desenvolvido. É endêmica em 76 países e está na escala das doenças parasíticas
depois da malária em termos de impactos econômicos e sociais e de importância
para a saúde pública. A enzima PNP catalisa a clivagem da ligação glicosídica de
ribonucleosideos e deoxiribonucleosideos de guanina, hipoxantina e um número de
nucleotídeos relatados serem congêneres, na presença de fosfato inorgânico como
um segundo substrato para gerar base purina e ribose(deoxiribose)-1-fosfato, sendo
que esta participa no caminho de recuperação de purina em S. mansoni.
É conhecido que os parasitas diferentemente dos hospedeiros mamíferos,
não tem a capacidade de sintetizar purino nucleotídeos de novo e dependem
exclusivamente do caminho de recuperação, sugerindo que um componente nesta
enzima possa representar um potencial alvo para novos quimioterápicos. Deste
modo, a enzima PNP foi isolada (PEREIRA et al., 2005) tornando possível a busca por
ligantes.
86
Em colaboração com o Prof. Dr. Adriano D. Andricopulo do Instituto de Física
de São Carlos da Universidade de São Paulo, alguns compostos foram ensaiados e
suas atividades são mostradas na Tabela 3.9.
TABELA 3.9: Valores de inibição frente à PNP
Amostra Inibição (%) 200M
a
1 91 39
2 92 43
3 93 42
4 94 --
5 140 42
Os ensaios cinéticos são baseadas na reação catalisada pela PNP:
Inosina + P
i
Hipoxantina + ribose-1-fosfato
PNP
A medida da atividade da PNP requer o uso de um ensaio combinado, onde
numa reação subseqüente, a hipoxantina é convertida pela ação da enzima xantina
oxidase (X.O.) em ácido úrico, que absorve a radiação ultravioleta em 293 nm.
Portanto, pela medida da taxa de formação de ácido úrico, é possível medir a
atividade da PNP.
Hipoxantina Ácido Úrico (293 nm)
Xantina
Oxidase
O meio reacional para a realização do ensaio consiste de 50 mM tampão
fosfato composto por soluções de fosfato mono e dibásico; 10 µM inosina; 100 mM
tampão TRIS-HCl; 0,04 U xantina oxidase; DMSO (solvente); e uma concentração
padrão da substância química candidata a inibidor. Conforme descrito anteriormente,
a reação é monitorada através de medidas de velocidade inicial a um comprimento
de onda de 293 nm em um espectrofotômetro UV-Visível em um tempo ideal de 2
minutos.
Neste ensaio os compostos apresentaram atividade moderada sendo que não
foi possível medir a atividade do composto 94 que este apresentou absorção no
mesmo comprimento de onda.
87
3.6. Atividade fitotóxica
As plantas daninhas sempre foram conhecidas como um dos mais
sérios limitantes à produção agrícola. O controle destas espécies é geralmente
realizado através de métodos mecânicos ou químicos, muitas vezes com
conseqüências deletérias para o meio ambiente, à saúde humana e animal (ROBBS,
1999).
As plantas daninhas interferem sobre as plantas cultivadas por competição
com luz, água, nutrientes, parasitismo e como hospedeiros de pragas e doenças.
Em 1942, Zimmerman & Hitchock, nos EUA, descobriram o 2,4-D (ácido 2,4-
diclorofenoxiacético). Este herbicida é a base de muitos outros produtos sintetizados
em laboratório e marcou o início do controle químico de plantas daninhas em escala
comercial.
Quanto ao mecanismo de ação, os herbicidas podem ser classificados em:
reguladores de crescimento; inibidores do crescimento; inibidores da fotossíntese,
formadores de radicais livres, etc.
Dentre esses, os herbicidas inibidores da fotossíntese são um dos mais
importantes em todo o mundo, sendo amplamente empregados na agricultura
brasileira nas culturas de milho, cana-de-açúcar, soja, fruteiras, hortaliças, entre
outras. Pode-se citar como características principais destes produtos quando atuam
sobre as espécies alvo: a taxa de fixação de CO
2
declina poucas horas após o
tratamento; não apresentam problemas de deriva por volatilização, pois possuem
pressão de vapor baixa; todos estes herbicidas apresentam baixa toxicidade para
mamíferos, etc (SILVA et al., 2001).
A fotossíntese é essencial para o desenvolvimento autotrófico das plantas.
Consequentemente, as funções fotossintéticas são sítios atrativos para o ataque de
herbicidas. Tradicionalmente, a fotossíntese é convencionalemte dividida em 2
processos: o não dependente de luz para assimilação de carbonos, que ocorre nas
fases solúveis da célula, e o de transdução de energia dependente de luz que está
associado com as membranas de tilacóide responsáveis pelo fornecimento de ATP e
redutores para assimilação de carbono (PERCIVAL & BAKER, 1991).
O metabolismo assimilatório fotossíntético é dependente da transdução de
energia química luminosa (ATP) e a liberação de elétrons para a redução química
pelas membranas de tilacóide. Foi provado que a inibição dos sistemas de
transporte de elétrons fotossintético e de transporte de prótons são o modo de ação
88
de mais de 50 % dos herbicidas conhecidos. Os tilacóides de plantas superiores
contêm 5 complexos intrínsecos supramoleculares (FSII, FSI, o complexo clorofila
a/b associado com FSII, o complexo citocromo b
6
f e o componente CF
0
do fator de
acoplamento) e são associados com um número extrínseco de proteínas, tais como
a plastocianina, ferridoxina e o complexo CF
1
do fator de acoplamento. A luz é
capturada pelas antenas dos 2 fotossistemas, e transferida aos respectivos centros
de reação de FSI e FSII (P
700
e P
680
), onde se produz uma separação de carga
primária, que resulta na redução de aceptores de elétrons secundários e
consequentemente oxidação de água e redução do terminal de aceptores de
elétrons (ferridoxina, NADP e O
2
). A transferência do FSII ao complexo citocromo b
6
f
é mediada pela plastoquinona. A plastoquinona é reduzida através de um processo
de transferência de 2 elétrons resultante de 2 fotoatos sequênciais dentro do FSII.
A captura de 2 prótons a partir do estroma é também requerida para a formação
do plastoquinol. A difusão do platoquinol ocorre através da camada lipídica da
membrana do tilacóide ao complexo citocromo b
6
f, onde 2 elétrons são transferidos
ao complexo e 2 prótons são liberados ao espaço intra-tilacóide.
Consequentemente, a transferência de elétrons de água ao b
6
f é associado com a
geração de próton através da membrana devido a uma diferença de potencial
eletroquímico, resultante da oxidação de água pelo FSII no lado lumen da
membrana de tilacóide e a ciclo redução-oxidação da plastoquinona. A captura de
prótons envolvida na redução de NADP no estroma também contribuirá para a
criação de uma diferença de potencial de prótons transmembrana que pode ser
usada para guiar a síntese de ATP através do fator acoplamento.
O processo do complexo físico-químico dos tilacóides específico para trandução
de energia luminosa pelas plantas foram objetivos atrativos para a ação direta de
herbicidas (PERCIVAL & BAKER, 1991). Os principais sítios perturbativos da
fotoquímica de tilacóide acessível aos inibidores enquadram-se em 3 categorias: (i)
inibição do transporte dentro da membrana; (ii) desvio do transporte de elétrons por
aceptores biológicos naturais aos aceptores de elétrons artificiais; (iii) interrupção da
síntese de ATP.
Em colaboração com o aluno Thiago A. M. Veiga (UFSCar) e o Prof. Dr. Blas
Lotina-Hennsen do Departamento de Bioquímica, Faculdade de Química da
Universidade Nacional Autônoma do México, alguns compostos preparados neste
89
trabalho foram submetidos à avaliação da sua fitotoxicidade sobre a síntese de ATP
em cloroplastos isolados das folhas de espinafre (Spinacea oleracea) (Figura 3.17).
N
CH
3
O
O
H
OCH
3
O
92
N
CH
3
O
O
H
OH
94
94-2
N
CH
3
O
OCH
2
CH
3
OH
N
F
O
N
N
OH
O
141
N
OCH
3
OH
O
140
N
O
H
OCH
3
O
91
N
O
H
Br
95
N
O
H
OH
93
92-2
N
CH
3
O
OCH
2
CH
3
OCH
3
O
94-1
N
CH
3
O
OCH
3
OH
FIGURA 3.17: Compostos ensaiados frente à atividade fitotóxica.
90
0
20
40
60
80
100
0 25 50 75 100 125 150
[
µ
µµ
µ
M]
síntese de ATP (%)
94-2 92 94 91 95 93
FIGURA 3.18: Inibição da síntese de ATP em cloroplastos isolados das folhas de
espinafre durante a fase luminosa da fotossíntese dos compostos 94-2, 91-95.
0
25
50
75
100
0 50 100 150 200 250 300
[
µ
µµ
µ
M]
síntese ATP (%)
142 141 92-2 94-1
FIGURA 3.19: Inibição da ntese de ATP em cloroplastos isolados das
folhas de espinafre durante a fase luminosa da fotossíntese dos compostos 94-1, 92-
2, 141 e 142.
A inibição da ntese de ATP é feita através do experimento utilizando
cloroplastos de espinafre (CALERA et al., 1996 e BERNARDO-GONZÁLEZ et al., 2003). O
ensaio é realizado na presença de controle contendo uma solução dos cloroplastos
(100% de clorofila) e a atividade dos compostos é medida através da determinação
da concentração de clorofila. Deste modo, quanto menor a concentração de clorofila
mais eficiente o inibidor. Os experimentos são baseados em dois tipos de controle,
91
um positivo e outro negativo. O positivo envolve todos os reagentes empregados na
reação exceto os compostos que visa medir a inibição (branco) e o controle negativo
emprega uma solução de NH
4
Cl 250 M, pois este reagente inibe 100% da
atividade.
O composto que apresentou uma melhor inibição foi a amostra 94-2, com um
IC
50
de 70 M. Todos os outros valores foram estimados em função do IC
50
(concentração mínima necessária para reduzir em 50% a atividade) (Figura 3.26).
Devido a pouca quantidade de amostra não foi possível esclarecer o
mecanismo de ão de 94-2 frente à síntese de ATP, portanto outros ensaios serão
realizados, visto que o composto na avaliação preliminar apresentou IC
50
de inibição
satisfatória.
Na Figura 3.27 a amostra 92-2 apresentou atividade interessante (52%)
embora não tenha sido possível determinar o IC
50
.
De acordo com as estruturas estudadas podemos observar que a atividade
dos compostos que apresentam metoxilas no anel aromático e o substituinte etoxila
nos compostos O-alquilados foram os mais ativos, proporcionado indícios para a
estrutura de análogos.
92
4. Conclusões e Perspectivas
O emprego do fermento de pão se mostrou uma ferramenta eficaz na redução
enantiosseletiva do ceto-éster 58 se tornando uma alternativa à reação de
diazotaçao do ácido glutâmico, que esta emprega reagentes agressivos ao meio
ambiente.
Os estudos para a obtenção das cetonas 52 e 66 inicialmente empregando
MeLi não tiveram muito sucesso, no entanto a preparação do sulfóxido 70 e sua
redução utilizando Zn/NaOH se mostrou interessante, fornecendo assim a cetona 66
em bons rendimentos.
Um dos grandes problemas encontrados na síntese enantiosseletiva das
dictiolomidas foram os baixos rendimentos e dificuldades para a obtenção das
iminas 77 80, tendo-se que modificar os materiais de partida para facilitar sua
preparação. Diferentemente de NAKATSU et al. (1990) na preparação da leiokinina B
(38), a ciclização de Niementowski para a formação das quinolinonas 55 56 e 85
86 não foi conseguida com sucesso.
No entanto, com o emprego da metodologia descrita por EDMONT et al. (2000)
obteve-se de um modo rápido e eficaz uma variedade de 4-quinolinonas, podendo-
se assim preparar a pequena coleção, fornecendo uma maior quantidade de
compostos para serem avaliados biologicamente.
93
A diversidade dos ensaios realizados contribuiu para mostrar a ampla faixa de
atividade biológica que as 4-quinolinonas e derivados apresentam, fornecendo
informações relevantes sobre a relação estrutura-atividade biológica.
Deste modo, pode-se notar nos compostos estudados que 4-quinolinonas que
apresentaram metoxilas no anel aromático foram mais ativas além da presença do
substituinte etoxila dos compostos O-alquilados também serem interessantes.
Embora as dictiolomidas 16 e 18 não tenham sido obtidas, este estudo inicial
foi uma importante contribuição para as próximas tentativas de obtenção dos
alcalóides naturais, comprovação da atividade biológica e correta determinação
estrutural desses.
Sendo assim, sugere-se que na próxima tentativa de obtenção de 16 e 18,
modifique-se a estrutura base dos compostos 93 e 94, em termos do álcool alílico.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
94
5. Procedimento Experimental
5.1.Aspectos Gerais
Os espectros de absorção no infravermelho foram registrados em um
espectrômetro Bomem modelo M 102. As amostras foram preparadas na forma de
pastilhas de KBr e as absorções estão expressas em número de onda (cm
-1
).
Os espectros de RMN
1
H a 200 e 400 MHz e RMN
13
C a 50 e 100 MHz foram
registrados em um espectrômetro da marca Bruker AC-200 e Bruker Avance DRX-
400, respectivamente. Os deslocamentos químicos (δ) estão expressos em ppm e as
constantes de acoplamento (J) em Hertz (Hz). Para indicar a multiplicidade dos
sinais foram realizadas as seguintes abreviações: s (singleto), sl (singleto largo), d
(dubleto), t (tripleto), q (quadrupleto), m (multipleto), dd (duplo dubleto), ddd (duplo
duplo dupleto), quin (quintupleto).
Os espectros de massas foram efetuados em um equipamento Shimadzu
modelo GCMS-QP5000, equipado com coluna capilar HP-5 de 30 m x 0,25 mm
revestida com filme de 0,11µm, utilizando um detector de massas, gás de arraste
He.
Nas separações feitas por cromatografia em coluna utilizou-se lica gel 60
70-230 mesh ASTM Merck. Nas placas de vidro de 2 cm x 5 cm para CCD utilizou-se
sílica gel 60 G Merck Darmstadt e revelou-se sobre luz ultra-violeta, iodo molecular
ou utilizando-se um borrifador contendo uma solução de 1g de vanilina, 1 mL de
ácido sulfúrico concentrado e 100 mL de ácido acético.
Os solventes utilizados foram todos de grau técnico e destilados antes de
serem utilizados. Os solventes anidros foram obtidos por tratamento convencional
(PERRIN e ARMAREGO, 1988). Os demais reagentes foram obtidos da Aldrich Co. e
utilizados sem purificação prévia.
Os pontos de fusão foram medidos através do equipamento FISATOM
modelo 430.
Os ângulos de rotação []
D
foram medidos em um polarímetro Perkin-Elmer
modelo 241, lâmpada Na 589, cela 1dm.
Os cromatógrafos a gás utilizados foram Shimadzu GC 17A com coluna
capilar HP-5 de 30 m x 0,25 mm revestida com filme de 0,11µm, e HP 5890 série II
com coluna capilar quiral do tipo Heptakis (2,6-di-3-O-metil-3-pentil)-ß4-ciclodextrina
(20% em OV 1701, w/w), 25 m (0,25mm d.i.).
95
As análises elementares foram feitas no aparelho EA 1108 CHNS-O, Fisions
Instruments
O fermento de pão utilizado foi da marca Mauri.
96
5.2. Parte Experimental
Preparação da (4R)- e (4S)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il]-butan-2-ona (52)
através da redução microbiológica empregando Fermento de Pão.
5.2.1. Preparação do 2-oxopentanoato de dimetila 58a
Em um balão sob atmosfera de N
2
adicionou-se o 4-pentin-1-ol (5g, 60 mmol)
em acetona (17 mL) e em seguida AgNO
3
(3.1g, 18 mmol) e N-bromo succinimida
(16g, 90 mmol). a mistura foi agitada por 4 horas. Em seguida o álcool (2g - bruto) foi
dissolvido MeOH-H
2
O (1:1) (10 mL) e adicionou-se uma solução de saturada
NaHCO
3
(0.5g, 6 mmol) e MgSO
4
(2.9g, 24 mmol) em H
2
O (25 mL). A mistura foi
agitada vigorosamente a t.a. e KmnO
4
(3.8g, 24 mmol) foi adicionado. A extração foi
feita adicionando H
2
O (10 mL) e extraindo com EtOAc (3 x 10 mL). O rendimento da
reação foi de 60% (1.5g). O éster contendo grupos metoxila foi obtido utilizando
solução MeOH-H
2
O (1:1)
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 3.88 (s, 3H); 3.68 (s, 3H); 3.16 (t, J = 6.4 Hz, 3H); 2.68
(t, J = 6.5 Hz, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 192.16; 172.31; 160.88; 52.99; 51.95; 34.17; 27.38.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2958; 1733; 1700; 1436; 1081.
5.2.2. Preparação do (2R)- e (2S)-hidroxi-1,5-pentanodioato de dimetila (57)
Procedimento 1: A uma suspensão contendo de fermento de pão (2.1 g),
H
2
O bidestilada (75 mL) e de açúcar (2.5 g) foi agitado por 30 minutos então o ceto-
éster 58b (216 mg, 1 mmol) foi adicionado e o consumo do material de partida se
deu após 4 dias.
A extração foi realizada filtrando-se a solução utilizando funil de Büchner e
Celite, a fase aquosa foi extraída com EtOAc (3 x 20 mL) e lavada com solução
saturada de NaCl (3 x 10 mL), secou-se a fase orgânica com MgSO
4
anidro,
evaporou-se o solvente e obteve-se 40% de rendimento (82 mg) de material bruto.
5.2.3. Preparação do ácido (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodióico (62).
Uma solução de NaNO
2
(2.41 g, 35 mmol) em água (7.65 mL) foi adicionada
gota a gota a um balão resfriado com gelo e agitação contendo ácido glutâmico (3 g,
20.4 mmol) em uma solução aquosa de H
2
SO
4
(1,5 N, 35 mL). A mistura foi agitada
por 2 horas à 0
o
C e deixada a t.a. durante toda à noite. O resíduo semi-sólido foi
extraído com éter (3 x 10 mL) e a solução seca com Na
2
SO
4
e concentrada a vácuo.
97
A fase aquosa foi extraída novamente com acetato de etila (3 x 10 mL) a fim de se
aumentar o rendimento da reação. O solvente foi evaporado e o resíduo foi
purificado utilizando-se cromatografia em coluna flash com gradiente de eluente
(hexano, 7:3 hexano:AcOEt, 1:1 hexano:AcOEt e 3:7 AcOEt:hexano). Deste modo
obteve-se 50% do material bruto.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3534; 1779; 1732; 1463; 1181; 1067.
(S)-62 [α]
D
= + 9.67 (c= 2.48, CHCl
3
)
(R)-62 [α]
D
= - 9.69 (c= 3.3, CHCl
3
)
5.2.4. Preparação do (2S)- e (2R)-hidroxi-1,5-pentanodioato de dimetila (57).
Em um balão com agitação magnética contendo o ácido (S)- ou (R)-2-
hidroxipentanodióico (62) (2.37 g, 16.45 mmol) adicionou-se metanol (17.8 mL) e em
seguida H
2
SO
4
concentrado (237 µL). Após 3 horas de reação adicionou-se solução
saturada de NaHCO
3
(500 µL). Lavou-se a fase orgânica com H
2
O (3 x 10 mL),
secou-se a mistura com Na
2
SO
4
e concentrou-se o produto. A purificação foi feita
utilizando cromatografia em coluna utilizando como eluente 9:1 hexano:AcOEt.
Obteve-se 80% do produto desejado (2.26 g).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.28 – 4.22 (m, 1H); 3.80 (s, 3H); 3.69 (s, 3H); 3.00 (sl,
1H); 2.59 – 2.45 (m, 2H); 2.26 – 2.10 (m, 1H); 2.04 – 1.85 (m, 1H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 174.88; 173.45; 69.37; 52.42; 51.53; 29.29; 29.15.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3563; 2956; 1742; 1649; 1442; 1108.
(S)-57 
D
= + 3.48 (c= 3.56, CHCl
3
)
(R)-57 
D
= - 3.47 (c= 8.06, CHCl
3
)
5.2.5. Preparação do (4S)- e (4R)-4,5-diidroxipentanoato de metila (63).
Para uma solução de (S)- ou (R)-2-hidroxipentanodioato de dimetila (57) (800
mg, 4.54 mmol) em THF (9.5 mL) sob N
2
foi adicionada gota a gota uma solução de
Me
2
S.BH
3
em THF (10M, 450 µL, 454 mmol) à 20
o
C por 30 minutos e a mistura foi
agitada por 30 minutos à 20
o
C. Adicionou-se NaBH
4
(8.4 mg, 222 mmol) e agitou-se
a solução por mais 30 minutos à 20
o
C. Em seguida deixou-se a t.a. por 1 hora. À
mistura foi adicionado metanol seco (3 mL) e agitou-se por mais 30 minutos à t.a.. O
solvente foi evaporado e o resíduo foi purificado utilizando-se cromatografia em
coluna flash com gradiente de eluente (hexano, 7:3 hexano:AcOEt, 1:1
hexano:AcOEt e 3:7 AcOEt:hexano), rendendo 89% de (S)-63 (596 mg)
98
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.31 4.25 (m, 1H); 3.73 (s, 3H); 3.69 3.65 (m, 2H);
1.73 – 1.65 (m, 4H).
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3448; 2995; 1725; 1440; 1173.
5.2.6. Preparação do (4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il] propanoato de
metila (64).
Dissolveu-se o (4S)- ou (4R)-4,5-diidroxipentanoato de metila (63) (700 mg,
4.93 mmol) em DMF (7.9 mL) em seguida adicionou-se o 2,2-dimetoxipropano (24
mL) e PPTS (59 mg, 0.24 mmol). A mistura foi agitada por 24 horas à t.a., após este
período adicionou-se NaHCO
3
(15 mL) e extraiu-se com CH
2
Cl
2
(3 x 10 mL). Lavou-
se a fase orgânica com H
2
O (3 x 20 mL), secou-se a fase orgânica com MgSO
4
,
evaporou-se o solvente e purificou-se a amostra em cromatografia em coluna
usando com eluente 9:1 hexano:AcOEt, obtendo-se 64 com 90% (850 mg) de
rendimento.
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.15-4.02 (m, 3H); 3.68 (s, 3H); 3.59-3.52 (m, 1H); 2.49
- 2.40 (m, 2H); 1.93-1.82 (m, 2H); 1.40 (s, 3H); 1.34 (s, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 173.54; 108.96; 74.85; 68.98; 51.53; 30.12; 28.74;
26.81; 25.51.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2998; 2880; 1740; 1211.
(S)-64 []
D
= + 3.9 (c= 4.11, CHCl
3
)
(R)-64 []
D
= - 3.91(c= 6.65, CHCl
3
)
5.2.7. Preparação do (4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il]-butan-2-ona (52).
Preparação do MeLi.
Tentativa 1:
Lítio metálico (6.6 g, 0.95 mmol) cortado em pequenos pedaços foi colocado
em um balão de fundo redondo sob agitação mecânica e sob atmosfera de N
2
.
Lavou-se inicialmente o lítio com hexano seco (3 x 10 mL). Em seguida, adicionou-
se hexano seco (45 mL) e resfriou-se a reação a 20
o
C, e lentamente uma solução
de iodo metano (30 mL, 0.475 mmol) foi adicionado. Deixou-se a reação atingir 0
o
C
e manteve-se por 16 horas. Após este tempo não se observou o consumo do lítio e a
solução era límpida. Deste modo concluiu-se que o MeLi não havia sido formado.
Tentativa 2: (SCHÖLLKOPT et al. 1973)
Inicialmente lavou-se o lítio metálico (2.0 g, 0.29 mmol) cortado em pequenos
pedaços com hexano tratado (20 mL) contido em um balão com agitação magtica
99
e sob atmosfera de N
2
em seguida adicionou-se Et
2
O anidro (100 mL) e 1% de sódio
(20 mg). Então iodo metano (8 mL, 0.12 mmol) foi adicionado lentamente. Após 24
horas a solução de MeLi foi decantada, filtrada e titulada para se conhecer a
concentração desta (0.5 M).
Em um balão de fundo redondo sob atmosfera de N
2
adicionou-se o éster (S)-
ou (R)-64 (500mg, 2.9 mmol) em Et
2
O anidro (2 mL). Em seguida resfriou-se a
solução a 0
o
C e adicionou-se uma solução de MeLi em Et
2
O lentamente (0.5M, 2.9
mL, 4.35 mmol) e a reação foi mantida a esta temperatura até seu término.
Acompanhou-se a reação através de cromatografia gasosa que os compostos
apresentam fatores de retenção muito similares em CCD. Após 10 horas de reação
notou-se o desaparecimento do material de partida. Adicionou-se água destilada (5
mL) e em seguida extraiu-se a reação com acetato de etila (3 x 10 mL), secou-se a
fase orgânica com Na
2
SO
4
anidro, evaporou-se o solvente, e purificou-se o
composto utilizando cromatografia em coluna utilizando 9:1 de hexano:acetato de
etila com eluente. Obteve-se 52 com 80% de rendimento (400 mg).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.11-4.02 (m, 2H); 3.57 3.48 (m, 1H); 1.69-1.6 (m,
4H); 1.42 (s, 3H); 1.23 (s, 6H).
RMN
13
C pendant (50 MHz, CDCl
3
) δ: 201.43; 108.82; 76.33; 69.37; 39.57; 29.22,
28.24; 26.82; 25.62.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2965; 2940; 1645; 1472; 1254; 836.
5.2.8. Preparação do (2S)-2-t-butildimetilsililoxi-pentanodioato de dimetila
(65).
Em um balão de fundo redondo sob atmosfera de N
2
, contendo o S-57 (1.08
g, 6.12 mmol) e DMF anidro (12 mL) adicionou-se imidazol (840 mg, 12.34 mmol). A
mistura reacional foi agitada por 15 minutos e a seguir adicionou-se o cloreto de t-
butildimetilsilano (1.4 g, 9.2 mmol). Agitou-se a mistura reacional a t.a. durante 18
hs. Ao final reação, cessou-se a reação com adição de H
2
O (5 mL) seguido de
AcOEt (10 mL). Separou-se as fases lavando-se a fase orgânica com H
2
O (3 x 5 mL)
para a remoção do DMF, secou-se a fase orgânica com Na
2
SO
4
anidro e o solvente
foi evaporado a pressão reduzida. Obteve-se 65 com 50% (887 mg) de rendimento.
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.27 4.21 (m, 1H); 3.67 (s, 3 H); 3.62 (s, 3H); 2.44
2.35 (m, 2H); 2.06 – 1.91 (m, 2H); 0.85 (s, 9H) e 0.03 (s, 6H).
100
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 173.58; 173.43; 70.84; 51.81; 51.55; 30.00; 29.24;
25.65; - 5.07; - 5.49.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2954; 2931.5; 1741.4; 1472.9; 1438.3; 1132.7.
5.2.9. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-hidroxipentanoato de metila
(67).
Para uma solução de (S)-2-hidroxipentanodioato de dimetila (65) (700 mg, 2.4
mmol) em THF (3.5 mL) sob N
2
foi adicionada gota a gota uma solução de Me
2
S.BH
3
em THF (10M, 240 µL, 2.4 mmol) à 24
o
C por 30 minutos e a mistura foi agitada por
cerca de 2 horas. Adicionou-se NaBH
4
(1.8 mg, 0.048 mmol) e agitou-se a solução
por mais 2 horas. Acompanhou-se a reação por CG e mesmo após 30 horas de
reação uma pequena quantidade de material de partida estava presente, mas assim
mesmo adicionou-se metanol seco (3 mL) e agitou-se por mais 30 minutos à t.a.. O
solvente foi evaporado e o resíduo foi purificado utilizando-se cromatografia em
coluna flash com gradiente de eluente (hexano, 7:3 hexano:AcOEt, 1:1
hexano:AcOEt e 3:7 AcOEt:hexano). O composto 67 foi obtido em 50% de
rendimento (313 mg).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 3.72 – 3.60 (m, 6H); 1.89 – 1.60 (m, 5H); 0.88 (s, 9H) e
0.03 (s, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 173.94; 71.92; 62.40; 51.75; 31.65; 28.32; 25.64;
-5.08; -5.46.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3464.6; 32950.4; 1773.9; 1464.7.
5.2.10. Preparação do (4S)-4-hidroxi-5-metoximetoxi-pentanoato de metila
(68).
Procedimento 1:
Em um balão de fundo redondo adicionou-se o diol 67 (2.1 g, 14 mmol) e N,N-
diisopropiletilamina (5 mL, 29 mmol). A solução foi agitada à 0
o
C e então cloro
metilmetil éter (1.0 mL, 13 mmol) foi adicionado gota a gota. Acompanhou-se a
reação por CCD e após término da reação adicionou-se água (90 mL) e separaram-
se as fases. A fase orgânica foi lavada com água (3 x 20 mL) e seca com MgSO
4
anidro, em seguida evaporou-se o solvente à pressão reduzida. O produto foi
purificado através de coluna cromatográfica utilizando como eluente 6:4 hexano:
AcOEt. Obteve-se 68 com rendimento de 40% (1.07 g).
Procedimento 2:
101
Em um balão de fundo redondo adicionou-se o diol 67 (6.0 g, 40.5 mmol) e
N,N-diisopropiletilamina (35 mL, 205 mmol) e CH
2
Cl
2
anidro (80 mL). A solução foi
agitada à 0
o
C e então cloro metilmetil éter (3.2 g, 40 mmol) foi adicionado gota a
gota. Acompanhou-se a reação por CCD e após término da reação adicionou-se
água (90 mL) e separaram-se as fases. A fase orgânica foi lavada com água (3 x 20
mL) e seca com MgSO
4
anidro, em seguida evaporou-se o solvente à pressão
reduzida. O produto foi purificado através de coluna cromatográfica utilizando como
eluente 6:4 hexano: AcOEt. Obteve-se 68 com rendimento de 80% (6.2 g).

D
= 9,14
o
(c = 1.4, CHCl
3
)
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.55 (s, 2H); 3.77 (q, J = 8 Hz, 1H); 3.61 (s, 3H); 3.36
(d, J = 6 Hz, 2H); 3.29 (s, 3H); 2.34 (t; J = 6 Hz, 2H); 1.88-1.69 (m, 2H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 174.95; 96.54; 69.40; 68.84; 52.49; 51.50; 29.21;
29.27.
IV (ν
max
, filme) cm
-1
: 3458; 2950; 2827; 1770; 1442; 1149; 1035.
5.2.11. Preparação do (4S)-4-(t-butildimetilsililoxi)-5-metoximetoxi-
pentanoato de metila (69).
Em um bao de fundo redondo sob atmosfera de N
2
, contendo S-68 (2.0 g,
10 mmol) e DMF anidro (10 mL) adicionou-se imidazol (1.36 g, 20 mmol) e DMAP
(74 mg, 0.6 mmol). A mistura reacional foi agitada por 15 minutos e a seguir
adicionou-se o cloreto de t-butildimetilsilano (2.2 g, 15 mmol). Agitou-se a mistura
reacional a t.a. durante 18 h. Ao final reação, cessou-se a reação com adição de
H
2
O (5 mL) seguido de AcOEt (10 mL). Separou-se as fases lavando-se a fase
orgânica com H
2
O (3 x 5 mL) para a remoção do DMF, secou-se a fase orgânica
com Na
2
SO
4
anidro e o solvente foi evaporado a pressão reduzida. O material obtido
foi purificado através de coluna cromatográfica utilizando como eluente 9:1 hexano:
AcOEt. Obteve-se o produto desejado em 70% de rendimento (2.2 g).

D
= 23
o
(c = 0.7, CHCl
3
)
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.61 (s, 2H); 3.88-3.82 (m, 1H); 3.67 (s, 3H); 3.43 (d, J
= 4.0 Hz, 2H); 3.36 (s, 3H); 2.41 (t, J = 8 Hz, 2H); 1.94-1.74 (m, 2H); 0.89 (s, 9H);
0.06 (s, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 174.10; 96.72; 71.65; 70.25; 55.25; 51.50; 29.65;
29.59; 25.85; 18.13; -4.44; -4.85.
IV (ν
max
, filme) cm
-1
: 2954; 2929; 1741; 1473; 1255; 837.
102
5.2.12. Preparação do (5S)-5-(t-butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi-2-
hexanona (66).
– via adição de MeLi
Em um balão de fundo redondo sob atmosfera de N
2
adicionou-se o éster (S)-
69 (400 mg, 1.70 mmol) em Et
2
O anidro (1 mL). Em seguida resfriou-se a solução a -
80
o
C e adicionou-se uma solução de MeLi em Et
2
O (0.5M, 9 mL, 5.1 mmol)
lentamente e a reação foi mantida a esta temperatura até seu término. Acompanhou-
se a reação através de cromatografia gasosa que os compostos apresentam fator
de retenção muito similares em CCD. Após 10 horas de reação notou-se o
desaparecimento do material de partida. Adicionou-se água destilada (5 mL) e em
seguida extraiu-se a reação com acetato de etila (3 x 10 mL), secou-se a fase
orgânica com Na
2
SO
4
anidro, evaporou-se o solvente, e purificou-se o composto
utilizando cromatografia em coluna utilizando 9:1 de hexano:acetato de etila com
eluente. Obteve-se 45% de rendimento (180 mg).
– via reação com DMSO/Zn
Em um balão de duas bocas acoplada a um sistema de refluxo sob atmosfera
de N
2
uma dispersão de NaH 60% em óleo mineral (2.9 g, 120 mmol) foi lavada com
hexano tratado para a retirada do óleo. Em seguida adicionou-se DMSO (16 mL) e
THF anidro (22 mL), sob agitação magnética, a solução foi mantida á 65
o
C por 2
horas.
A mistura foi resfriada de 5 – 10
o
C e a esta solução adicionou-se uma solução
1M do éster 69 (6.3 g, 28 mmol) em THF anidro (28 mL). Agitou-se a solução por
cerca de 3 horas acompanhando-se a reação por CCD. Após término da reação
adicionou-se água (30 mL) e o pH foi ajustado a 2.5 com solução1M de HCl. Em
seguida separou-se as fases e à fase orgânica foi adicionada uma solução 30% de
NaOH (10 mL), e extraiu com AcOEt (3 x 20 mL), os extratos foram combinados e
lavados com solução saturada de NaCl saturado (3 x 10 mL), seco e evaporado.
Obteve-se o sulfóxido 70 com 80% de rendimento bruto (7.8 g).
Em outro balão de fundo redondo uma solução 30% de NaOH (60 mL) foi
adicionada a uma mistura de Zn em pó (11 g, 168 mmol) e água (110 mL) à 65
o
C e a
mistura foi agitada por 4 horas. Nesta mistura resultante foi adicionado o sulfóxido
obtido anteriormente (5 g) em tolueno (90 mL). A solução foi agitada à 65
o
C por 4
horas em seguida foi filtrada e o filtrado foi ajustado o pH a 9.0 com solução 1M de
HCl. A fase do tolueno foi separada e a fase aquosa extraída com AcOEt (3 x 10
103
mL), os extratos combinados foram secos e evaporados. O material obtido foi
submetido à purificação cromatográfica utilizando 9:1 de hexano:AcOEt como
eluente. Obteve-se a cetona desejada 66 (5,0 g) com 65% de rendimento a partir do
éster 69.

D
= 13
o
(c = 1.5, CHCl
3
)
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 4.62 (s, 2H); 3.84 3.79 (m, 1H); 3.43 (d, J = 2 Hz,
2H); 3.36 (s, 3H); 2.53 (t, J = 6 Hz, 2H); 2.16 (s, 3H); 0.90 (s, 9H); 0.07 (s, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 208.56; 96.68; 71.66; 70.22; 55.21; 39.03; 29.84;
28.35, 25.81; 18.10; -4.48; -4.84.
IV (ν
max
, filme) cm
-1
: 2954; 2929; 2858; 1718; 1473; 1253; 837.
5.2.13. Preparação do cloreto de 2-nitrobenzoíla (71)
Em um balão de fundo redondo e sistema de refluxo contendo o ácido 2-
nitrobenzóico (39) (5 g, 30 mmol), adicionou-se gota a gota o SOCl
2
(10.9 mL, 150
mmol) em banho de gelo. Após a adição retirou-se o banho e deixou-se o sistema
em refluxo brando (T= 20
0
C) por 4 horas. Em seguida adicionou-se hexano tratado
e destilou-se o SOCl
2
como azeotrópo em hexano. Este composto foi utilizado para a
preparação da amina 73 sem purificações subseqüentes (4 g).
5.2.14. Preparação do cloreto de 5-metoxi-2-nitrobenzoíla (72)
Em um balão de fundo redondo e sistema de refluxo contendo o ácido 5-
metoxi-2-nitrobenzóico (49) (5 g, 25 mmol), adicionou-se gota a gota o SOCl
2
(9.09
mL, 125 mmol) em banho de gelo após a adição retirou-se este e deixou-se o
sistema em refluxo brando por 4 horas. Em seguida adicionou-se hexano tratado e
destilou-se o SOCl
2
como azeotrópo em hexano (3.8 g).
Este composto foi utilizado para a preparação da amina 74.
5.2.15. Preparação da N,N–dietil-2-nitrobenzamida (73)
Em um balão com banho de gelo contendo o cloreto de 2-nitro-1-
benzenocarbonila (71) (5.5 g, 30 mmol) em THF (30 mL), dietilamina (4.04 mL, 39
mmol) foi adicionada gota a gota. Acompanhou-se a reação por CCD utilizando
como eluente 9:1 Hexano: AcOEt. Após término da reação adicionou-se solução
saturada de NaHCO
3
(10 mL) e extraiu a fase aquosa com AcOEt (3 x 15 mL). Após
evaporação do solvente obteve-se um óleo, que foi purificado através de coluna
cromatográfica. Obteve-se 73 com rendimento de 95% (6.37 g).
104
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 8.19 (dd, J = 10.6, 1.0 Hz, 1H); 7.71 (td, J = 1.4, 7.4
Hz, 1H); 7.56 – 7.52 (m, 1H); 7.39 (dd, J = 2.0, 8.0, 1H); 3.60 (sl, 2H); 3.13 (q, J = 7.2
Hz, 2H); 1.31 (t, J = 7.2 Hz, 3H); 1.07 (t, J = 7.2 Hz, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 167.06; 144.96; 134.22; 133.57; 129.43; 127.94;
124.64; 42.67; 38.86; 13.46; 11.89.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2978; 2936; 1637; 1529; 1433; 1348; 1107; 851; 765.
5.2.16. Preparação da N,N– dietil-5-metoxi-2-nitrobenzamida (74)
Em um balão com banho de gelo contendo o cloreto de 2-nitro-5-metoxi-1-
benzenocarbonil (72) (5.4 g, 25 mmol) em THF (25 mL), dietilamina (3.62 mL, 32
mmol) foi adicionada gota a gota. Acompanhou-se a reação por CCD utilizando
como eluente 9:1 hexano: AcOEt. Após término da reação adicionou-se solução
saturada de NaHCO
3
(3 x 20 mL) e extraiu a fase aquosa como AcOEt (3 x 20 mL).
O solvente foi evaporado, obtendo-se um sólido que foi purificado através de
cristalização utilizando ciclohexano. Obteve-se 74 com 95% de rendimento (6.04 g).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 8.2 (d, J = 9 Hz, 1H); 6.9 (dd, J = 2.8, 9.2 Hz, 1H); 6.7
(d, J = 2.6 Hz, 1H); 3.9 (s, 3H); 3.14-3.07 (m, 2H); 1.30 (t, J = 7.2 Hz, 3H); 1.10 (t, 7
Hz, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 166.92; 164.09; 137.81; 135.94; 127.18; 114.17;
112.75; 56.05; 42.49; 38.76; 13.45; 11.76.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3054; 2981; 1650; 1593; 1518; 1462; 1249; 1065; 867; 836; 620.
5.2.17. Preparação da 2-amino-N,N–dietilbenzamida (75)
Em um balão de fundo redondo sob atmosfera de H
2
, contendo a N
1
,N
1
dietil-2-nitro-1-benzamida (73) (4.0 g, 18 mmol) adicionou-se MeOH (18 mL) e Pd/C
(5%, 200 mg). Acompanhou-se a reação por CG e após o material de partida ter sido
consumido, filtrou-se a solução utilizando funil de placa sinterizada e sílica comum,
lavando–se com AcOEt como solvente. Evaporou-se o solvente e obteve-se um óleo
com rendimento de 98% (3.39 g).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 7.18 – 7.05 (m, 2H); 6.75 – 6.67 (m, 2H); 3.82 (sl, 2H);
3.42 (sl, 2H); 1.18 (t, J = 7.2 Hz, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 170.52; 144.61; 129.90; 126.74; 121.56; 117.38;
116.41; 13.43; 13.37.
105
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3450; 3347; 2974; 2934; 1617; 1590; 1430; 1288; 1097; 880;
752.
RMN
1
H (400 MHz, DMSO), 298K, δ: 7.05 (ddd, J = 8.6, 8.0, 1.5 Hz, 1H); 6.93 (dd, J
= 7.5, 1.5 Hz, 1H); 6.71 (d, J = 8 Hz, 1H); 6.56 (ddd, J = 8.6, 8.0, 1.5 Hz, 1H); 3.38 (s,
2H); 3.33 (sl, 4H); 1.18 (sl, 6H).
RMN
1
H (400 MHz, DMSO), 303K, δ: 7.07 (ddd, J = 8.9, 8.0, 1.6 Hz, 1H); 6.94 (dd, J
= 7.5, 1.5 Hz, 1H); 6.72 (d, J = 7.4 Hz, 1H); 6.94 (ddd, J = 9.3, 7.3, 1.1 Hz, 1H); 3.32
(sl, 6H); 1.08 (t, J = 7.0 Hz, 6H).
RMN
1
H (400 MHz, DMSO), 313K, δ: 7.07 (ddd, J = 8.9, 8.0, 1.6 Hz, 1H); 6.94 (dd, J
= 7.5, 1.5 Hz, 1H); 6.72 (d, J = 7.4 Hz, 1H); 6.94 (ddd, J = 9.3, 7.3, 1.1 Hz, 1H); 3.32
(q, J = 7.0 Hz, 6H); 1.09 (t, J = 7.0 Hz, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 170.52; 144.61; 129.90; 126.74; 121.56; 117.38;
116.41; 13.43; 13.37.
RMN
13
C (100 MHz, CDCl
3
), 313K, δ: 169.32; 144.92; 129.2; 126.36; 121.09; 115.53;
115.37; 40.34; 13.24.
5.2.18. Preparação da 2-amino-N,N-dietil-5-metoxibenzamida (76)
Em um balão de fundo redondo sob atmosfera de H
2
, contendo a N
1
,N
1
dietil-2-nitro-5-metoxi-1-benzamida (74) (3.7 g, 15 mmol) adicionou-se MeOH (15
mL) e Pd/C (5%, 200 mg). Acompanhou-se a reação por CG e após o material de
partida ter sido consumido, filtrou-se a solução utilizando funil de placa sinterizada e
sílica comum, lavando-se com AcOEt (3 x 3 mL). Evaporou-se o solvente e obteve-
se um óleo com rendimento de 98% (3.27 g).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 6.67 (dd, J = 2.6, 8.8 Hz, 1H); 6.59 6.55 (m, 2 H);
3.7(sl, 2H); 3.6 (s, 3H); 3.34 – 3.32 (m, 2H); 1.1 (t, J = 6.4 Hz, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 170.06; 151.78; 137.88; 122.87; 117.79; 116.23;
111.87; 55.71; 13.46.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3437; 3348; 2976; 2936; 1735; 1625; 1594; 1460; 1282; 1041;
735.
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 6.67 (dd, J = 2.6, 8.8 Hz, 1H); 6.59 – 6.55 (m, 2 H); 3.7
(sl, 2H); 3.6 (s, 3H); 3.34 – 3.32 (m, 2H); 1.1 (t, J = 6.4 Hz, 6H).
RMN
1
H (400 MHz, DMSO), 298K, δ: 6.73 (dd, J = 8.8, 2.6 Hz, 1H); 6.68 (d, J = 8.7
Hz, 1H); 6.54 (d, J = 2.8 Hz, 1H); 3.6 (s, 3H); 3.34 (sl, 6H); 1.08 (sl, 6H).
106
RMN
1
H (400 MHz, DMSO), 303K, δ: 6.73 (dd, J = 8.7, 2.8 Hz, 1H); 6.68 (d, J = 8.7
Hz, 1H); 6.54 (d, J = 2.8 Hz, 1H); 3.6 (s, 3H); 3.30 (s, 6H); 1.09 (t, J = 7 Hz, 6H).
RMN
1
H (400 MHz, DMSO), 313K, δ: 6.73 (dd, J = 8.7, 2.8 Hz, 1H); 6.68 (d, J = 8.7
Hz, 1H); 6.54 (d, J = 2.8 Hz, 1H); 3.6 (s, 3H); 3.33 (q, J = 7 Hz, 4H); 3.2 (sl, 2H); 1.10
(t, J = 7 Hz, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 170.06; 151.78; 137.88; 122.87; 117.79; 116.23;
111.87; 55.71; 13.46.
5.2.19. Preparação a Obtenção de (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il)-
butan-2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (53), (E)-2-(4-(2,2-dimetil-1,3-dioxalan-
4-il)-butan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxibenzamida (54)
Procedimento 1: (Adaptação do método descrito por NAKATSU, 1990)
Preparação da imina 53.
Uma mistura da amina 75 (130 mg, 0.67 mmol), S-52 (128 mg, 0.74 mmol),
ácido p-toluenossulfônico monohidrato (18 mg, 0.1 mmol) e tolueno (5 mL) foi
refluxada usando Dean-Stark. Após 30 horas de reação, a mistura foi lavada com
solução saturada de NaHCO
3
(3 x 5 mL) seguido por secagem da fase orgânica com
Na
2
SO
4
anidro e evaporação do solvente. Uma mistura complexa de compostos foi
observada através de CCD usando como eluente AcOEt e esta foi separada usando
cromatografia flash utilizando (7:3 hexano: acetato de etila) como solvente, e as
frações obtidas foram submetidas à análise de RMN
1
H porém em nenhuma delas
encontrou-se o produto desejado.
Preparação da imina 54.
Uma mistura da amina 76 (120 mg, 0.54 mmol), S-52 (102 mg, 0.60 mmol),
ácido p-toluenossulfônico (monohidrato) (14 mg, 0.08 mmol) e tolueno (5 mL) foi
refluxada usando Dean Stark. Após 30 horas de reação, a mistura foi lavada com
solução saturada de NaHCO
3
(3 x 5 mL) seguido por secagem da fase orgânica
Na
2
SO
4
anidro e evaporação do solvente. Uma mistura complexa de compostos foi
observada através de CCD usando como eluente AcOEt e esta foi separada usando
cromatografia flash utilizando (7:3 hexano: acetato de etila) como solvente, e as
frações obtidas foram submetidas à análise de RMN
1
H, porém em nenhuma delas
encontrou-se o composto desejado.
Procedimento 2: (LOOK, 1995)
Preparação da imina 53.
107
À amina 67 (558 mg, 2.9 mmol) foi adicionado sob agitação orto-formato de
trimetila (7 mL) por cerca de 10 minutos, então a S-52 (500 mg, 2.9 mmol) foi
adicionada e a mistura foi agitada por cerca de 12 horas, como não se observou o
aparecimento de produto, esta solução foi refluxada. Após 24 horas de agitação foi
adicionado AcOEt (3 x 5 mL) e lavou-se com H
2
O (3 x 3mL). Uma mistura de
compostos foi obtida e esta foi separada usando cromatografia flash utilizando (7:3
hexano: acetato de etila) como solvente, e as prováveis frações contendo alguns
produtos foram submetidas à análise de RMN
1
H e nenhuma fração teve importância
do produto.
Preparação da imina 54.
Uma solução da amina 76 (645 mg, 2.9 mmol) em orto-formato de trimetila (7
mL) foi agitada por cerca de 10 minutos, em seguida adicionou-se a S-52 (500 mg,
2.9 mmol) foi adicionada e a mistura foi agitada por cerca de 12 horas, como não se
observou o aparecimento de produto, esta solução foi refluxada. Após 50 horas de
agitação foi adicionado AcOEt (3 x 5 mL) e lavou-se com H
2
O (3 x 3mL) e
novamente o produto não foi obtido.
5.2.20. Estudo para a obtenção de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-
metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietilbenzamida (77), (E)-2-(5-(t-
butildimetilsililoxi)-6-metoximetoxi)-hexan-2-ildeamino)-N,N-dietil-5-metoxi
benzamida (78).
Procedimento 1
Em um balão de fundo redondo acoplado a um sistema Dean-Stark, as
aminas 75 ou 76, a cetona S-66, o solvente (tolueno ou benzeno), secantes (peneira
molecular, ortoformato de trimetila) e ácido p-toluenossulfônico monohidrato foram
agitados de 48 72 horas (Tabela 3.4). Nos casos em que apenas existe solvente
na mistura reacional, este é evaporado sob pressão reduzida. Nos testes em que
catalisador é empregado, a mistura foi lavada com solução saturada de NaHCO
3
(3 x
5 mL), seguido por secagem da fase orgânica com Na
2
SO
4
anidro e evaporação do
solvente.
Em todos os casos uma mistura complexa de compostos foi observada
através de CCD usando como eluente AcOEt (100%) e o produto desejado não foi
obtido.
Procedimento 2 (KELLER (2003):
108
Uma mistura de peneira molecular 5Å (44 mg), óxido de alumínio básico
Brockmann I (10 mg) e sílica gel Merck 230 – 400 mesh (5 mg) foi seca sob vácuo e
aquecimento por 10 minutos, resfriou-se a t.a. e suspendeu-se em ciclohexano
anidro. A cetona 66 (50 mg, 0.18 mmol) e as aminas 75 (92 mg, 0.198 mmol) ou 76
(44 mg 0.198 mmol), foram adicionadas à suspensão e a mistura resultante foi
agitada a 20
o
C de 12 – 50 horas sob atmosfera de N
2
.
A reação foi monitorada por CCD, ao final do tempo reacional o catalisador foi
filtrado, lavado com THF anidro e solvente removido sob vácuo. As iminas 77 ou 78
não foram obtidas.
5.2.21. Preparação de 2-nitrobenzoato de metila (83).
Em um balão de fundo redondo sob agitação magnética, aquecimento, e
acoplado a um sistema de refluxo adicionou-se o composto 39 (500 mg, 3 mmol),
metanol (5 mL) e ácido sulfúrico como catalisador (50 µL). Acompanhou-se a reação
através de CCD e após o término da reação adicionou-se NaHCO
3
saturado (5 mL)
e AcOEt (15 mL) separou-se as fases, a fase orgânica foi seca com MgSO
4
anidro e
evaporado sob pressão reduzida. Utilizou-se uma dry flash para purificar o material
obtido utilizando hexano:AcOEt, 9:1 como eluente. Obteve-se 83 com 80% de
rendimento (560 mg).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 7.96 – 7.90 (m, 1H); 7.78 – 7.59 (m, 3H); 3.93 (s, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 166.55; 163.39; 131.19; 126.67; 115.78; 114.11; 56.22;
53.34.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2956; 2983; 1737; 1537; 1296; 858; 736.
5.2.22. Preparação de 2-nitro-5-metoxibenzoato de metila (84).
Em um balão de fundo redondo sob agitação magnética, aquecimento, e
acoplado a um sistema de refluxo adicionou-se o composto 49 (500 mg, 2.3 mmol),
metanol (5 mL) e ácido sulfúrico (50 µL). Acompanhou-se a reação através de CCD
e após o término da reação adicionou-se NaHCO
3
saturado (5 mL) e AcOEt (15 mL)
separou-se as fases, a fase orgânica foi seca com MgSO
4
anidro e evaporado sob
pressão reduzida. Utilizou-se uma dry flash para purificar o material obtido utilizando
hexano:AcOEt, 9:1 como eluente. Obteve-se 84 com 80% de rendimento (470 mg).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 8.06 8.01 (m, 1H); 7.06 7.00 (m, 2H); 3.94 (s, 3H);
3.92 (s, 3H).
109
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 165.76; 132.81; 131.70; 129.80; 123.84; 53.18.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2954; 2844; 1737; 1585; 1344; 1068; 842.
5.2.23. Preparação de 2-aminobenzoato de metila (81).
Em um balão de fundo redondo sob agitação magnética e mantido sob
atmosfera de H
2
adicionou-se o composto 83 (400 mg, 2.2 mmol) e Pd/C (0.5 g)
como catalisador e metanol como solvente (5 mL). Após 14 horas filtrou-se a
solução e evaporou-se o solvente através de pressão reduzida. O material obtido foi
purificado utilizando coluna cromatográfica com 8:2 hexano:AcOEt como eluente
fornecendo 81 em 90% de rendimento (300 mg).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 7.85 (dd, J = 2 e 8 Hz, 1H); 7.30 – 7.22 (m, 1H); 6.68
6.61 (m, 2H); 5.71 (sgl, 2H); 3.87 (s, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 168.50; 150.36; 134; 131.15; 116.59; 116.19; 51.41.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3481; 3371; 2950; 1695; 1616; 1434; 1296; 752.
5.2.24. Preparação de 2-amino-5-metoxibenzoato de metila (82).
Em um balão de fundo redondo sob agitação magnética e mantido sob
atmosfera de H
2
adicionou-se o composto 84 (400 mg, 1.6 mmol), e Pd/C (0.5 g)
como catalisador e metanol como solvente (5 mL). Após 14 horas filtrou-se a
solução e evaporou-se o solvente através de pressão reduzida. O material obtido foi
purificado utilizando coluna cromatográfica com 8:2 hexano:AcOEt como eluente
fornecendo 82 em 90% de rendimento (260 mg).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 7.35 (d, J = 2.0 Hz, 1H); 6.96 (dd, J = 2.0 e 8.0 Hz ,
2H); 6.64 (d, J = 8.0 Hz, 1H); 3.89 (s, 3H); 3.77 (s, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 168.21; 150.55; 145.07; 123.22; 118.22; 113.21;
110.73; 55.86; 51.53.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3479; 3371; 2950; 2908; 1695; 1593; 1496; 1290; 1041; 823.
5.2.25. Preparação de (E)-2-(5-(t-butildimetilsililoxi)-6-(metoximetoxi)-
hexan-2-ildeamino)-5-metoxibenzoato de metila (80).
Uma mistura de peneira molecular 5Å (95 mg), óxido de alumínio básico
Brockmann I (25 mg) e sílica gel Merck 230 400 mesh (13 mg) foi seca sob vácuo
e aquecimento por 10 minutos, resfriou-se a t.a. e suspendeu-se em ciclohexano
anidro. A cetona 66 (38 mg, 0.13 mmol) e a amina 82 (20 mg, 0.13 mmol) foram
110
adicionadas. A mistura resultante foi agitada à 20
o
C de 12 – 50 horas sob atmosfera
de N
2
.
A reação foi monitorada por CCD, ao final do tempo reacional o solvente foi
removido sob vácuo. A amostra foi submetida à análise de massas, a qual indicou a
formação da imina 80.
EM (intensidade relativa %) m/z: 454.5 (100); 385.4 (10); 242.4 (5); 182.1
(20); 149.9 (25).
5.2.26. Preparação dos compostos, 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-4-quinolinona (85) e 2-(3S)-(3-(t-butildimetilsililoxi-4-
metoximetoxi)butil)-6-metoxi-4-quinolinona (86).
Em um balão de fundo redondo sob agitação magnética e N
2
à 0
o
C,
adicionou-se diisopropilamina (0.72 mL, 5.2 mmol) e diluiu-se com THF seco (6 mL).
A seguir adicionou-se uma solução de n-BuLi 2.5M em THF (2.08 mL, 5.2 mmol) e
agitou-se por cerca de 20 minutos.
Uma solução da imina 81 (0.074 mmol) em THF anidro (10 mL) foi adicionada
à solução 1M de LDA em THF previamente preparada (0.015 mmol) à 0
o
C por 25
minutos. A temperatura reacional foi gradualmente retornada à t.a. e agitada por
mais 5 horas, então se aqueceu a solução 55
o
C e agitou-se por 12 horas. Após o
término da reação adicionou-se metanol e o solvente foi retirado sob pressão
reduzida. O material foi submetido à análise de massas que indicou a formação do
alcalóide 85. No entanto, a purificação da amostra seria muito difícil devido a enorme
quantidade de sub-produtos.
5.2.27. Preparação da 2-anilina-2-butenodioato de dimetila (89) e 2-(4-
metoxianilina)-2-butenodioato de dimetila (90).
Em um balão de fundo redondo contendo anilina 87 (5.0 g, 0.054 mol) em
MeOH seco (54 mL), adicionou-se acetilenodicarboxilato de dimetila (7.7 g , 0.054
mol) sob N
2
à 55
o
C. Acompanhou-se a reação através de CCD utilizando como
eluente hexano. Após término da reação evaporou-se o MeOH e em seguida
adicionou-se CH
2
Cl
2
(30 mL) para extração e a fase orgânica foi lavada com solução
saturada de NH
4
Cl (3 x 10 mL) e em seguida com água (3 x 10 mL). A fase orgânica
foi seca e evaporada. Obteve-se 89 com rendimento de 50% (6.3 g).
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 9.67 (sl, 1H); 7.32 7.25 (m, 2H); 7.13 7.05 (m, 1H);
6.92 – 6.88 (m, 2H); 5.39 (s, 1H); 3.74 (s; 3H); 3.70 (s, 3H).
111
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 169.75; 164.72; 147.91; 140.18; 129.03; 124.13;
120.60; 116.56; 93.46; 52.62; 51.07.
EM (intensidade relativa %) m/z: 235.25 (6.9); 144.15 (93); 77.10 (100).
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3457; 3380; 2953; 1739; 1668; 1282; 1031.
Em um balão de fundo redondo contendo anisilina 88 (5.0 g, 0.041 mol) em
MeOH seco (41 mL), adicionou-se DMAD (5.8 g, 0.041 mol) sob N
2
à 55
o
C.
Acompanhou-se a reação através de CCD utilizando como eluente hexano Após
término da reação evaporou-se o MeOH e em seguida adicionou-se CH
2
Cl
2
(30 mL)
para extração e a fase orgânica foi lavada com solução saturada de NH
4
Cl (3 x 10
mL) e em seguida com de água (3 x 10 mL). A fase orgânica foi seca e evaporada e
obteve-se rendimento de 50% (5.5 g) de 90.
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 9.57 (sl, 1H); 6.91 679 (m, 4H); 5.30 (s, 1H); 3.78 (s,
3H); 3.73 (s, 3H); 3.67 (s, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 182.44; 170.0; 164.76; 156.87; 148.99; 133.39; 122.96;
114.34; 91.66; 55.40; 52.61; 21.01.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3284; 3210; 2952; 2836; 1742; 1637; 1033.
EM (intensidade relativa %) m/z: 265.50 (13); 146.15 (75); 77.15 (95).
5.2.28. Preparação do 4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de metila
(91) e 6-metoxi-4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de metila (92).
A um balão de fundo redondo contendo um condensador de refluxo
adicionou-se difenil éter (8 mL). Este foi aquecido com a ajuda de um banho de areia
por cerca de 30 minutos até atingir a temperatura de refluxo, então se adicionou a
enanima 89 (1 g, 4.25 mmol) e após 10 minutos de refluxo retirou-se este sistema do
banho de areia e colocou-o em banho de gelo, notando-se a precipitação dos
substratos. Fez-se uma pré-purificação utilizando uma separação dry-flash, com
eluição gradiente de hexano a metanol. O composto 91 foi obtido em 70% de
rendimento (600 mg) após recristalização.
P.F.= 215 – 225
o
C
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 12.03 (s, 1H); 8.13 (d, J = 8.0 Hz, 1H); 7.95 (d, J = 10
Hz, 1H); 7.66 – 7.63 (m, 1H); 7.35 – 7.32 (m, 1H); 6.73 (s; 1H); 3.99 (s; 3H).
RMN
13
C (100 MHz, CDCl
3
) δ: 176.39; 161.09; 138.44; 135.75; 130.55; 124.37;
123.04; 122.09; 117.89; 108.77; 51.53.
112
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3436; 2925; 2886; 1733; 1639; 1538; 1033.
EM (intensidade relativa %) m/z: 203 (30); 143 (100); 115.15 (73); 89.15 (66).
Em um balão de fundo redondo e condensador de refluxo adicionou-se difenil
éter (8 mL), com a ajuda de um banho de areia este foi refluxado por cerca de 30
minutos até atingir o refluxo, neste momento adicionou-se a enanima 90 (1.0 g , 3.8
mmol) e após 10 minutos de refluxo retirou-se este sistema do banho de areia e
colocou-o em banho de gelo, notando-se a precipitação dos substratos. Fez-se uma
pré-purificação utilizando uma separação dry-flash, com eluição gradiente de hexano
a metanol. O composto 92 foi submetido à recristalização obtendo-se 60 % de
rendimento (530 mg).
P.F.= 250 – 260
o
C
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 12.14 (s, 1H); 7.91 (d, J = 9.1 Hz, 1H); 7.46 (d, J = 2.8
Hz, 1H); 7.66 (dd, J = 9.0 e 2.8 Hz, 1H); 6.67 (s, 1H); 3.96 (s, 3H); 3.85 (s, 3H).
RMN
13
C (100 MHz, CDCl
3
) δ: 176.30; 162.28; 155.78; 136.18; 134.16; 126.73;
122.84; 120.91; 108.34; 103.19; 54.94; 52.90.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3440; 2935; 2865; 1729; 1639; 1552; 1024.
EM (intensidade relativa %) m/z: 207.50 (54); 173.2 (91); 73.2 (100).
5.2.29. Preparação do 2-(S)-[2-(2-oxiranil)etil]-4-quinolinona (98).
Tentativa 1:
Em um balão de fundo redondo preparou-se o reagente de Grignard utilizando
o brometo 95 (100 mg, 0.42 mmol) e Mg (37 mg, 1.5 mmol) em Et
2
O seco (2 mL) sob
atmosfera de N
2
. Após 24 h. de agitação com a ajuda de cânula transferiu-se esta
mistura para uma solução do tosilato 97 (186 mg, 0.82 mmol) em Et
2
O seco (2 mL)
Após 12 h. adicionou-se solução saturada NH
4
Cl (3 mL), extraiu-se a fase aquosa
com acetato de etila (3 x 10 mL) a fase orgânica foi seca com MgSO
4
anidro e
solvente evaporada recuperando-se o brometo 95.
Tentantiva 2:
Em um balão de fundo redondo preparou-se o reagente de Grignard utilizando
o brometo 95 (445 mg, 1.87 mmol) e Mg (50 mg, 2.0 mmol) em Et
2
O seco (5 mL) sob
atmosfera de N
2
. Após 6 h. de agitação sob refluxo brando adicionou-se uma
solução do tosilato 97 (186 mg, 0.88 mmol) em Et
2
O seco (4 mL) e em seguida uma
solução do tetracuprato de lítio (1 mL, 0.14 mmol) em Et
2
O seco (7mL). Após 12 h.
113
adicionou-se solução saturada NH
4
Cl (3 mL), extraiu-se a fase aquosa com acetato
de etila (3 x 10 mL) a fase orgânica foi seca com MgSO
4
anidro e solvente
evaporada recuperando-se o brometo 95.
5.2.30. Preparação (4-oxo-1,4-diidro-2-quinolinil)-metilmetanossulfonato
(106)
Em um balão de fundo redondo sob atmosfera de N
2
a 0
o
C dissolveu-se o
álcool 93 (100 mg, 0.57 mmol) em CH
2
Cl
2
anidro (2 mL), em seguida adicionou-se
piridina (46 L, 0.57 mmol) e o MsCl (31 L, 0.57 mmol) gota a gota. Acompanhou-
se a reação por CCD e após 1h todo o material de partida havia sido consumido.
Lavou-se a fase orgânica com CuSO
4
(3 x 10 mL), secou-se com Na
2
SO
4
anidro, o
solvente foi evaporado e a purificação do material foi feita utilizando coluna
cromatográfica e DCM:AcOEt (1:1) como eluente. Obteve-se 80% (115 mg) do
mesilato 106.
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 8.11 8.02 (m, 2H); 7.82 7.78 (m, 1H); 7.65 7.61
(m, 1H); 7.41 (m, 1H); 4.94 (s, 2H); 3.32 (s, 3H).
RMN
1
H -
15
N (400 MHz, CDC l
3
) δ: 8.11 8.02 (m, 2H); 7.41 (s, 1H); 4.94 (s, 2H)
acoplam com N em 272.6 ppm (N de 12 = 129.4 ppm).
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3463; 3448; 2900; 1619; 1602; 1328; 1172; 1049.
5.2.31. Preparação do 4-(4-metoxibenziloxi)-2-((4-
metoxibenziloxi)metil)quinolina (119) e 1-(4-metoxibenzil)-2-((4-
metoxibenziloxi)metil)-4-quinolinona (120)
Tentativa 1:
Em um balão de fundo sob atmosfera de N
2
contendo o álcool 93 (10 mg, 0.06
mmol) dissolvido em DMSO anidro (1 mL), adicionou-se NaH 60% em óleo mineral
(4.8 mg, 0.126 mmol). Após 15 min. adicionou-se o brometo de 4-metoxi benzila (25
mg, 0.12 mmol). Acompanhou-se a reação por CCD utilizando DCM:AcOEt 9:1 como
eluente e após 12 h. a reação foi interrompida com adição de H
2
O (3 x mL). A fase
orgânica foi seca com Na
2
SO
4
anidro e o solvente evaporado em rotaevaporador
rotativo. Obteve-se 70% do material bruto (11 mg) que foi analisado por RMN
1
H
onde se pode observar a formação da mistura de produtos N- e O-alquilados.
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 8.21 (dddd, J= 0.5, 1.5, 8.5 Hz, 1H); 7.97 (ddd, J= 0.6,
1.1, 9.1 Hz, 1H); 7.67 (ddd, J= 1.5, 6.8, 8.4 Hz, 1H); 7.48 7.41 (m, 3H); 7.31 (d, J=
114
8.7 Hz, 2H); 7.10 (s, 1H); 6.95 (d, J= 8.7 Hz, 2H); 6.89 (d, J= 8.7 Hz, 2H); 5.22 (s,
2H); 4.79 (s, 2H); 4.58 (s, 2H); 3.83 (s, 3H), 3.83 (s, 3H).
Obs.: Para se determinar a proporção dos produtos fez-se um experimento de
RMN
1
H do material bruto levando-se em conta apenas a ausência ou não dos sinais
referentes à H3.
5.2.32. Preparação do ácido 4-metoxibenzil fosfórico 123
Uma solução de álcool 4-metoxibenzílico (124) (1.0 g, 0.725 mol) em THF (5
mL) e trietilamina (4.2 mL) foi resfriada a –5
o
C e POCl
3
(2.1 mL) foi adicionado. A
mistura resultante foi mantida à t.a. por 10 min., resfriou-se a solução em N
2
liq. para
solidificar e H
2
O (30 mL) foi adicionada. Ajustou-se o pH para 5 pela adição gradual
de uma solução aquosa 3M de KHCO
3
(20 mL) e o THF foi removido por
evaporação, as impurezas foram separadas por extração com CHCl
3
(2 x 20 mL). A
fase aquosa contendo o fosfato 122 foi acidificado com uma solução de HCl 10 M (2
mL) e extraído com AcOEt (3 x 80 mL). As fases orgânicas foram re-extraídas com
H
2
O (20 mL) e uma solução de NaHCO
3
0.5 M (3 mL) foi lentamente adicionado
para ajustar o pH da fase aquosa a pH 4-5. A fase aquosa contendo 123 foi
concentrada (a um volume de 3 mL) e foi usada sem purificação para fazer as N-
alquilações.
Tentativa 2:
Em um balão de fundo redondo contendo um sistema de refluxo adicionou-se
o álcool 124 (14.5 mg, 0.083 mmol), o fosfato 123 (50 mg, 0.25 mmol) e MeOH (3 x
3 mL). Aqueceu-se o meio reacional e após 4 dias observou-se o consumo do álcool
124.
5.2.33. Preparação do cis 1-bromo-3-hexeno (136)
Em um balão de fundo redondo sob agitação magnética e atmosfera N
2
adicionou-se PPh
3
(2.62g, 9.98 mmol) em CH
2
Cl
2
anidro (20 mL) à 0
o
C. Gotejou-se
Br
2
(511 L, 9.98 mmol) lentamente aque a coloração amarela se mantivesse por
apenas 10 segundos de agitação. Então PPh
3
foi adicionado aos poucos até que a
coloração amarela variasse imediatamente. Adicionou-se o álcool 128 (1.18 mL,
9.98 mmol) gota a gota, removeu-se o banho de gelo e agitou-se a t.a. e após 3 h.
observou-se que todo o material de partida havia sido consumido. Adicionou-se
solução saturada de NaHCO
3
(30 mL) e extraiu-se a fase aquosa utilizando CH
2
Cl
2
(3 x 20 mL), a fase orgânica foi seca com Na
2
SO
4
anidro e o solvente evaporado em
115
rotaevaporador. Precipitou-se o fosfinóxido formado com hexano. O material foi
então purificado utilizando coluna cromatográfica com hexano como eluente, e
obteve-se 1.1 g de 136 (70% de rendimento).
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 5.60 5.47 (m, 1H); 5.38 5.26 (m, 2H); 3.36 (t, J =
7.1 Hz, 2H); 2.61 (q, J = 7.0 Hz, 2H); 2.05 (quint, J = 7.0 Hz, 2H); 0.97 (t, J = 7.0 Hz,
2H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 134.69; 125.14; 32.51; 30.69; 20.68; 14.10.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3012; 2966; 2935; 2873; 1457; 1265; 1207.
5.2.34. Preparação do (4S)-4-(metoxi benziloximetil)-2,2-dimetil-1,3-
dioxolano (137)
Em um balão de fundo redondo, à 0
o
C sob atmosfera de N
2
contendo NaH
60% em óleo mineral (43.6 mg, 1.13 mmol) adicionou-se THF anidro (2 mL) e
adicionou-se gota a gota uma solução do álcool 126 (150 mg, 1.13 mmol) em THF
anidro (1mL). Após 30 min. adicionou-se o PMB-Br (229.1 mg, 1.13 mmol).
Acompanhou-se a reação por CCD e após 3 h. adicionou-se H
2
O (3 x 3 mL) e
extraiu-se a reação. A fase orgânica foi seca com Na
2
SO
4
anidro e o solvente
evaporado em rotaevaporador. Obteve-se um rendimento de 50% (142 mg) de 134
como material bruto. Devido à sua volatilidade, este foi utilizado na preparação de
137 sem purificação.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2931; 2908; 2861; 1612; 1511; 1249; 1033; 817.
5.2.35. Preparação do (2R)-3-(4-metoxibenziloxi)-propano-1,2-diol (138)
Em um balão de fundo redondo contendo 137 (142 mg, 0.56 mmol) adicionou-
se THF (5 mL) e adicionou-se gota a gota uma solução de HCl 10% (5 mL).
Acompanhou-se a reação por CCD e após 6 h. adicionou-se solução saturada de
NaHCO
3
(3 mL) e extraiu-se a reação com DCM (3 x 5 mL). A fase orgânica foi seca
com Na
2
SO
4
anidro e o solvente evaporado em rotaevaporador rotativo. A
purificação do composto 138 foi feita utilizando coluna cromatográfica com
hexano:AcOEt (9:1) como eluente, obtendo-se 50% de rendimento (60 mg).
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3413; 2931; 2912; 2838; 1612; 1511; 1249; 1033; 817.
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 7.25 7.23 (m, 2H); 6.88 6.86 (m, 2H); 4.46 (s, 2H);
3.79 (s; 3H); 3.67 – 3.63 (m, 1H); 3.59 – 3.52 (m, 2H); 3.50 – 3.46 (m, 2H).
116
5.2.36. Preparação do 1- t-butildimetilsililoxi-3-(4-metoxibenziloxi)-propan-2-ol
(139)
Em um balão de fundo redondo sob atmosfera de N
2
contendo o diol 130 (50
mg, 0.235 mmol) dissolvido em DMF anidro (1 mL) adicionou-se imidazol (32 mg,
0.47 mmol). Agitou-se a solução por 5 min. e adicionou-se o TBSCl (32 mg, 0.21
mmol) e DMAP (1 mg, 0.008 mmol). Acompanhou-se a reação por CCD utilizando
Hexano:AcOEt 9:1 como eluente e após 12 h. adicionou-se H
2
O (5 mL) e extraiu-se
a reação utilizando DCM (3 x 5 mL). A fase orgânica foi seca com Na
2
SO
4
anidro e o
solvente evaporado em rotaevaporador. A purificação foi feita utilizando coluna
cromatográfica utilizando como eluente 9:1, hexano: AcOEt, obtendo-se 70% de
rendimento de 139 (48 mg ).
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3448; 2954; 2931; 2858; 1612; 1511; 1249; 1091; 836; 779.
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 7.26 7.24 (m, 2H); 6.89 6.86 (m, 2H); 4.48 (s, 2H);
3.80 (s; 3H); 3.64 (dddd, J = 4.9, 10, 14 Hz, 2H); 3.52 3.43 (m, 3H); 0.88 (s, 9H);
0.06 (s, 6H).
5.2.37. Preparação do (1R)-2-t-butildimetilsililoxi-1-(4-metoxibenziloximetil)-etil
metanossulfonato (127)
Em um balão de fundo sob atmosfera de N
2
contendo o álcool 139 (113 mg,
0.35 mmol) dissolvido em CH
2
Cl
2
anidro (500 L) adicionou-se piridina (85 L, 1.05
mmol). Agitou-se a solução por 5 min. e adicionou-se o MsCl (30 L, 0.52 mmol)
acompanhou-se a reação por CCD utilizando hexano:AcOEt 9:1 como eluente e
após 6 h. a reação foi extraída com CH
2
Cl
2
(3 x 5 mL), lavada com solução saturada
de CuSO
4
(2 x 3 mL). A fase orgânica foi seca com Na
2
SO
4
anidro e o solvente
evaporado em rotaevaporador rotativo. A purificação da amostra foi feita através de
coluna cromatográfica utilizando 9:1 hexano:AcOEt como eluente obtendo-se 98 mg
de 127 (70% de rendimento).
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 3012; 2954; 2931; 2858; 1612; 1361; 1103; 836; 779.
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 7.24 (d, J = 8.5 Hz, 2H); 6.89 (d, J = 9 Hz, 2H); 4.78
(quint, J = 5.3 Hz, 1H); 4.85 (s; 2H); 3.81 3-79 (m, 4H); 3.66 (s, 3H); 2.98 (s, 3H);
0.88 (s, 9H); 0.069 (s, 6H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 159.33; 129.53; 113.81; 81.90; 73.09; 68.79; 62.62;
55.19; 38.33; 25.72; -5.57.
117
5.2.38. Preparação do 4-metoxi-2-quinolina carboxilato de metila (91-1).
Em um frasco contendo o alcalóide 91 (20 mg, 0.1 mmol) e K
2
CO
3
(20.7 mg ,
0.15 mmol) adicionou-se DMF (50 L) anidro e MeI (9.5 L, 0.15 mmol). Agitou-se
por 12 horas à t.a. A solução foi filtrada utilizando-se sílica para a retirada do
precipitado, o solvente concentrado e o material resultante foi purificado
empregando-se cromatografia de coluna utilizando gradiente de hexano metanol
como eluente. Obteve-se 17 mg do produto 91-1 (80%).
P.F.: 150 –152
o
C
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 8.23 (dd, J = 8 e 2 Hz, 2H); 7.81 – 7.72 (m, 1H); 7.64
7.56 (m, 2H); 4.14 (s, 3H); 4.09 (s, 3H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 166.26; 163.32; 149.11; 148.43; 130.43; 130.19;
127.57; 122.22, 121.73; 100.14; 56.08; 53.22.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2927; 2821; 1733; 1637; 1465; 1033.
EM (intensidade relativa %) m/z: 217 (12.6); 159 (100); 130 (25).
5.2.39. Preparação do 4-etoxi-2-quinolina carboxilato de metila (91-2)
Idem procedimento 5.2.36.
P.F.: 112 –115
o
C
RMN
1
H (200 MHz, CDCl
3
) δ: 8.28 8.19 (m, 2H); 7.79 7.71 (m, 1H); 7.62 7.54
(m, 2H); 4.35 (q, J = 6 Hz, 2H); 4.07 (s, 3H); 1.58 (q, J = 6 Hz, 2H).
RMN
13
C (50 MHz, CDCl
3
) δ: 166.33; 162.61; 149.08; 148.49; 130.37; 130.16;
127.42; 122.30, 121.85; 100.66; 64.63; 53.19; 14.41.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2923; 2852; 1735; 1654; 1376; 1025.
EM (intensidade relativa %) m/z: 231 (15); 173 (100); 145 (85); 89 (75).
5.2.40. Preparação do 4,6-dimetoxi-2-quinolina carboxilato de metila (92-
1)
Idem procedimento 5.2.36.
P.F.: 95 – 98
o
C
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 8.12 (d, J = 9.2 Hz, 1H); 7.58 (s, 1H); 7.45 (d, J = 2.8
Hz, 1H); 7.39 (dd, J = 9.2, 2.8 Hz, 1); 4.12 (s, 3H); 4.06 (s, 3H), 3.96 (s, 3H).
RMN
13
C (100 MHz, CDCl
3
) δ: 166.41; 162.03; 159.03; 146.60; 144.34; 131.81;
123.33; 123.21; 100.49; 99.44; 55.99; 55.65; 53.10.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2937; 2852; 1729; 1623; 1483; 1230; 1097.
118
5.2.41. Preparação do 4-etoxi-6-metoxi-2-quinolina carboxilato de metila
(92-2)
Idem procedimento 5.2.36.
P.F.: 105 – 107
o
C
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 8.11 (d, J = 9.2 Hz, 1H); 7.55 (s, 1H); 7.46 (d, J = 2.8
Hz, 1H); 7.48 (dd, J = 9.2, 2.8 Hz, 2H); 4.36 (q, J = 7Hz, 2H); 4.06 (s, 3H); 3.96 (s,
3H); 1.60 (t, J = 7 Hz, 3H).
RMN
13
C (100 MHz, CDCl
3
) δ: 166.46; 161.29; 158.91; 146.60; 144.42; 131.82;
123.42; 123.02; 101.01; 99.61; 64.53; 55.64; 53.08; 14.48.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2933; 2856; 1730; 1639; 1483; 1236; 1024.
TABELA 5.1: DADOS EXPERIMENTAIS DA PREPARAÇÃO DOS DERIVADOS QUINOLINAS
Material de
partida
(mg, mmol)
K
2
CO
3
(mg, mmol)
Haleto
(L, mmol).
Composto
1 (20, 0.1) (20.7, 0.15l) (7.5, 0.10). 91-2 (18mg, 80%)
2 (10, 0.043) (6, 0.065) (5, 0.065). 92-1 (7 mg, 70%).
3 (13, 0.06) (8, 0.09) (7, 0.09). 92-2 (12 mg, 80%).
4 (30, 0.14) (30.7, 0.15) (14, 0.22). 94-1 (19 mg, 60%)
5 (30, 0.14) (32.8, 0.16) (16, 0.21). 94-2 (22 mg, 60%)
5.2.42. Preparação do 4-etoxi-2-etoximetil-6-metoxiquinolina (142)
A uma suspensão de NaH 60% (3 mg, 0.077 mmol) em DMF anidro (100 L)
e DME (500 L) foi adicionada uma solução da quinolona 94 (15 mg, 0.064 mmol) e
DME (100 L) à 0
o
C. Depois de 10 minutos a mistura reacional foi tratada com LiBr
(12 mg, 0.128 mmol) e agitada por 15 minutos. Em seguida o brometo de etila (8.3
mg, 0.077 mmol) foi adicionado gota a gota. A mistura reacional foi agitada a t.a. por
1-6 h. e então gelo foi adicionado. A mistura foi extraída utilizando AcOEt (3 x 10
mL) e as fases orgânicas foram combinadas e lavadas com NaCl saturado (3 x 5
mL), seco com sulfato de sódio anidro e concentrado a vácuo. O resíduo foi
purificado por coluna cromatográfica usando 6:4 hexano:acetato de etila. Obteve– se
o composto 142 com 80% de rendimento (13.3 mg).
P.F.: 69 – 72
o
C
119
1 2 3 4
RMN
1
H (400 MHz, CDCl
3
) δ: 7.88 (d, J = 9.1 Hz, 1H); 7.44 (d, J = 2.8 Hz, 1H); 7.32
(dd, J = 9.1, 2.8 Hz, 1H); 6.94 (s, 1H); 4.71 (s, 2H); 4.30 (q, J = 7.0 Hz, 2H); 3.93 (s,
3H); 3.64 (q, J = 7 Hz, 2H), 1.57 (t, J = 7 Hz, 3H), 1.29 (t, J = 7 Hz, 3H).
RMN
13
C (100 MHz, CDCl
3
) δ: 161.27; 158.11; 157.12; 144.39; 129.92; 121.97;
99.98; 98.82; 74.39; 66.35; 64.09; 55.56; 15.28; 14.55.
IV (ν
max
, KBr) cm
-1
: 2975; 2931; 2886; 1704; 1596; 1224; 1093; 831.
5.2.43. Ensaios Atividade Antileishmanicida
Inicialmente preparou-se a cultura de células L. major, que foi transferida para
um meio contendo M199, até se obter uma concentração ideal (cultura 1 x 10
6
cel/m).
Após realizar a diluição das células adicionou-se 2 mL dessa solução em
cada poço de uma placa de 12 poços.
FIGURA 5.1: PLACA DE ACRÍLICO COM 12 POÇOS
Nos poços da linha 1 foi colocada apenas a solução de cultura, denominada
de Controle, na linha 2 foi adicionado ao meio de cultura DMSO (10 L). Nos poços
da linha 3 e 4 adicionou-se as soluções dos inibidores nas concentrações de 50, 25
e 10 mg/mL a um volume total de 10 L de DMSO.
Após 48 e 72 h transferiu-se essas
soluções da placa 12 em quadruplicata para uma
placa de 96 poços, em seguida adicionou-se
uma solução MTS e PMS (20 L).
Pode-se verificar os resultados obtidos
através da leitura da placa de 96 poços, esta foi
realizada após 2 h em um aparelho SPECTRAmax® PLUS
384
, Microplate
Spectrophotometer.
120
5.2.44. Ensaios Leihsmania
Procedimento segundo FERREIRA et al., 2004.
5.2.45. APRT
Procedimento segundo AMBROZIN et al., 2005.
5.2.46. Cultura e Manutenção da Leishmania
Formas promastigotas de L. braziliensis e L. amazonensis,
MHOM/BR1987/M11272 e MHOM/BR/1977/LTB0016 foram cultivadas em meio
Schneider’s (Meio de cultura de células sigma, St. Louis, MO, USA), suplementado
com soro bovino fetal (FCS) 10%(v/v), temperatura de 25°C e pH 7.2.
Concentrações dos extratos ou metabólitos secundários e formas
extracelulares
Os compostos utilizados foram adicionados na cultura de parasitas com 4X10
6
células promastigotas /mL nas concentrações de 320 até 10 µg/mL em
dimetilsulfóxido (DMSO) (a concentração mais alta utilizada foi de 1.6%, v/v) e
incubadas a 25°C.
Após 24 horas de incubação os parasitas remanescentes foram contados em
câmara de Neubauer e o percentual de inibição foi calculado por comparação com
os controles. O valor da LD
50
/24h foi determinado pela regressão linear do
percentual de inibição usando um limite de erro estatístico de 10%. Todos os testes
serão feitos em triplicata e usando isotiocianato de pentamidina como fármaco de
referência.
5.2.47. Enzima Purina Nucleosídeo Fosforilase (PNP) de Schistosoma
mansoni
Os protocolos de expressão e purificação da PNP são bem estabelecidos e
executados de maneira rotineira no Centro de Biotecnologia Molecular Estrutural
(CBME) do Instituto de Física de São Carlos (PEREIRA et al., 2005). Resumidamente,
a enzima é expressada e purificada em fusão com a Maltose Binding Protein (MBP)
com o uso de bactérias E. coli geneticamente modificadas, e purificada em duas
colunas. A primeira purificação é realizada em coluna de amilose, por afinidade.
Segue-se então a clivagem, para a separação da PNP e MBP, feita com o auxílio de
fator Xa. Após o término da clivagem (cerca de 96 horas) a PNP pura é obtida por
121
HPLC (cromatografia líquida de alta eficiência) na coluna de troca catiônica POROS
20 HS. A enzima pura é coletada e armazenada em condições padrões
desenvolvidas nos laboratórios no CBME.
5.2.48. Avaliação da fitotoxicidade sobre a síntese de ATP durante a fase
luminosa da fotossíntese.
Os ensaios foram realizados com soluções das amostras em variadas
concentrações em DMSO. Para a avaliação da inibição da síntese de ATP foram
utilizados cloroplastos isolados das folhas de espinafre (S. oleracea L.), com
posterior determinação da concentração de clorofila.
Para extração dos cloroplastos de espinafre (S. oleracea L.), as folhas livres
da nervura central e das extremidades basal e apical (25 g) foram trituradas em
liquidificador e submetidas à extração com 100 mL do seguinte meio: sacarose (400
mmol L
-1
), MgCl
2
(5 mmol L
-1
), KCl (10 mmol L
-1
) e K
+
-tricina (30 mmol L
-1
) em pH 8,0
(1 mol L
-1
KOH). O meio foi homogeneizado e filtrado com o auxílio de quatro
camadas de gaze. O filtrado depois de centrifugado (3500 x g) foi retirado o
sobrenadante e o sólido contendo os cloroplastos foi dissolvido em 1 mL de um meio
constituído por: sorbitol (100 mmol L
-1
), KCl (10 mmol L
-1
), MgCl
2
(5 mmol L
-1
) e K
+
-
tricina (1 mmol L
-1
) em pH 8,0 (1 mol L
-1
KOH) (LOTINA-HENNSEN, 1999).
Para determinar a concentração da clorofila uma alíquota de 50 µL da
suspensão de cloroplastos foi transferida para um tubo de centrífuga contendo 3 mL
de acetona, onde foi agitada. A amostra permaneceu no escuro por cinco minutos e
depois foi submetida à centrifugação clínica. As medidas de absorbâncias do
sobrenadante foram medidas nos comprimentos de onda de 645 e 663 nm de
acordo com a equação abaixo (ROMAGNI, 2002).
Clorofila (µg mL
-1
) = 20,2 (A
645
) + 8,02 (A
663
)
A síntese de ATP em fotofosforilação foi determinada titrimetricamente
utilizando-se a combinação de um microeletrodo tipo Clark, conectado a um
potenciômetro de escala expandida, com pH ajustado em aproximadamente 8,0. Foi
utilizado o seguinte meio reacional: clorofila (20 µg mL
-1
), sacarose (100 mmol L
-1
),
MgCl
2
.6H
2
O (5 mmol L
-1
), KCl (10 mmol L
-1
) e K
3
[Fé(CN)
6
] (K
+
-tricina) 1 mmol L
-(1)
,
pH 8 (1 mmol L
-1
KOH) na presença de ADP (1 mmol L
-1
) e KH
2
PO
4
(3 mmol L
-1
). A
reação teve início com iluminação saturante de 350 Watts (lâmpada comum). Como
aceptor de elétrons para a ntese de ATP utilizou-se 100 ppm de dicloreto de 1,1’-
122
dimetil-4,4’-bipiridínio (dicloreto de paraquat). Para avaliar a ão das amostras na
inibição da ntese de ATP foram adicionados ao meio reacional as soluções em
concentrações de 10, 20, 25, 30, 40, 50 e 100 µmol L
-1
e as medidas foram
comparadas com o controle (1200 µmol L
-1
ATP mg Chl h
-1
) (LOTINA-HENNSEN, 1999).
123
2-oxopentanoato de dimetila 58a
(2R)- e (2S)-hidroxi-1,5-pentanodioato de dimetila (57)
124
(4S)- e (4R)-4,5-diidroxipentanoato de metila (63).
(4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il] propanoato de metila 64).
125
(4S)- e (4R)-[2,2-dimetil-1,3-dioxalan-4-il]-butan-2-ona (52).
(2S)-2-t-butildimetilsililoxi-pentanodioato de dimetila (65).
126
(4S)-4-hidroxi-5-metoximetoxi-pentanoato de metila (68).
127
N,N–dietil-2-nitrobenzamida (73)
N,N– dietil-5-metoxi-2-nitrobenzamida (74)
128
2-amino-N,N–dietilbenzamida (75)
2-amino-N,N-dietil-5-metoxibenzamida (76)
129
2-nitrobenzoato de metila (83).
2-nitro-5-metoxibenzoato de metila (84).
130
2-aminobenzoato de metila (81).
2-amino-5-metoxibenzoato de metila (82).
131
2-anilina-2-butenodioato de dimetila (89)
132
2-(4-metoxianilina)-2-butenodioato de dimetila (90).
133
4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de metila (91)
4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de metila (91)
134
6-metoxi-4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de metila (92).
6-metoxi-4-oxo-1,4-diidro-2-quinolina carboxilato de metila (92).
135
2-hidroximetil-4-quinolinona (93)
2-hidroximetil-6-metoxi-4-quinolinona (94).
136
2-bromometil-4-quinolinona (95)
cis 1-bromo-3-hexeno (136)
137
(2R)-3-(4-metoxibenziloxi)-propano-1,2-diol (138)
1- t-butildimetilsililoxi-3-(4-metoxibenziloxi)-propan-2-ol (139)
138
(1R)-2-t-butildimetilsililoxi-1-(4-metoxibenziloximetil)-etil metanossulfonato
(127)
(1R)-2-t-butildimetilsililoxi-1-(4-metoxibenziloximetil)-etil metanossulfonato
(127)
139
4-metoxi-2-quinolina carboxilato de metila (91-1).
4-etoxi-2-quinolina carboxilato de metila (91-2)
140
4,6-dimetoxi-2-quinolina carboxilato de metila (92-1)
4-etoxi-6-metoxi-2-quinolina carboxilato de metila (92-2)
141
4,6 -dimetoxi-2-quinolilmetanol (94-1)
4,6 -dimetoxi-2-quinolilmetanol (94-1)
142
4-etoxi-6-metoxi-2-quinolilmetanol (94-2)
4-etoxi-6-metoxi-2-quinolilmetanol (94-2)
143
4-etoxi-2-etoximetil-6-metoxiquinolina (142)
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