Orientador: Fernando Antonio Santos Coelho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:30:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaFilho_LuisGustavode1974-_D.pdf: 8902904 bytes, checksum: 85fa958ae1d753dea72d1d460737db4e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho descrevemos uma nova abordagem para a síntese de ciclopentenonas substituídas com potencial atividade anti-inflamatória. As ciclopentenonas desempenham diversas atividades biológicas, a saber: anti-inflamatória, antineoplásica e antiviral. Devido a sua importância biológica sintetizamos várias ciclopentenonas utilizando adutos de Morita-Baylis-Hillman, como substrato. A sequencia se baseou no uso de uma reação de adição 1,4 catalisada por ródio, com adutos de Morita-Baylis-Hillman, levando à formação de cinamatos alfa-substituídos com elevada estereosseletividade E. A partir desses últimos, uma sequencia de etapas permitiu a preparação de 4 diferentes ciclopentenonas, em 7 etapas, com rendimentos globais variando de 10 a 30%. As ciclopentenonas sintetizadas tiveram seu perfil anti-inflamatório avaliado em modelos experimentais de inflamação não alérgica, edema de pata e peritonite ¿ in vivo e ensaio de agregação plaquetária ¿ in vitro. Demonstramos, através de tais experimentos, que essas ciclopentenonas inibem o processo inflamatório, ou seja, reduzem do edema de pata e a migração celular para a cavidade abdominal, além de uma possível indicação do mecanismo de ação dessas moléculas sobre a isoenzima ciclooxigenase tipo 2 (COX-2). Os ensaios de agregação plaquetária nos permitiram propor que o mecanísmo de ação possa ser por inibição de COX-2, já que tais ensaios mostraram que essas moléculas não inibem a enzima COX-1. Esse é o primeiro trabalho descrevendo a síntese de ciclopentenonas substituídas a partir de adutos de Morita-Baylis-Hillman / Abstract: This paper describes a new approach for the synthesis of substituted cyclopentenones with potential anti-inflammatory activity. The cyclopentenones play diverse biological activities, namely: anti-inflammatory, anticancer and antiviral. Due to their biological importance synthesize various cyclopentenones using Morita-Baylis-Hillman as substrate. The sequence was based on the use of a 1,4 addition reaction catalyzed by rhodium, with Morita-Baylis-Hillman, leading to the formation of alpha-substituted cinnamates with high stereoselectivity E. From the latter, a sequence of steps allowed the preparation of 4 different cyclopentenones in 7 steps with overall yields ranging from 10 to 30%. The cyclopentenones synthesized had their anti-inflammatory profile assessed in experimental models of non-allergic inflammation, paw edema and peritonitis ¿ in vivo and test platelet aggregation - in vitro. Demonstrated through such experiments , these cyclopentenones inhibit the inflammatory process, ie , reduce paw edema and cell migration into the abdominal cavity, as well as a possible indication of the mechanism of action of these molecules on the isoenzyme cyclooxygenase type 2 (COX-2). The platelet aggregation assays allowed us to propose that the mechanism of action may be through inhibition of COX - 2, since these trials have shown that these molecules do not inhibit COX-1 enzyme. This is the first paper describing the synthesis of substituted cyclopentenones from Morita-Baylis-Hillman adducts / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Este trabalho investiga as interações eletrônicas em algumas cetonas cíclicas, substituídas em α por um átomo de enxofre, pela comparação com os compostos substituídos correspondentes. Os compostos estudados eram: ciclopentanona (I), 2-mercaptociclopentanona (II), 2-metiltiociclopentanona (III), 2-etiltiociclopentanona (IV), 2-n-propilciclopentanona (V), cânfora (VI), 2-etilcânfora (VII), 2-metiltiocânfora (VIII), ciclohexanona (IX), 2 -metilciclohexanona (X), 2-etiltiociclohexanona (XI), 2-hexanona (XII), etiltioacetona (XIII), 3-tiaciclopentanona (XIV), 3-tiaciclohexanona (XV), 2-ciclopentenona (XVI), 2-etiltio-2-ciclopentenona (XVII), l-etiltiociclopenteno (XVIII), ciclopenteno (XIX), ciclopentanotiol (XX) e etiltiociclopentano (XXI) (ver arquivo). São apresentadas as revisões bibliográficas sobre interações eletrônicas em compostos carbonílicos β-tia-substituídos e em vinil- e aril-tioéteres. São descritas as sínteses de compostos (II)-(V), (VII), (XVI)-(XVIII), (XX) e (XXI) por nós efetuadas. São apresentadas as constantes de basicidade de cetonas (I)-(XVII) e as medidas no ultravioleta de compostos (I-III), (XVI)-(XXI). Os dados experimentais indicam que: 1 - Todos os compostos carbonílicos contendo enxofre apresentam basicidade menor em relação aos compostos correspondentes não sulfurados. Entretanto, a grandeza desta diminuição não é a mesma para todos os compostos estudados. 2 - As bandas η → π* e π → π* do espectro no ultravio1eta de 2-etiltio-2-ciclopentenona (XVII) sofrem deslocamentos batocrômicos em comparação com as ciclanonas saturadas e ciclopentenos, respectivamente. Entretanto, a banda ηs → σ* é semelhante a de tioéteres e tióis. É apresentada uma discussão dos resultados obtidos, na qual sugere-se que: A diminuição da basicidade depende da posição da ligação C-S em relação ao grupo carbonila, sendo maior quando o ângulo de projeção Φ se aproxima de 0 ou 180°. A diminuição de basicidade é devida a interação no espaço e/ou através das ligações entre os pares de elétrons do enxofre e oxigênio carbonílico. A pequena diminuição de basicidade observada em 2-eti1tio-2-ciclopentenona de conformação plana é proveniente do cancelamento parcial do efeito da interação pelo efeito de campo que atua no sentido contrário. Na 2-etiltio-2-ciclopentenona ocorre uma estabilização adicional, por delocalização eletrônica, do orbital π*, quando os grupos SR e CO acham-se ligados conjuntamente à dupla ligação. / The present thesis investigates the electronic interactions in some cyclic ketones, α-sulphur substituted by comparison with the corresponding sulphur-free compounds. The compounds studied were: cyclopentanone (I), mercaptocyclopentanone (II), 2-methylthiocyclopentanone (III), 2-ethylthiocyclopentanone (IV), 2-n-propylcyclopentanone (V), camphor (VI), 2-ethylcamphor (VII), 2-methylthiocamphor (VIII), cyclohexanone (IX), 2-methylcyclohexanone (X), 2-ethylthiocyclohexanone (XI), 2-hexanone (XII), ethylthioacetone (XIII), 3-thiacyclopentanone (XIV), 3-thiacyclohexanone (XV), 2-cyclopentenone (XVI), 2-ethylthio-2-cyclopentenone (XVII), l-ethylthiocyclopentene (XVIII), cyclopentene (XIX), cyclopentanethiol (XX) and ethylthiocyclopentane (XXI) (ver arquivo). The literature reports are presented on electronic interactions in the β-thia-substituted carbonyl compounds and in the vinyl- and aryl-thioethers. The syntheses of the compounds (II)-(V), (VII) , (XVI)-(XVIII), (XX) and (XXI) are described. The basicity constants for ketones (I)-(XVII) and the ultraviolet spectra for compounds (I)-(III), (XVI)-(XXI) are reported. The experimental results indicate that: 1 - All sulphur substituted carbonyl compounds show a decrease in basicity in comparison with the corresponding unsubstituted compounds. However, the extent of this decrease is not the same for all compounds studied. 2 - The η → π* and π → π* absorption bands in the spectrum of the 2-ethylthio-2-cyclopentenone (XVII) undergo bathocromic shifts in comparison with the saturated cyclanones and cyclopentenes, respectively. However, the ηs → σ* band is similar to those for thioethers and thiols. The results suggest that: The decrease of basicity depends on the position of C-S bond towards carbonyl group, being of maximum value when the projected angle Φ approaches 0 or 180°. The decrease of basicity is due to through-space and/or through bond interaction between the lane pairs on sulphur and oxygen atoms. The decrease of basicity in the planar 2-ethylthio-2-cyclopentenone is partly cancelled by a field effect operating in the reversed direction. In the 2-ethylthio-2-cyclopentenone a additional stabilization takes place, wich is due to electronic delocalization of π* when the SR and CO groups are bonded to the double bond.

Este trabalho investiga as interações eletrônicas em algumas cetonas cíclicas, substituídas em α por um átomo de enxofre, pela comparação com os compostos substituídos correspondentes. Os compostos estudados eram: ciclopentanona (I), 2-mercaptociclopentanona (II), 2-metiltiociclopentanona (III), 2-etiltiociclopentanona (IV), 2-n-propilciclopentanona (V), cânfora (VI), 2-etilcânfora (VII), 2-metiltiocânfora (VIII), ciclohexanona (IX), 2 -metilciclohexanona (X), 2-etiltiociclohexanona (XI), 2-hexanona (XII), etiltioacetona (XIII), 3-tiaciclopentanona (XIV), 3-tiaciclohexanona (XV), 2-ciclopentenona (XVI), 2-etiltio-2-ciclopentenona (XVII), l-etiltiociclopenteno (XVIII), ciclopenteno (XIX), ciclopentanotiol (XX) e etiltiociclopentano (XXI) (ver arquivo). São apresentadas as revisões bibliográficas sobre interações eletrônicas em compostos carbonílicos β-tia-substituídos e em vinil- e aril-tioéteres. São descritas as sínteses de compostos (II)-(V), (VII), (XVI)-(XVIII), (XX) e (XXI) por nós efetuadas. São apresentadas as constantes de basicidade de cetonas (I)-(XVII) e as medidas no ultravioleta de compostos (I-III), (XVI)-(XXI). Os dados experimentais indicam que: 1 - Todos os compostos carbonílicos contendo enxofre apresentam basicidade menor em relação aos compostos correspondentes não sulfurados. Entretanto, a grandeza desta diminuição não é a mesma para todos os compostos estudados. 2 - As bandas η → π* e π → π* do espectro no ultravio1eta de 2-etiltio-2-ciclopentenona (XVII) sofrem deslocamentos batocrômicos em comparação com as ciclanonas saturadas e ciclopentenos, respectivamente. Entretanto, a banda ηs → σ* é semelhante a de tioéteres e tióis. É apresentada uma discussão dos resultados obtidos, na qual sugere-se que: A diminuição da basicidade depende da posição da ligação C-S em relação ao grupo carbonila, sendo maior quando o ângulo de projeção Φ se aproxima de 0 ou 180°. A diminuição de basicidade é devida a interação no espaço e/ou através das ligações entre os pares de elétrons do enxofre e oxigênio carbonílico. A pequena diminuição de basicidade observada em 2-eti1tio-2-ciclopentenona de conformação plana é proveniente do cancelamento parcial do efeito da interação pelo efeito de campo que atua no sentido contrário. Na 2-etiltio-2-ciclopentenona ocorre uma estabilização adicional, por delocalização eletrônica, do orbital π*, quando os grupos SR e CO acham-se ligados conjuntamente à dupla ligação. / The present thesis investigates the electronic interactions in some cyclic ketones, α-sulphur substituted by comparison with the corresponding sulphur-free compounds. The compounds studied were: cyclopentanone (I), mercaptocyclopentanone (II), 2-methylthiocyclopentanone (III), 2-ethylthiocyclopentanone (IV), 2-n-propylcyclopentanone (V), camphor (VI), 2-ethylcamphor (VII), 2-methylthiocamphor (VIII), cyclohexanone (IX), 2-methylcyclohexanone (X), 2-ethylthiocyclohexanone (XI), 2-hexanone (XII), ethylthioacetone (XIII), 3-thiacyclopentanone (XIV), 3-thiacyclohexanone (XV), 2-cyclopentenone (XVI), 2-ethylthio-2-cyclopentenone (XVII), l-ethylthiocyclopentene (XVIII), cyclopentene (XIX), cyclopentanethiol (XX) and ethylthiocyclopentane (XXI) (ver arquivo). The literature reports are presented on electronic interactions in the β-thia-substituted carbonyl compounds and in the vinyl- and aryl-thioethers. The syntheses of the compounds (II)-(V), (VII) , (XVI)-(XVIII), (XX) and (XXI) are described. The basicity constants for ketones (I)-(XVII) and the ultraviolet spectra for compounds (I)-(III), (XVI)-(XXI) are reported. The experimental results indicate that: 1 - All sulphur substituted carbonyl compounds show a decrease in basicity in comparison with the corresponding unsubstituted compounds. However, the extent of this decrease is not the same for all compounds studied. 2 - The η → π* and π → π* absorption bands in the spectrum of the 2-ethylthio-2-cyclopentenone (XVII) undergo bathocromic shifts in comparison with the saturated cyclanones and cyclopentenes, respectively. However, the ηs → σ* band is similar to those for thioethers and thiols. The results suggest that: The decrease of basicity depends on the position of C-S bond towards carbonyl group, being of maximum value when the projected angle Φ approaches 0 or 180°. The decrease of basicity is due to through-space and/or through bond interaction between the lane pairs on sulphur and oxygen atoms. The decrease of basicity in the planar 2-ethylthio-2-cyclopentenone is partly cancelled by a field effect operating in the reversed direction. In the 2-ethylthio-2-cyclopentenone a additional stabilization takes place, wich is due to electronic delocalization of π* when the SR and CO groups are bonded to the double bond.