Orientador: Ronaldo Aloise Pilli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-18T10:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_IltonBarrosDaltrode_D.pdf: 7677893 bytes, checksum: 67cdce338d4518746ab605e0f0b6e600 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Fostriecina (10) é um fosfato orgânico natural citotóxico isolado de Streptomyces pulveraceu e apresenta potente atividade anticâncer contra células leucêmicas (IC50=0,46 mM) e outras linhagens de células tumorais. As propriedades citotóxicas desse composto são atribuídas à inibição seletiva da proteína fosfatase 2A (IC50=3,2 mM). A fostriecina havia avançado para estudos clínicos, no entanto os estudos foram suspensos devido à instabilidade do composto, que foi atribuída à porção triênica da sua estrutura. Com base nisso, foi decidido estudar análogos de fostriecina (105a e 105b) que apresentem estabilidade química atrelada a potente atividade biológica. A estratégia de síntese proposta para a obtenção dos análogos 105a e 105b foi orientada por algumas idéias centrais que visavam preservar a integridade do anel di-hidropirano, controlar adequadamente a geometria das ligações duplas presentes na estrutura e a estereoquímica absoluta dos centros estereogênicos, sem comprometer a eficiência da rota sintética. As etapas chave na preparação dos análogos de fostriecina foram: a reação de alilação catalítica e assimétrica de Yamamoto para instalação do centro estereogênico em C5; a reação de di-hidroxilação assimétrica de Sharpless para construção do centro estereogênico em C8 e a reação aldólica para construção da ligação C10-C11. Os produtos finais da síntese, bem como os intermediários avançados da síntese, foram submetidos a três ensaios: de atividade antiproliferativa in vitro contra 10 linhagens de células tumorais, de inibição da enzima LMWPTP isolada e de viabilidade celular em linhagens que superexpressam a LMWPTP. Três compostos se mostraram bastante promissores nos ensaios, apresentando inibição superior aos controles positivos e com baixa toxicidade para células sadias. Os resultados obtidos sugerem que os compostos induzem morte celular via perturbação das vias de sinalização da enzima LMWPTP / Abstract: Fostriecin (10) is a natural cytotoxic organic phosphate isolated from Streptomyces pulveraceus which exhibits potent antitumor activity against leukemic cells (IC50=0,46 mM), among others. The cytotoxic properties of this compound are presumably linked to the selective inhibition of the phosphatase protein 2A (IC50=3,2 mM). Although fostriecin has advanced to clinical studies, these were suspended due to its chemical instability, which was assigned to the trienic moiety of the structure. Therefore it was decided to prepare fostriecin analogues (105a and 105b), which should present chemical stability and potent biological activity.The synthetic strategy proposed towards the achievement of analogues 105a and 105b was guided by a main idea that aimed to preserve the integrity of the dihydropyran ring and to properly control the geometry of the double bonds, as well as the absolute stereochemistry of the stereogenic centers, without compromising the efficiency of the synthetic route. The key steps in the preparation of the fostriecin analogues were: a Yamamoto catalytic and asymmetric allylation reaction to install the stereogenic center in C5; a Sharpless asymmetric dihydroxilation reaction to access the stereogenic center in C8; and an aldol reaction to form the bond between C10-C11. The target products, as well as advanced synthetic intermediates were submitted to three biological assays: antiproliferative activity in vitro against 10 cancer cell lines; LMWPTP isolated enzyme inhibition; and cell viability within cell lines that overexpress the LMWPTP. Three of those compounds showed promising results, exhibiting higher inhibition than the positive controls and with low cytotoxicity to healthy cells. These results suggest that these compounds induct apoptosis via disruption of the LMWPTP enzyme signaling pathways / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Ronaldo Aloise Pilli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sant'Ana_CarolinaMartinsAvilade_D.pdf: 25003165 bytes, checksum: deb5835cc499985cdc35e9f74c89025a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: No capítulo 1 estudou-se uma rota sintética inédita para a obtenção da fostriecina e seus análogos, a qual possui como etapa chave a adição aldólica 1,4-anti, mediada por enolato de boro, para instalar o centro estereogênico em C11. Neste contexto, foi avaliada a influência do substituinte em ? nas reações aldólicas envolvendo enolatos de boro de metilcetonas quirais, que contêm em sua estrutura um centro estereogênico quaternário em C-8. Explorou-se seu escopo reacional, utilizando aldeídos que diferem entre si no que se refere aos aspectos estéreo e eletrônico. Obteve-se adutos com excelente diastereoseletividade (rd 1,4-anti versus 1,4-syn > 90:10). Esta metodologia foi aplicada na síntese do fragmento C5-C13 da fostriecina sendo obtido em 10 etapas e 8,4% de rendimento global a partir do (2E)-2-metil-2-buten-1-ol, disponível comercialmente. Este fragmento foi utilizado por G. A. O¿Doherty e colaboradores na síntese total mais recente da fostriecina, sendo preparado em 15 etapas a partir do (2E)-pent-2-en-4-in-1-ol (Org. Lett., 12, 3752, 2010). No capítulo 2, foi desenvolvida uma rota sintética flexível utilizando-se uma abordagem modular que permitiu a preparação de quatro estereoisômeros do produto natural coibacina A a fim de determinar a configuração absoluta do produto natural. Esta rota sintética possui como etapas chave olefinações de Wittig e Julia e ciclopropanação assimétrica de Charette. Após comparação por HPLC, utilizando coluna quiral, dos tempos de retenção destes quatro estereoisômeros com uma amostra da coibacina A de origem natural, foi possível estabelecer inequivocamente a configuração absoluta deste policetídeo como sendo 5R,16S,18S. A estereoquímica do centro estereogênico em C-5 da lactona ?-? insaturada, previamente assinalada como S, foi corrigida para R e a estereoquímica dos centros em C-16 e C-18 foi estabelecida como sendo S e S, respectivamente. Dessa forma concluímos a primeira síntese total do policetídeo insaturado coibacina A em 13 etapas (etapa linear mais longa) e 3,4% de rendimento global a partir do (S)-glicidol, obtido comercialmente. Adicionalmente, sintetizamos o isômero 5R,14S,16S da coibacina B em 13 etapas (etapa linear mais longa) e 5,7% de rendimento global / Abstract: In chapter 1, a new synthetic route for fostriecin and analogues was studied with the 1,4-anti boron-mediated aldol reaction as the key step in the formation of the stereogenic center at C11. In this context, the influence of the ?-alkoxy substituent in the aldol reaction involving the boron enolate of the chiral methyl ketones with a quaternary stereogenic center at C-8 was evaluated. The reaction scope was explored by using aldehydes with different steric and electronic patterns. Products were obtained in excellent diastereoselectivity (rd 1,4-anti versus 1,4-syn > 90:10). This methodology was applied to the synthesis of C5-C13 fragment of fostriecin in 10 steps and 8.4% overall yield from commercially available (2E)-2-methyl-2-buten-1-ol. This intermediate was used by G. A. O¿Doherty and co-workers in the most recent total synthesis of fostriecin and it was prepared in 15 steps from (2E)-pent-2-en-4-yn-1-ol (Org. Lett., 12, 3752, 2010). In chapter 2, a flexible synthetic route for four stereoisomers of the natural product coibacin A was developed based on a modular approach in order to establish the absolute configuration of this natural product. This synthetic strategy possesses as key steps the Wittig and Julia olefination reactions and Charette asymmetric cyclopropanation reaction. After comparison by chiral HPLC chromatography of the retention time of the four synthetic stereoisomers with a sample of coibacin A obtained from natural sources, the absolute configuration of the natural product was unequivocally established as 5R,16S,18S. The stereochemistry of the stereogenic center at C-5 of the ?,?-unsaturated ?-lactone, that had been previously assigned as S, was corrected to R and the absolute configurations at C-16 and C-18 were assigned as S and S, respectively. Therefore, we accomplished the first total synthesis of the unsaturated polyketide coibacin A in 13 steps (longest linear sequence) and 3.4% overall yield from commercially available (S)-glycidol. Additionally, we synthesized the 5R,14S,16S isomer of coibacin B in 13 steps (longest linear sequence) and 5.7% overall yield / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências