Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes an efficient approach for the regioselective synthesis of new series of substituted 1-(2-naphthoxyacetyl), 1-phenoxyacetyl, 1-thiophenoxyacetyl, 1-(N-phenylglicine)-5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazoles from the cyclocondensation reactions of 4-alkoxy-4-alkyl(aryl/heteroaryl)-1,1,1-trifluoroalk-3- en-2-ones [CF3C(O)CH=CHROMe(Et) where R = H, Me, Ph, 2-furyl, 1-naphthyl] with 2-aryloxyaceto, 2-thiophenoxyaceto, N-phenylglicine hidrazides under synthetic conventional procedures. These methodologies furnished high purity and air-stable products in 34 96 % yields. In a subsequent step, the reactions of dehydration intramolecular of two examples of 5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazoles, are described. These reactions were carried out in pyridine/benzene in the presence of thionyl chloride and led to the isolation of a series of substituted 1-(2-naphthoxyacetyl)- and 1-phenoxyacetyl-3-phenyl-5-trifluoromethyl-1H-pyrazoles in 82 and 78 % yields respectively. In addition, the series of 5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazoles were evaluated for antimicrobial activity. As the result, the 1-(N-phenylglicine)-5- trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazol series showed the best activities where the concentrations greater or equal than 100 µg/mL inhibited the growth of tested bacteria (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli), fungi(Candida albicans e Aspergillus fumigatus) and algae (Prototheca zopfii). Moreover, the test of antioxidant activity demonstrated that 5-trifluoromethyl- 5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazoles non-substituted at position 3 of the pyrazoline ring, of each series, provided positive activity as trappers of the stable free radical DPPH by the qualitative 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) method. The compounds were characterized by 1H and 13C {1H} NMR Spectroscopy, Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC/MS) and their purity determined by CHNS Elemental Analysis. / A presente dissertação descreve inicialmente a síntese regiosseletiva de séries inéditas de 5-trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazóis 1-(2-naftoxiacetil)-, 1-fenoxiacetil-, 1-tiofenoxiacetil- e 1-(N-fenilglicina) substituídos obtidos a partir de reações de condensação de 4-alcóxi-4-alquil(aril/heteroaril)-1,1,1-triflúor-3-alquen-2- onas [CF3C(O)CH=CROMe(Et), onde R = H, Me, Ph, 2-furil e 1-naftil] com 2-ariloxiaceto-, 2-tiofenoxiaceto- e N-fenilglicina hidrazidas, empregando métodos sintéticos convencionais. Estas metodologias conduziram a produtos puros e estáveis ao ar com rendimentos entre 34 e 96 %. Numa etapa subsequente são descritas as reações de desidratação intramolecular de 2 exemplares de 5-trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazóis 1-ariloxiacetil substituídos. Estas reações foram conduzidas em piridina/benzeno na presença de cloreto de tionila e possibilitaram o isolamento de 3-fenil-5-trifluormetil-1H-pirazóis 1-(2-naftoxiacetil)- e 1-fenoxiacetil substituídos com rendimentos de 82 e 78 %, respectivamente. Complementarmente, as séries das 5-trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1Hpiraz óis foram avaliadas quanto à sua atividade antimicrobiana. Como resultado, a série de 1-(N-fenilglicina)-5-trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazóis apresentou as melhores atividades onde concentrações maiores ou iguais a 100 µg/mL inibiram o crescimento das bactérias (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli), fungos (Candida albicans e Aspergillus fumigatus) e alga (Prototheca zopfii) testados. Através do teste de atividade antioxidante, pelo método qualitativo que emprega o radical livre 2,2-difenil-1-picril-hidrazila (DPPH), observou-se de maneira geral que os 5-trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazóis não substituídos na posição 3 do anel pirazolínico, de cada série, apresentaram atividade positiva como trapeadores do radical livre estável DPPH. Os compostos inéditos sintetizados foram caracterizados por espectroscopia de RMN de 1H e 13C {1H}, cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) e tiveram sua pureza determinada via análise elementar CHNS.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:26:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2109_1.pdf: 2735340 bytes, checksum: 9eec1389edfda8071ea76404501b0077 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Em estudos prévios, 2-isoxazolinas aza-bicíclicas foram obtidos por nosso grupo de pesquisa, dando origem a núcleos como o 2-isoxazolina[5,4-b]piperidina e 2-isoxazolina[5,4- b]pirrolidina. Amidas N-benzoiladas derivadas dessas substâncias, apresentaram-se biologicamente ativas, (teste antiinflamatório e de efeitos gerais). Substâncias contendo as funções hidrazida e hidrazona são descritas na literatura, apresentando inúmeras e pronunciadas atividades biológicas. A funcionalidade hidrazona consiste no grupo farmacofórico de inúmeras substâncias, induzindo às atividades analgésicas, antiinflamatória, e anticonvulsivante. Diante desses fatos, obtivemos, através da hibridação molecular, hidrazidas e hidrazonas, contendo tais aza-biciclos. Os ésteres isoxazolínicos foram obtidos através de reações de cicloadição 1,3-dipolar entre enecarbamato Nbenziloxicarbonil- 2-pirrolina e óxido de nitrila (CEFNO), seguido por hidrogenólise e Nbenzoilação. Obteve-se primeiramente as hidrazidas, reagindo-se os ésteres da série pirrolidínica com hidrazina. Rendimentos de 80 a 90% foram obtidos em condições brandas. Em seguida submeteu-se as hidrazidas à reações de condensação com aldeídos aromáticos para obtenção de 20 novos derivados N-acil-arilhidrazonas, que foram obtidas com rendimentos variando de 75 a 97%. Todas as hidrazidas e hidrazonas foram devidamente identificadas por métodos espectrométricos (RMN 13C e 1H, IVFT). A atividade antiinflamatória das hidrazonas foi avaliada pelo método de peritonite em camundongos nas doses de 50, 100 e 200 μmol/kg; A indometacina foi utilizada como padrão na dose de 50 μmol/kg. A hidrazona (R1 = Cl, R2 = OMe) apresentou 27%, 39% e 44% de inibição da inflamação, respectivamente nas doses testadas. A atividade antinociceptiva foi realizada pelo método de contorções abdominais induzida por ácido acético. A hidrazona (R1 = NO2 e R2 =F) apresentou 74% de efeito analgésico contra 65% da dipirona, fármaco padrão. Uma segunda abordagem deste trabalho foi dada a síntese assimétrica. Diante dos excelentes resultados de atividade anti-inflamatória do derivado 3-carboxamidas-N-(benzoil)- 2-isoxazolina[5,4-b]pirrolidina, sintetizamos ambos os enantiômeros puros, para averiguarmos a influência da estereoquímica relativa e absoluta da 2-isoxazolina azabicíclica, em questão, na atividade anti-inflamatória, isoladamente de cada antípoda óptico, assim como para o desenvolvimento de metodologia sintética de isoxazolinas bicíclicas quirais. Partindo do ácido L-piroglutâmico, realizou-se a proteção da função ácido como éster benzílico. Em seguida, o nitrogênio do éster do ácido piroglutâmico foi protegido com o grupamento terc-butóxidocarbonila (Boc). Redução da carbonila carbamídica levou à formação de um lactamol, com 81% de rendimento. Eliminação da hidroxila do lactamol levou a formação do enecarbamato quiral, com 82% de rendimento. Utilizando o enecarbamato quiral, com um centro assimétrico com configuração absoluta definida, houve, através da reação de cicloadição 1,3-dipolar assimétrica com N-óxido de nitrila-CEFNO, a formação de um par de diastereoisômeros. Após separação dos mesmos por cromatografia, remoção do indutor quiral, que ocorre em 3 etapas, obteve-se portanto os enantiômeros separados. Reação de eliminação do grupamento Boc, seguida de acilação do nitrogênio com o grupo p-fluorobenzoila e por fim a amonólise do éster etílico, conduziu à formação das amidas quirais enantiomericamente puras. A atividade anti-inflamatória dos enantiômeros separados e da mistura racêmica, foi realizada pelo método de peritonite em camundongos, sendo testada a dose de 150 μmol/Kg. A mistura racêmica apresentou uma atividade anti-inflamatória de 67%, contra 65% para um enantiômero 59% para o outro enantiômero. A exploração sintética dos núcleos 2-isoxazolina[5,4-b]piperidina e 2- isoxazolina[5,4-b]pirrolidina, foi realizada de forma bastante satisfatória neste trabalho, demonstrando o grande potencial destes heterociclos. Através de síntese assimétrica obtivemos os derivados 3-carboxamidas N-(benzoil)-2-isoxazolina[5,4-b]pirrolidina enantiomericamente puro. A etapa chave para a obtenção dos enantiômeros foi a reação de cicloadição 1,3-dipolar assimétrica envolvendo enecarbamatos endocíclicos quirais com Nóxido de nitrila, reação esta, ainda não relatada na literatura até o momento

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present research describes the use of b-alcoxyvinyl trihalomethyl ketones (1,2) [CX3C(O)CHCRR1, where X: Cl, F; R: H, Me, Ph, 4-MePh, 4-MeOPh, 4-FPh, 4- ClPh, 4-BrPh, 4-NO2Ph, 4,4 -Biphenyl, 1-Naphtyl, 2-Furyl, 2- Thienyl; R1: OMe, OEt] in the regioselective synthesis of Oxalyl-1,1 -Bis-5-trihalomethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro- 1H-pyrazoles (6,8), Succinyl-1,1 -Bis-5-trihalomethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1Hpyrazoles (10,14), Succinyl-1-(5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H)-pyrazole- 1 -(5-trichloromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H)-pyrazole (13) e Carbonyl-1,1 -Bis-5- trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazole (16), obtained from the cyclocondensation reaction of 1,1,1-trihalo-4-alkoxy-3-alken-2-ones (1,2) and dihydrazide oxallyc, di-hydrazide succinic and carbohydrazide, respectively. For the synthesis of these compounds, ethanol was used as solvent, at temperature of 50-80 oC, in reaction time of 2-16 hours, with yields of 51-91%. The Bis-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazolines (6,8,10,14,16) were submitted the dehydration reactions carried out in thionyl choride, pyridine, benzene, at temperature of 0-80 oC, giving the aromatic compounds Oxalyl-1,1 -Bis-3-aryl-5-trihalomethyl-1Hpyrazoles (7,9) and Succinil-1,1 -Bis-5-trihalomethyl-1H-pyrazoles (11,15), with yields of 53-78%. Also, were obtained a series of Carbonyl-1,1 -Bis-5-trihalomethyl-1Hpyrazoles (3,5), in direct synthesis, thus, in one pot method, from the vinyl trihalomethyl ketones (1,2) and 1,3-diaminoguanidine hydrochloride, carried out in ethanol/water, reaction time of 4-5 hours, with yields of 62-86%. Finally, 5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1-succinilhydrazino-1Hpyrazole (12) and 5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazole-1- carbohydrazide (18), were chemoselectively synthesized, in mild conditions reactions and using ethanol as solvent , in reaction time of 4 hours, with yields of 44-86%, respectively. The cyclocondensation reaction of the compounds (12,18) using vinyl trihalomethyl ketones (1) with di-hydrazide succinic or carbohydrazide, and in molar ratio of 1:1. The compounds were characterized by spectral and analytical experiments of 1H s and 13C s NMR, X-Ray Difraction, and the purity were demonstrated by elemental analyzes. / A presente tese descreve a utilização de �-alcoxivinil trialometil cetonas (1,2)[CX3C(O)CHCRR1, onde X: Cl, F; R: H, Me, Ph, 4-MePh, 4-MeOPh, 4-FPh, 4-ClPh, 4-BrPh, 4-NO2Ph, 4,4 -Bifenil, 1-Naftil, 2-Furil, 2- Tienil; R1: OMe, OEt] na síntese regiosseletiva de Oxalil-1,1 -Bis-5-trialometil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazóis (6,8), Succinil-1,1 -Bis-5-trialometil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazóis (10,14), Succinil-1-(5-trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H)-pirazol-1 -(5-triclorometil-5-hidróxi-4,5-diidro- 1H)-pirazol (13) e Carbonil-1,1 -Bis-5-trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazol (16),obtidos a partir de reações de ciclocondensação entre 1,1,1-trialo-4-alcóxi-3-alquen-2- onas (1,2) e di-hidrazida oxálica, di-hidrazida succínica e carbohidrazida, respectivamente. Para a síntese destes compostos foi utilizado etanol como solvente, a temperatura de 50-80ºC, em tempo reacional de 2-16 horas, com rendimento de 51-91%. As Bis-5-hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazolinas (6,8,10,14,16) foram submetidas a condições de desidratração, utilizando metodologia que emprega cloreto de tionila, piridina e benzeno como meio reacional, à temperatura de 0-80 oC, conduzindo a obtenção dos compostos aromatizados Oxalil-1,1 -Bis-3-aril-5-trialometil-1H-pirazóis (7,9) e Succinil-1,1 -Bis-5-trialometil-1H-pirazóis (11,15), com rendimentos de 53-78%. Também, foram obtidos Carbonil-1,1 -Bis-5-trialometil-1H-pirazóis (3,5) a partir da síntese direta, ou seja, em passo reacional único, entre as vinil cetonas trialometiladas (1,2) e cloridrato de 1,3-diaminoguanidina, em etanol/água, em tempo reacional de 4-5 horas, com rendimentos de 62-86%. Finalmente, foram sintetizados por metodologia quimiosseletiva os produtos 5- trifluormetil-5-hidróxi-4,5-diidro-1-succinilhidrazino-1H-pirazol (12) e 5-trifluormetil-5- hidróxi-4,5-diidro-1H-pirazol-1-carbohidrazida (18), em condições reacionais mais brandas e que utilizaram etanol como solvente, em tempo reacional de 4 horas, com rendimentos de 44-86%, respectivamente. As reações de ciclocondensação dos compostos (12,18) empregaram vinil cetonas trifluormetiladas (1) com di-hidrazida succínica ou carbohidrazida e em relação molar de 1:1. Os compostos foram caracterizados por experimentos de RMN de 1H e13C {H}, Difração de Raios-X e sua pureza determinada via Análise Elementar.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A convergent synthesis of a series of 16 new polysubstituted (5-hydroxy-5-(trifluoromethyl)-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-yl)(quinolin-4-yl)methanones, starting from isatin and alky(aryl/heteroaryl) ketones, is described. The diheteroaryl methanones were achieved at yields of up to 95% by a (3 + 2) cyclocondensation reaction involving 4-alkyl(aryl/heteroaryl)-4-methoxy-1,1,1-trifluorobut-3-en-2-ones (by two-step reaction) and 2-alkyl(aryl/heteroaryl)-4-carbohydrazides (by three-step reaction). Subsequently, representative dehydrated heterocyclic derivatives were obtained from the respective 5-hydroxy-2-pyrazoline moieties by classical dehydration reactions, which resulted in the corresponding (5-(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1-yl)(quinolin-4-yl)methanones (three examples) at yields of 69 82%. The compounds were characterized by one- and two-dimensional 1H/13C NMR, X-ray diffraction, GC-MS and elemental analysis. The subsequent cytotoxicity evaluation showed that compounds with aromatic groups at the 2-position of the quinoline and a methyl moiety at the 3-position of the pyrazole have significant cytotoxicity in human leukocytes at high concentrations (200 μM). / Uma síntese convergente de uma série de 16 novos poli-substituídos (5-hidroxi-5-(trifluorometil)-4,5-di-hidro-1H-pirazol-1-il)(quinolin-4-il)metanonas, a partir da isatina e alquil(aril/heteroaril)cetonas, é descrito. As diheteroarilmetanonas foram obtidas com rendimentos de até 95% por uma reação de ciclocondensação (3 + 2) envolvendo 4-alquil(aril/heteroaril)-4-metóxi-1,1,1-trifluorbut-3-en-2-onas (reação em dois passos) e 2-alquil(aril/heteroaril)-4-carbohidrazidas (reação em três passos). Subsequentemente, os representantes desidratados dos heterociclos foram obtidos a partir das respectivas porções de 5-hidróxi-2-pirazolina por reações de desidratação clássicas, o que resultou nas correspondentes (5-(trifluormetil)-1H-pirazol-1-il)(quinolin-4-il )metanonas (três exemplos) com rendimentos de 69-82%. Os compostos foram caracterizados por RMN de 1H e 13C uni e bidimensional, difração de raios-X, CG-EM e análise elementar. As posteriores avaliações da citotoxicidade mostraram que os compostos com grupos aromáticos na posição 2 da quinolina e o grupo metila na posição 3 do pirazol, possuem significativa citotoxicidade em leucócitos humanos em concentrações elevadas (200 μM).