Esta tese esta dividida em três capítulos: Primeiro capítulo -­ Resolução cinética enzimática de sulfetos, selenetos e teluretos em CO2 supercrítico. Inicialmente, a estabilidade dos β-hidróxi organocalcogenetos foi avaliada em CO2 supercrítico. Como a variação da pressão e temperatura afeta a densidade do fluído de forma não linear, um estudo sistemático foi realizado para avaliação desses parâmetros, visando altos excessos enantioméricos para os β-­hidróxi-­ sulfetos e -­selenetos, os quais foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os β-­hidróxi-­teluretos não se apresentaram estáveis sob as mesmas condições. Desta maneira, um novo método para determinar o excesso enantiomérico dos β-­hidróxi-­teluretos foi desenvolvido, utilizando RMN de 125Te. Capítulo 2 -­ Utilização de teluroferrocenos quirais como sondas quirais para a determinação de excessos enantioméricos usando RMN de 125Te. Teluroferrocenos quirais, substituídos por grupos amidas, oxazolinas e aminas foram preparados. Tais moléculas contendo telúrio interagem com amostras quirais, formando complexos diastereoisoméricos, nos quais os átomos de telúrio são submetidos a diferentes ambientes químicos, o que resulta em diferentes deslocamentos químicos para cada complexo diastereoisomérico. A integração dos sinais de 125Te permite a determinação do excesso enantiomérico de amostras quirais. Terceiro capítulo - Calcogenação de olefinas ativadas. Organocalcogenolatos de lítio gerados in situ reagiram com olefinas ativadas. Na presença de uma fonte de prótons, foram formados os calcogenetos β-­funcionalizados. Em meio anidro, o enolato intermediário pode ser capturado com compostos carbonílicos em reações tandem tri-­ componentes, gerando precursores de Morita-­Baylis-­Hillman, quando Y = S, Se. / This thesis contains three chapters: 1st chapter - Kinetic enzymatic resolution of sulfides, selenides and tellurides in supercritical CO2. Initialy, the stability of the β-­hydroxy organochalcogenides in suprecritical CO2 was evaluated. As the variation in the pressure and temperature affect the fluid density in a non-­linear way, a systematic study on the influence of these parameters was performed, aiming a high enantiomeric excess for the products. The enantiomeric excesses of the β-­hydroxy sulfides and selenides were determined by high performance chiral liquid chromatography (HPLC). The β-­hydroxy tellurides were not stable under the same conditions. In view of this fact, a new method to determine the enantiomeric excess of the β-­hydroxy tellurides was developed, using 125Te NMR spectroscopy for this end. 2nd chapter - Use of chiral telluroferrocenes as chiral probes for the enantiomeric excess determination using 125Te NMR spectroscopy. Chiral telluroferrocenes, substituted by amides, oxazolines and amines were prepared. These chiral tellurium containing molecules interact with chiral samples, forming diastereomeric transient complexes in which the tellurium atoms are submitted to different chemical environments, what leads to different 125Te chemical shifts for each diastereomeric complex integration of the 125Te NMR spectra allowing the determination of the enantiomeric excess of the chiral samples. 3rd chapter - Chalcogenation of activated olefines. In situ gererated lithium organochalcogenolates were reacted with activated olefines. In the presence of a proton source, the β-functionalized chalcogenides were formed. Under anhydrous conditions, the intermediate enolate can be trapped with carbonyl compounds in a three components process to give precursors of Morita-­Baylis-­Hillman adducts when Y = S, Se.

Nos travaux ont débuté par la synthèse diastéréo/énantiosélective de 14 béta-hydroxyandrostanes en faisant appel à une réaction de Diels-Alder visant la formation du cycle B. Nous avons ainsi préparé une large palette de 14 béta-hydroxyandrostanes naturels, non naturels, racémiques ou énantiopurs. Par exemple au départ de la 2-méthyl-cyclopentane-1,3-dione divers 14 béta-hydroxyandrostanes polyfonctionnalisés possédant 5 à 7 centres stéréogéniques ont été synthétisés. D’autre part, avec la (R) ou (S)-carvone comme diénophile, nous avons mis en évidence diverses réactions de Diels-Alder sous contrôle d’une résolution cinétique parallèle chemodivergente ce qui a donné accès à des 14 béta-hydroxyandrostanes et à leurs énantiomères optiquement purs. Par la suite, nous avons développé la synthèse diastéréospécifique de 1,3-oxazines racémiques ou énantiomériquement pures en traitant des alpha-alkyloxyamides polyfonctionnalisés par des acides de Lewis ou de Brønsted. Au départ de ces mêmes composés, nous avons également synthétisé des pyrrolizidinones et des indolizidinones polyfonctionnalisées en faisant varier la nature des acides de Brønsted. Une synthèse formelle de la (+/-)-tashiromine a ainsi été réalisée. Finalement, la dernière partie de nos travaux a été consacrée à l’obtention des systèmes tricycliques caractéristiques de la famille des cédranoides et de la famille des quadranes/subérosanes. Ces deux systèmes tricycliques ont été obtenus au départ de la cyclopentane-1,3-dione en utilisant comme étape clé une réaction de Morita-Baylis-Hillman intramoléculaire initiée par de la tri-n-butylphosphine. / In the first part of our work, we have developed highly diastereo/enantioselective Diels-Alder reactions to promote the synthesis of 14 beta-hydroxyandrostanes. Thus, numerous non-natural or natural racemic and optically pure 14 beta-hydroxyandrostanes were obtained. For example, starting from the 2-methyl-cyclopentane-1,3-dione, the synthesis of 14 beta-hydroxyandrostane derivatives bearing 5 to 7 stereogenic centers was readily achieved. Moreover, by using (R) or (S)-carvone as dienophile, the Diels-Alder reaction proved to be under a chemodivergent parallel kinetic resolution control leading to optically pure (ent)-14 beta-hydroxyandrostanes. The second part of our work was dealing with the synthesis of heterocyclic compounds like pyrrolizidinones, indolizidinones and 1,3-oxazines. For that purpose, we have shown that the latter were readily available by Lewis or Brønsted acids treatment of polyfunctionalized alpha-alkyloxyamides. Furthermore, by changing the nature of the Brønsted acid, pyrrolizidinones and indolizidinones derivatives were obtained allowing a formal synthesis of (+/-)-tashiromine. Finally, the synthesis of the tricyclic cores found in cedranoids and quadranes/subersonanes sesquiterpenes was achieved, the key step being a tri-n-butylphosphine promoted intramolecular Morita-Baylis-Hillman reaction.

De nombreux produits naturels renferment dans leurs structures une ou plusieurs sous-unités bicycliques. Parmi celles-ci, les hydrindanes et les décalines occupent une position privilégiée. Afin d’accéder à ces composés, deux approches originales ont été développées. Elles se basent sur un couplage de Morita-Baylis-Hillman, suivi d’une cyclisation réductrice ou d’une réaction de Stetter intramoléculaire. Outre la synthèse rapide et efficace d’hydrindanones et de décalones substituées, ces séquences réactionnelles ont permis la création d’une large variété d’ènediones bicycliques. L’intérêt de ces méthodologies a pu être illustré lors de la synthèse d’une phytotoxine, l’acide coronafacique. / A large variety of natural products contain, embedded in their architectural framework, one or more bicyclic subunits. Among them, hydrindanes and decalins occupy a cardinal position. As novel approaches towards these substructures, we have developed original sequences based upon two key steps: a Morita-Baylis-Hillman condensation, followed by a reductive cyclisation or an intramolecular Stetter reaction. Having delineated suitable conditions, a rapid and connective synthesis of substituted hydrindanones and decalones can thus be accomplished. The strength of our methodologies was also exemplified by the formation of various bicyclic enediones and their application in the synthesis of coronafacic acid, a phytotoxin.

Esta tese esta dividida em três capítulos: Primeiro capítulo -­ Resolução cinética enzimática de sulfetos, selenetos e teluretos em CO2 supercrítico. Inicialmente, a estabilidade dos β-hidróxi organocalcogenetos foi avaliada em CO2 supercrítico. Como a variação da pressão e temperatura afeta a densidade do fluído de forma não linear, um estudo sistemático foi realizado para avaliação desses parâmetros, visando altos excessos enantioméricos para os β-­hidróxi-­ sulfetos e -­selenetos, os quais foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os β-­hidróxi-­teluretos não se apresentaram estáveis sob as mesmas condições. Desta maneira, um novo método para determinar o excesso enantiomérico dos β-­hidróxi-­teluretos foi desenvolvido, utilizando RMN de 125Te. Capítulo 2 -­ Utilização de teluroferrocenos quirais como sondas quirais para a determinação de excessos enantioméricos usando RMN de 125Te. Teluroferrocenos quirais, substituídos por grupos amidas, oxazolinas e aminas foram preparados. Tais moléculas contendo telúrio interagem com amostras quirais, formando complexos diastereoisoméricos, nos quais os átomos de telúrio são submetidos a diferentes ambientes químicos, o que resulta em diferentes deslocamentos químicos para cada complexo diastereoisomérico. A integração dos sinais de 125Te permite a determinação do excesso enantiomérico de amostras quirais. Terceiro capítulo - Calcogenação de olefinas ativadas. Organocalcogenolatos de lítio gerados in situ reagiram com olefinas ativadas. Na presença de uma fonte de prótons, foram formados os calcogenetos β-­funcionalizados. Em meio anidro, o enolato intermediário pode ser capturado com compostos carbonílicos em reações tandem tri-­ componentes, gerando precursores de Morita-­Baylis-­Hillman, quando Y = S, Se. / This thesis contains three chapters: 1st chapter - Kinetic enzymatic resolution of sulfides, selenides and tellurides in supercritical CO2. Initialy, the stability of the β-­hydroxy organochalcogenides in suprecritical CO2 was evaluated. As the variation in the pressure and temperature affect the fluid density in a non-­linear way, a systematic study on the influence of these parameters was performed, aiming a high enantiomeric excess for the products. The enantiomeric excesses of the β-­hydroxy sulfides and selenides were determined by high performance chiral liquid chromatography (HPLC). The β-­hydroxy tellurides were not stable under the same conditions. In view of this fact, a new method to determine the enantiomeric excess of the β-­hydroxy tellurides was developed, using 125Te NMR spectroscopy for this end. 2nd chapter - Use of chiral telluroferrocenes as chiral probes for the enantiomeric excess determination using 125Te NMR spectroscopy. Chiral telluroferrocenes, substituted by amides, oxazolines and amines were prepared. These chiral tellurium containing molecules interact with chiral samples, forming diastereomeric transient complexes in which the tellurium atoms are submitted to different chemical environments, what leads to different 125Te chemical shifts for each diastereomeric complex integration of the 125Te NMR spectra allowing the determination of the enantiomeric excess of the chiral samples. 3rd chapter - Chalcogenation of activated olefines. In situ gererated lithium organochalcogenolates were reacted with activated olefines. In the presence of a proton source, the β-functionalized chalcogenides were formed. Under anhydrous conditions, the intermediate enolate can be trapped with carbonyl compounds in a three components process to give precursors of Morita-­Baylis-­Hillman adducts when Y = S, Se.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-27T14:23:29Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5840129 bytes, checksum: 587ce0612688b158f82e9c8c528f38e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T14:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5840129 bytes, checksum: 587ce0612688b158f82e9c8c528f38e7 (MD5) Previous issue date: 2016-08-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work was performed in order to synthesize and bioavaliar the activity of new adducts Morita-Baylis-Hillman (AMBH) as potential drug candidates. The AMBH were synthesized from the twin drug approach (approach twin drugs) and bioavaliados against Leishmania promastigote form donovanii, a kind of visceral leishmaniasis and more severe disease, which has a drug used for the treatment accompanied by high toxicity. As Michael acceptor to be used in Morita-Baylis-Hillman (MRBH) was synthesized diacrylate ethylene glycol (50) from the esterification reaction between ethylene glycol (65) and acrylic acid (66). The first MRBH was investigated between two equivalent 2-nitrobenzaldehyde (57) and one equivalent of diacrylate 50, in acetonitrile as solvent in the presence of DABCO, yielding two products: an adduct 67 and an adduct homodimeric 42. In investigations of experimental parameters the MRBH, DMF, DABCO and room temperature proved to be the most favorable conditions for the formation of adducts homodimeric, these being obtained in yields of 35-94% and reaction times between 24 and 20 days, isolated by liquid / liquid and via flash chromatography. Homodimers and other bioavaliados AMBH results were satisfactory to excellent IC50 for homodimeric adducts (IC50 126.20 to 0,50M). All homodimeric AMBH had higher bioactivity the corresponding AMBH, showing the success of the twin drugs approach against promastigote species of leishmania donovanii, reaching the impressive result, in the case of 49 homodimer be 393.1 times more active than the corresponding AMBH 56, being 1.24 more active than the anfoterinica B, and no reported toxicity exposure in red blood cells of human blood (iS> 400 against iS = 18.73 amphotericin B). These results show that 49 homodimer is a promising molecule in the search for new drug candidates. / Este trabalho foi realizado com o objetivo de sintetizar e bioavaliar a atividade de novos Adutos de Morita-Baylis-Hillman (AMBH) como potenciais candidatos a fármacos. Os AMBH foram sintetizados a partir da abordagem drogas gêmeas (twin drugs approach) e bioavaliados contra a forma promastigota Leishmania donovanii, uma espécie da forma visceral e mais grave da doença, a qual possui o fármaco utilizado para o tratamento acompanhado de grande toxicidade. Como aceptor de Michael para ser utilizado na reação de Morita-Baylis-Hillman (RMBH), foi sintetizado o diacrilato do etileno glicol (50) a partir da reação de esterificação entre o etileno glicol (65) e o ácido acrílico (66). A primeira RMBH investigada foi entre dois equivalentes 2-nitrobenzaldeído (57) e um equivalente do diacrilato 50, em acetonitrila como solvente na presença de DABCO, obtendo-se dois produtos: um aduto 67 e um aduto homodimérico 42. Nas investigações dos parâmetros experimentais da RMBH, o DMF, o DABCO e a temperatura ambiente mostraram ser as condições mais favoráveis para a formação dos adutos homodiméricos, sendo esses obtidos com rendimentos entre 35-94% e em tempos reacionais entre 24h e 20 dias, isolados por extração líquido/líquido e via cromatográfia flash. Os homodímeros e os demais AMBH bioavaliados tiveram resultados de satisfatórios a excelentes de CI50 para os adutos homodiméricos (CI50 126,20 a 0,50M). Todos os AMBH homodiméricos tiveram bioatividade superior aos AMBH correspondentes, evidenciando o sucesso da abordagem de drogas gêmeas contra a espécie promastigota da leishmania donovanii, chegando ao impressionante resultado, no caso do homodímero 49, ser 393,1 vezes mais ativo que o AMBH correspondente 56, sendo 1.24 mais ativo que a anfoterinica B, além de não apresentar toxicidade na exposição em glóbulos vermelhos do sangue humano (IS > 400, contra IS = 18,73 da anfotericina B). Estes resultados evidenciam que homodímero 49 é uma molécula promissora na busca de novos candidatos a fármacos.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-04T17:21:10Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 15443881 bytes, checksum: a81c2afaef7e1fccdeb2543bc340d5a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T17:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 15443881 bytes, checksum: a81c2afaef7e1fccdeb2543bc340d5a1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / Nitroaromatic compounds derived from Morita-Baylis-Hillman reaction (RMBH) have been tested in the treatment of most neglected diseases such as malaria, Chagas disease and leishmaniasis. An important experimental observation is the relation between biological activity (measured by IC50) and reduction potential of these compounds (estimated by the cathodic and anodic peak potentials determined by electroanalytical techniques), the latter directly connected to the reduction of the nitro group (-NO2 ). For this reason, electrochemical methods have been used in order to mimic the enzymatic bioreduction of these compounds, as reported by Vasconcellos et al. (J. Braz. Chem. Soc. 23:894, 2012). The objective of this work was to develop a computational protocol to predict the reduction potential in aprotic media to support the molecular modeling of new compounds with desired pharmacological activity. The developed direct protocol (for aprotic solvents) consists of performing DFT calculations with B98, PBE1PBE or M06-2X functionals with 6-31+G(d,p) basis set and C-PCM solvation method (with standard cavitation method UFF/VdW). The results show that it is possible to predict the experimental variation of the reduction potential of at least 70 % of confidence (in a range of experimental data of only 140 mV) with absolute average errors less than 45 mV (much less than the experimental uncertainty of the absolute reaction potential of hydrogen electrode, approximately 400 mV) and standard deviation of about 35 mV (inferior to 1,0 kcal/mol). The application of direct protocol for a series of 65 uncorrelated molecules, whose reduction potentials vary in a range of more than 6 V, provided a model with more than 99% of predictive power. From the application of the protocol to a series of 40 molecules, for which experimental results are not available, it was possible to predict that some of these structures may have more favorable potentials to bioreduction process than the systems used in the calibration step, which makes them candidates for new drugs. / Compostos nitroaromáticos derivados da reação de Morita-Baylis-Hillman (RMBH) vêm sendo testados no tratamento de doenças extremamente negligenciadas, tais como malária, doença de Chagas e leishmanioses. Uma importante observação experimental consiste na relação entre a atividade biológica (medida pelo IC50) e o potencial de redução (estimado pelos potencias de pico anódico e catódico determinados por técnicas eletroanalíticas) destes compostos, este último diretamente ligado à redução do grupo nitro (-NO2). Por esta razão, métodos eletroquímicos têm sido utilizados com o intuito de simular a biorredução enzimática destes compostos, como reportado por Vasconcellos e colaboradores (J. Braz. Chem. Soc. 23:894, 2012). O objetivo deste trabalho foi o de desenvolver um protocolo computacional para a predição de potenciais de redução em meio aprótico para auxiliar a modelagem molecular de novos compostos com a atividade farmacológica desejada. O protocolo direto desenvolvido (para solventes apróticos) consiste na realização de cálculos DFT com os funcionais B98, PBE1PBE ou M06-2X, com o conjunto de funções de base 6-31+G(d,p) e método de solvatação C-PCM (com o método de cavitação padrão UFF/VdW). Os resultados mostram que é possível prever a variação experimental do potencial de redução com pelo menos 70 % de confiança (em uma faixa de valores experimentais de apenas 140 mV) e erros médios absolutos inferiores a 45 mV (muito inferior à incerteza experimental do potencial de redução absoluto do eletrodo de hidrogênio, que é de cerca de 400 mV) e desvio-padrão de cerca de 35 mV (inferior a 1,0 kcal/mol). A aplicação do protocolo direto a uma série de 65 moléculas não-correlacionadas, cujos potenciais de redução variam em uma faixa de mais de 6 V, forneceu um modelo com mais de 99 % de poder preditivo. A partir da aplicação do protocolo a uma série de 40 moléculas, para as quais ainda não estão disponíveis resultados experimentais, foi possível prever que algumas destas estruturas podem possuir potenciais mais favoráveis ao processo de biorredução que os estudados na etapa de calibração, o que as tornam candidatos à novos fármacos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1561006 bytes, checksum: 92830d9ef59f992edaa0a7616cdb4412 (MD5) Previous issue date: 2011-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study was conducted in order to develop the synthesis of new Morita-Baylis-Hillman adducts of (MBHA) water soluble (29-34) with potential parasitic activity, using glycerol (1) as raw material. Two synthetic routes were carried out producing twelve new MBHA (23 - 34), six of which have hydrophilic characteristics 29-34 (main target of the work) and six more hydrophobic 23 28 (as synthesis intermediates), and these intermediaries are also important for comparative studies of structure and biological activity (SAR). Starting from glycerol (1), we synthesize the 2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl acrylates (21, 94%) and from this, two synthetic routes were investigated to produce the 29- 34 adducts. On Route 1, the adducts 29-34 were produced in one-step (54 - 82%) from the Michael acceptor 2,3-dihydroxypropyl acrylate 22, which was prepared in 100% yield from 21. In route 2, MBHA intermediates 23 - 28 were prepared directly from 21 (90 - 100%) and these adducts were subsequently processed in adducts 29-34 (70 - 90%). In the synthesis of adduct 32 was observed the formation of the Michael addition product 47 and Indolizines unprecedented 48 as co-products of synthesis and characterized only by CGMS during the synthetic route 2. All syntheses in this work were developed in industry standards convenient. The activation reaction by microwave irradiation (MW) was widely used in most steps of this synthetic work, leading to high chemical yields and reduced reaction times. / Este trabalho foi realizado no intuito de desenvolver a síntese de novos adutos de Morita-Baylis-Hillman (AMBH) hidrossolúveis (29-34) com potenciais atividades antiparasitárias, usando o glicerol (1) como matéria-prima. Duas rotas sintéticas foram desenvolvidas conduzindo a doze AMBH inéditos (23 - 34), dos quais seis possuem as características hidrofílicas 29-34 (alvo principal do trabalho) e as outras seis mais hidrofóbicas 23 - 28 (como intermediários de síntese), sendo que estes intermediários são também importantes para estudos comparativos entre estrutura e atividades biológicas (SAR). Partindo do glicerol (1), sintetizamos o acrilato de 2,2-dimetil-1,3-dioxalila (21, 94%) e a partir deste, duas rotas sintéticas foram investigadas para os adutos-alvo 29- 34. Na rota 1, os adutos 29-34 foram produzidos em uma única etapa sintética (54 - 82%) a partir do aceptor de Michael acrilato de 2,3- dihidroxipropila 22, que foi preparado em 100% de rendimento a partir de 21. Na rota 2, os AMBH intermediários 23 28 foram preparados em 90 - 100% diretamente de 21 e estes adutos foram subseqüentemente transformados nos adutos 29-34 (70 - 90%). Na síntese do aduto 32 foi observado a formação do produto de adição de Michael 47 e da indolizina inédita 48 como co-produtos de síntese e caracterizados apenas por CGMS, durante a rota sintética 2. Todas as sínteses neste trabalho foram desenvolvidas em padrões convenientes a indústria. A ativação reacional por irradiação de microondas (MO) foi amplamente utilizada na maioria das etapas sintéticas deste trabalho, conduzindo aos altos rendimentos químicos e aos tempos reacionais reduzidos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 11661227 bytes, checksum: e157f4398306766375669b2e52ab9310 (MD5) Previous issue date: 2012-11-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, we describe the investigation of the Morita-Baylis-Hillman reaction in microwave reactor, under closed vessel conditions to prepare 40 adducts, six novel, using 30 aromatic aldehydes and isatin as electrophiles and acrylonitrile (62a) , methyl acrylate (2), hydroxyethyl acrylate (62b), 2,2-dimethyl-1 ,3-dioxalyl acrylate (62c) and 2,3-dihydroxypropyl acrylate (62d) as Michael acceptors catalyzed by 1, 4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO). Most adducts were synthesized efficiently in short reaction times and excellent yields (70-99%) using this reaction protocol. However, this synthetic methodology showed limitations for less reactive substrates due to formation of byproducts and in some cases the formation of the desired adduct was not obtained. The application of low temperatures and / or conventional room temperature protocol led to the adducts preparation in a chemoselective manner. We proved that the formation of 2-hydroxy (4-bromophenyl) methyl acrylate (43) is reversible at 120 ° C, which explains the restriction observed in the preparation of certain adducts using heating by microwave irradiation and successfully protocol employing temperature of 0º C. Preliminary evaluation of cytotoxic activity against cell lines of human leukemia HL-60 was performed, where the nitrilated isatin derivatives adducts (56a and 56b) were the most active. Preliminary studies of antimitotic activity in embryonic cells of sea urchin (Echinometra lucunter) performed with nitrilated adducts containing pyridine rings (49, 47, 20), nitro group (16, 38, 15) and bromine atom attached to the aromatic ring (42) revealed that except 47, all investigated adducts strongly inhibited stages of embryonic development of the first cleavage and morula. Moreover, experimental observations showed no inhibition of microtubule organization, induction of cell necrosis and toxicity of the adducts, suggesting that the blocking mechanism of action of protein synthesis and / or DNA. / Neste trabalho, nós descrevemos a investigação da reação de Morita-Baylis-Hillman em reator de micro-ondas, sob condições de vaso fechado para preparação de 40 adutos, sendo seis inéditos, utilizando 30 aldeídos aromáticos e a isatina como eletrófilos e acrilonitrila (62a), acrilato de metila (2), acrilato de hidroxietila (62b), acrilato de 2,2-dimetil-1,3-dioxalila (62c) e acrilato de 2,3-diidroxipropila (62d) como aceptores de Michael catalisada por 1,4-diazabiciclo [2.2.2] octano (DABCO). A maioria dos adutos foram sintetizados de forma eficiente em curtos tempos reacionais e excelentes rendimentos (70-99%) usando este protocolo reacional. No entanto, esta metodologia sintética apresentou limitações para substratos menos reativos, devido a formação de subprodutos e em alguns casos a não formação do aduto desejado. A aplicação de baixa temperatura e / ou protocolo convencional a temperatura ambiente conduziram a preparação dos adutos de forma quimiosseletiva. Provamos que a reação de formação do acrilato de 2-hidroxi(4bromofenil)metila (43) é reversível a 120° C, fato que explica a limitação observada na preparação de alguns adutos usando aquecimento por irradiação de micro-ondas e o sucesso no emprego de protocolo a temperatura de 0º C. A avaliação preliminar da atividade citotóxica contra linhagem de células de leucemia humana HL-60 foi realizada, onde os adutos nitrilados derivados da isatina (56a e 56b) foram os mais ativos. Estudos preliminares da atividade antimitótica em células embrionárias de ouriço do mar (Echinometra lucunter) realizados com adutos nitrilados contendo anéis piridínicos (49, 47, 20), grupo nitro (16, 38, 15) e átomo de bromo ligados ao anel aromático (42) revelaram que, exceto 47, todos os adutos investigados inibiram fortemente os estágios de desenvolvimento embrionário de primeira clivagem e mórula. Além disso, observações experimentais não demonstraram inibição da organização dos microtúbulos, indução de necrose celular e toxicidade por parte dos adutos, sugerindo como mecanismo de ação o bloqueio da síntese protéica e/ou de DNA.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 3274931 bytes, checksum: fad3ac5b146d775c69dcf930c8894e4e (MD5) Previous issue date: 2013-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work aimed to perform the kinetic bioresolution of Morita Baylis Hillman adducts (MBHA) using CALB lipase derived from Candida Antarctica fungus. Initially three MBHA we synthesized using acrylonitrile and m e p nitro benzaldehyde. Subsequently the respective acetates from MBHA were prepared in high yields using acetyl chloride and TEA. Methodologies for bioresolution of AMBH (obtained from nitro aldehydes m e p) were successfully developed producing the R enantiomers with 99.9% of enantiomeric excess determined by gas chromatography (using the beta cyclodextrin chiral column). However, using the same methodology it was not possible performed the bioresolution of AMBH derived from the o-benzaldehyde. To obtain the S enantiomers, the hydrolysis reactions of esters obtained from biocatalysis were made and separated by liquid chromatography. These hydrolysis reactions were carried out using K2CO3 and methanol, yielding the S enantiomers with 100% and 10% of chemical yields and 86.8% and 97.48% of enantiomeric excesses respectively. Using the method of Mosher through double derivatization chemical shift values obtained from 1H NMR spectra generated a NORS> and NORS 0 <0, which indicates that the absolute configuration of the asymmetric carbon of AMBH hydrolyzed by enzyme is R. The values of [S] D derived from m and p nitro aldehydes (S configuration) are +37 and +30 degrees. The values of [S] D of S corresponding acetates are -7 and -9 degrees respectively. The AMBH obtained from the m nitro aldehyde were bioavaliados in vitro in a R/S, R and S forms. The racemate was the most effective on L. braziliensis promastigotes and the S enantiomer was the lowest active. In the cell cytotoxicity analysis which were evaluated in the safe murine macrophages, the racemate was the most cytotoxic and the S enantiomer the less cytotoxic (some cytotoxicity were only observed at concentrations over 40 mg/mL) concluding that all evaluated compounds were more cytotoxic for L. braziliensis parasite that the safe macrophage. / Nesse trabalho visou-se a bio-resolução cinética dos Adutos de Morita Baylis Hillman (AMBH) utilizando a Lipase CALB derivada do fungo Candida Antarctica. Inicialmente foram sintetizados três AMBH usando acrilonitrila e os respectivos o, m e p nitrobenzaldeídos. Subsequentemente os seus respectivos acetatos foram preparados em altos rendimentos, usando cloreto de acetila e TEA. Foram desenvolvidas com êxito, metodologias para a bio-resolução dos AMBH oriundos dos nitroaldeídos m e p, obtendo os enantiômeros R com excessos enantioméricos de 99,9%, determinados pela técnica de cromatografia gasosa, usando à coluna quiral beta ciclodextrina e fase móvel (N2). Porém usando as metodologias acima não foi possível a bio-resolução do AMBH derivado do o-benzaldeído. Para obter os enantiômeros S, foram feitas as reações de hidrólise dos respectivos ésteres devidamente separados por cromatografia líquida das reações de biocatálise. As reações de hidrólise foram feitas usando K2CO3 e metanol, obtendo-se os enantiômeros S com rendimentos químicos de 100% e 10% e excessos enantioméricos de 86,8% e 97,48% respectivamente. Usando o método de Mosher através da dupla derivatização os valores de deslocamentos químicos obtidos dos espectros de RMN1H geraram um NORS>0 e NORS<0, o que demonstra que a configuração absoluta do carbono assimétrico dos AMBH os quais a enzima hidrolisou é R. Os valores de [S]D oriundos dos AMBH nitroaldeídos m e p (configuração R) são +37 e +30. Os valores de [S]D dos correspondentes acetatos S são -7 e -9 respectivamente. O AMBH oriundo do m-nitroaldeído nas formas R/S, R e S foram bioavaliados in vitro. A mistura racêmica foi a que se apresentou mais efetiva sobre promastigotas de L. braziliensis, e a substância S foi a que apresentou a menor atividade. Na análise de citotoxicidade celular no macrófago sadio de murinos observou-se que a mistura racêmica foi a mais citotóxica e o S o menos citotóxico (citotoxidade apenas a partir da concentração de 40 Xg/mL) constatando que todas as substâncias avaliadas foram mais citotóxicas para o parasita do que para macrófagos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4637140 bytes, checksum: f9c50e9a2115f5a805442d163ed54f1e (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Morita-Baylis-Hillman Adducts (MBHA) is a class of molecules studied by our research group on synthetic, theoretical and bioactivity aspects. In this work, we present Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) models involving 32 aromatic MBHA. Initially, the most stable conformations of thirty-two MBHA were investigated by theoretical methods, which were used to construct models. For this study, were obtained potential energy curves using AM1 semi-empirical method, considering rotational degrees of freedom (sigma bonds). From these curves, the less energy conformation to each molecule was selected and optimized at B3LYP/6- 31+G(d) level, considering solvent effects through Polarizable Continuum Model (PCM). Proton Nuclear Magnetic Ressonance data are in agreement with the conformational study. Intramolecular Hydrogen Bonds (IHB) are presents in the most of the studied compounds, according to structural characterization and QTAIM calculations. Curiously, compounds that showed hydrogen bonds involving the nitro and hydroxyl groups have the best values of biological activity (IC50). An explanation is based on redox mechanism of action of nitrocompounds. NBO (Natural Bond Orbital) charges and LUKO (Lowest Unoccupied Kohn-Sham Orbitals) analysis at the ortho-nitro group are in agreement with these analyses. Considering quantum calculations and structural observations, four descriptors were selected a priori and submitted to a QSAR study using PLS (Partial Least Squares) and MLR (Multiple Linear Regression) modeling. A second QSAR approach was made from the another set of descriptors obtained through the online platform E-DRAGON, which were submitted to a variable selection method. The quality parameters obtained for models indicate that both are robust and predictive. / Os Adutos de Morita-Baylis-Hillman (AMBH) compreendem uma classe de moléculas investigadas por nosso grupo de pesquisas nos aspectos sintéticos, teóricos e de bioatividade. Neste trabalho, apresentamos modelos de Relação Quantitativa entre a Estrutura Química e a Atividade Leishmanicida (QSAR) envolvendo 32 AMBH aromáticos. Deste modo, inicialmente foram investigadas as conformações mais estáveis de cada composto através de métodos teóricos, as quais foram utilizadas na construção dos modelos. Foram obtidas curvas de energia potencial utilizando o método semi-empírico AM1, considerando graus de liberdade rotacionais (ligações sigma). A partir destas curvas, a conformação de menor energia para cada molécula foi selecionada e otimizada ao nível B3LYP/6-31+G(d), considerando os efeitos do solvente aquoso usando PCM ( Polarizable Continuum Model ). Dados espectroscópicos de Ressonância Magnética Nuclear de prótons corroboraram o estudo conformacional. Ligações de Hidrogênio Intramoleculares (LHI) se mostraram presentes na maioria das moléculas estudadas, conforme caracterização estrutural e cálculos QTAIM ( Quantum Theory Atoms in Molecules ). Curiosamente, os compostos que apresentaram Ligações de Hidrogênio envolvendo o grupo nitro (NO2) e a hidroxila (OH) possuem melhores valores de atividade biológica (menor IC50). Uma explicação está baseada no mecanismo de ação redox de nitrocompostos. Observação das cargas NBO ( Natural Bond Orbitals ) e análise dos orbitais de fronteira LUKO ( Lowest Unoccupied Kohn-Sham Orbitals ) ao nível do grupo orto-nitro estão de acordo com estas análises. Considerando os cálculos quânticos, bem como observações estruturais, quatro descritores foram selecionados a priori e submetidos a um estudo QSAR ( Quantitative Structure- Activity Relationships ) utilizando modelagem PLS ( Partial Least Squares ) e MLR ( Multiple Linear Regression ). Uma segunda abordagem QSAR foi realizada a partir de outro conjunto de descritores obtidos através da plataforma online E-DRAGON, os quais foram submetidos ao método de seleção de variáveis OPS ( Ordered Predictor Selection ). Os parâmetros de qualidade obtidos para os modelos indicam que ambos são robustos e preditivos.