Há no organismo humano Glutationas peroxidases (GPx), muitas dessas responsáveis por proteger as células contra espécies reativas de oxigênio (ROS, do inglês Reactive Oxygen Species), cuja detecção pode ser realizada por sondas fluorescentes. Tais sondas podem conter em sua estrutura átomos de selênio ou telúrio. Esses calcogênios apresentam várias propriedades, dentre elas a suscetibilidade a processos oxidativos, que podem levar a mecanismos de transferência eletrônica fotoinduzida (PET), promovendo um sistema on/off de fluorescência na molécula. Sendo assim os derivados de selenoaminoácidos e sondas fluorescentes contendo calcogênios podem ser empregados tanto na eliminação de espécies reativas de oxigênio como na sua detecção. O presente trabalho propôs a síntese de derivados de selenoaminoácidos, via reações do tipo Morita-Baylis-Hillman, que poderiam ser empregados como antioxidante. Entretanto, foi também foco da nossa pesquisa explorar a síntese de novos composto organocalcogênios com propriedades fluorescentes e seu estudo fotofísico / Glutathione peroxidases (GPx) are enzymes present in the human body, and many of them are responsible for protecting cells against reactive oxygen species (ROS), which can be detected by fluorescent probes. Selenium or tellurium atoms can be present in these probes and are susceptible to oxidative processes, which can lead to photoinduced electron transfer mechanism (PET). These mechanisms can promote an on/off fluorescence system, thus, selenium amino acids derivatives and fluorescent probes containing chalcogens can be used both in the elimination of reactive oxygen species and their detection. Herein, we proposed the synthesis of selenium amino acids derivatives, vía Morita-Baylis-Hillman reaction, and the products were pointed out as potential antioxidants. In addition, it was also the focus of our research exploring the synthesis of new organochalcogen compounds with fluorescent properties and their photophysical study.

In this work we developed the efficient and selective heterocyclic product synthesis using as electrophilic agent a ferric chloride combinated with diorganyl dichalcogenides under mild conditions. In the first part of this work, it was possible a variety of 4-organochalcogenyl-1H-isochromen-1-imines synthesis using a combinated system of diorganyl dichalcogenides and anhydrous ferric chloride using o-alkynylbenzamides as a substrate. These product synhesis given high efficiently and selectivity in 35 for 88% yields. These synthetized products were submeted to palladium coupling reactions leading to expected products in 65 for 80% yields. In a second stage, it was possible a 3-(alkyl chalcogen-2- benzophenyl[b]selenophene[2,3-d] chalcogenophenes using a combinated system with dialkyl diorganyl dichalcogenides and hexahidrate ferric chloride. Through this cyclization protocol we could satisfactorily synthetize a series of benzochalcogenophenes chalcohenofene-fused (35 to 89% yields), using relatively mild reaction condictions, since all the experiments were carried at 39°C under ambient atmosphere. / No presente trabalho desenvolveu-se a síntese eficiente e seletiva de produtos heterocíclicos utilizando como agente eletrofílico a combinação de cloreto férrico e dicalcogenetos de diorganoíla sob condições brandas. Num primeiro momento foi possível a síntese de 4-Organocacogenoil-1H-isocromen-1-iminas diversas a partir de reações de ciclização de o-alquinil-benzamidas mediadas por disselenetos ou diteluretos de diorganoíla e cloreto férrico anidro. A síntese desses produtos se deu de maneira eficiente e com seletividade com rendimentos que variaram de 35% a 88%. Os produtos sintetizados foram ainda submetidos a reações de acoplamento catalisadas por paládio, demostrando a versatilidade das isoromeniminas funcionalizadas na síntese de produtos diferentes altamente funcionalizados em rendimentos de 65 e 88%. Subsequentemente, foi possível a síntese de diferentes 3- (alquicacogenoil)-2-benzofenil[b]selenofeno[2,3d] calcogenofenos a partir de reações de ciclização do tipo cascata de 2-alquinil-feniléteres mediadas por dicalcogenetos de diorganoíla alquílicos e cloreto férrico hexahidratado. Através deste protocolo foi possível sintetizar, de maneira satisfatória (35 a 89% de rendimento), uma série de benzocalcogenofenos fundidos a calcogenofenos utilizando condições de reação relativamente bandas uma vez que os experimentos foram realizados na temperatura de 39°C e sem a necessidade de atmosfera inerte, ou seja, em atmosfera ambiente.

Há no organismo humano Glutationas peroxidases (GPx), muitas dessas responsáveis por proteger as células contra espécies reativas de oxigênio (ROS, do inglês Reactive Oxygen Species), cuja detecção pode ser realizada por sondas fluorescentes. Tais sondas podem conter em sua estrutura átomos de selênio ou telúrio. Esses calcogênios apresentam várias propriedades, dentre elas a suscetibilidade a processos oxidativos, que podem levar a mecanismos de transferência eletrônica fotoinduzida (PET), promovendo um sistema on/off de fluorescência na molécula. Sendo assim os derivados de selenoaminoácidos e sondas fluorescentes contendo calcogênios podem ser empregados tanto na eliminação de espécies reativas de oxigênio como na sua detecção. O presente trabalho propôs a síntese de derivados de selenoaminoácidos, via reações do tipo Morita-Baylis-Hillman, que poderiam ser empregados como antioxidante. Entretanto, foi também foco da nossa pesquisa explorar a síntese de novos composto organocalcogênios com propriedades fluorescentes e seu estudo fotofísico / Glutathione peroxidases (GPx) are enzymes present in the human body, and many of them are responsible for protecting cells against reactive oxygen species (ROS), which can be detected by fluorescent probes. Selenium or tellurium atoms can be present in these probes and are susceptible to oxidative processes, which can lead to photoinduced electron transfer mechanism (PET). These mechanisms can promote an on/off fluorescence system, thus, selenium amino acids derivatives and fluorescent probes containing chalcogens can be used both in the elimination of reactive oxygen species and their detection. Herein, we proposed the synthesis of selenium amino acids derivatives, vía Morita-Baylis-Hillman reaction, and the products were pointed out as potential antioxidants. In addition, it was also the focus of our research exploring the synthesis of new organochalcogen compounds with fluorescent properties and their photophysical study.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The antioxidant action of organic selenium compounds, as well as ebselen and diphenyl diselenide (DPDS), is closely connected to its ability of generating the selenol group. (In) this study it was evaluated the in vitro antioxidant effect of new mono and diselenide compounds, where it was compared whether the formation of p-methyl-selenol from compounds 1-phenyl-3-(p-tolylselanyl)propan-2-amine (C1) and 1,2-dip-tolyldiselenide (C4) and o-methoxy-selenol from compounds 1-(2-methoxyphenylselanyl)-3-phenylpropan-2-amine (C2) and 1,2-bis(2-methoxyphenyl) diselenide (C3) may be involved with their antioxidant effects. The mono and diselenide compounds were tested in their Fe(II) and sodium nitroprusside (SNP)-induced lipid peroxidation in rat brain and liver homogenates and also in their antioxidant ability in phosphomolybdenum test-reductionand and DPPH radical. Besides, the effects of the compounds in the antioxidant enzymes thioredoxin reductase (TrxR) and glutathione peroxidase (GPx) were quantified. The new compounds oxidant effects were investigated through the thiol oxidase assay and the cellular viability of isolated leukocytes. The results demonstrated that the compounds obtained a significant reduce on the lipid peroxidation induced by different pro-oxidants, as well as an antioxidant effect similarly when compared to ascorbic acid equivalents. In the same manner, the compounds did not present thiol oxidase activity. Furthermore, they did not preset any decrease on the cellular viability of leucocytes. The compounds C1 and C2 did not show mimetic activity of GPx enzyme or had a substrate effect on TrxR enzyme, probably due the amino group presence on their chemical structures which must have inhibited the selenol formation. However, DPDS analog-compounds presented a mimetic activity of GPx, as well as they showed an increase in the TrxR activity, presumably due the formation of the selenol groups (p-methyl-selenol and o-methoxy-selenol). / A ação antioxidante dos compostos orgânicos de selênio, como o ebselen e o disseleneto de difenila (DPDS), está intimamente envolvida com a capacidade de formação do grupamento selenol. Neste estudo foi avaliado o perfil antioxidante in vitro de novos compostos mono e disseleneto, onde foi comparado se a formação do p-metil-selenol pelos compostos 1-fenil-3-(p-tolilselenil)propano-2-amina (C1) e o 1,2-dip-tolildisseleneto (C4), assim como a formação do grupamento o-metoxi-selenol pelos compostos 1-(2-metoxifenilselenil)-3-fenilpropano-2-amina (C2) e 1,2-bis(2-metoxifenil)disseleneto (C3) pode estar associados com os efeitos antioxidantes apresentados. Os novos compostos mono e disseleneto foram avaliados quanto a capacidade de redução dos níveis de peroxidação lipídica induzida por Fe(II) e nitroprussiato de sódio em homogenatos de cérebro e fígado de ratos, assim como também foi avaliada a capacidade antioxidante através do ensaio da redução do fosfomolibdênio e do radical DPPH. Além disso, foram quantificados os efeitos dos compostos quanto à atividade das enzimas antioxidantes, tioredoxina redutase (TrxR) e glutationa peroxidase (GPx). O efeito oxidante, dos novos compostos, foi investigado através do ensaio da tiol oxidase e da viabilidade celular de leucócitos isolados. Decorrente dos resultados obtidos foi possível evidenciar que ambos os compostos apresentaram uma redução significativa da peroxidação lipídica quando induzidas por diferentes pro oxidantes assim como, uma capacidade antioxidante total semelhante a equivalentes de acido ascórbico. Da mesma forma, os compostos não apresentaram efeito tiol oxidase, assim como não apresentaram uma diminuição da viabilidade celular de leucócitos. Os compostos C1 e C2 não apresentaram atividade mimética a enzima GPx assim como, também não serviram de substrato para a enzima TrxR, provavelmente devido a presença do grupamento amino nas estruturas químicas destas moléculas o que incapacitou a formação dos respectivos grupamentos selenois. No entanto, os compostos análogos ao DPDS apresentaram atividades miméticas a GPx, assim como também apresentaram uma aumento na atividade da TrxR provavelmente devido a formação dos selenois (p-metil-selenol e o-metoxi-selenol).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In the first part of this work, a series of organochalcogen propargyl aryl ethers (19 examples) was easily prepared by reaction of propargyl aryl ethers and different organochalcogen electrophilic species. In general, the ethers were satisfactorily obtained in 50 to 80% yield. After that, the organochalcogen propargyl aryl ethers were submitted to intramolecular electrophilic cyclization reaction, using iodine and tellurium electrophilic reagents. Through this methodology, we were able to obtain a wide range of 4-organochalcogen-2H-chromenes (26 examples), regioselectively, in 40 to 83% yield. In order to evaluate the versatility of the obtained 2H-chromenes as precursors to the synthesis of different functionalized chromenes, the 3-iodo-4-(n-butylseleno)-2H-chromene was submitted to palladium-catalyzed Negishi coupling reactions with different organozinc reagents and, to CuI-catalyzed coupling reaction with arylthiols. The corresponding 3-aryl-4-(n-butylseleno)-2H-chromenes (3 examples), obtained from Negishi coupling, as well as the 3-arylthio-4-(n-butylseleno)-2H-chromenes (3 examples) were isolated in 65 to 91% yield. In a second stage, we developed an alternative and regioselective method to promote the intramolecular cyclization of alkynyl aryl ketones, by employing FeCl3 and differently substituted diorganyl diselenides as promoter agents of this process. Through this cyclization protocol we could satisfactorily synthesize a series of 3-organochalcogen-4H-chromen-4-ones (26 examples, in 60 to 87%), using relatively mild reaction conditions, since all the experiments were carried out at 25 °C, under ambient atmosphere. / Este trabalho relata a síntese de uma série de éteres organocalcogeno arilpropargílicos (19 exemplos), facilmente preparada a partir da reação entre éteres arilpropargílicos e diferentes espécies eletrofílicas, derivadas de organocalcogênio. Em geral, os éteres derivados de organocalcogênio foram obtidos de maneira satisfatória, em rendimentos de 50 a 80%. Posteriormente, os éteres organocalcogeno arilpropargílicos foram submetidos à reação de ciclização eletrofílica intramolecular, mediada por reagentes eletrofílicos de iodo e telúrio. Através desta metodologia, tornou-se possível a obtenção de uma gama de 4-organocalcogeno-2H-cromenos (26 exemplos), regiosseletivamente, em rendimentos que variaram de 40 a 83%. A fim de avaliar a versatilidade dos 2H-cromenos obtidos, como precursores para a síntese de cromenos com diferentes funcionalizações, o 3-iodo-4-(seleno-n-butil)-2H-cromeno foi submetido às reações de acoplamento do tipo Negishi, catalisadas por sais de paládio, com diferentes reagentes de organozinco e, às reações de acoplamento catalisadas por CuI com tióis arílicos. Os correspondentes 3-aril-4-(seleno-n-butil)-2H-cromenos (3 exemplos), oriundos do acoplamento de Negishi, bem como os 3-tioaril-4-(seleno-n-butil)-2H-cromenos (3 exemplos), foram isolados em rendimentos entre 65 e 91%. Subsequentemente, desenvolveu-se um método alternativo e regiosseletivo para promover a reação de ciclização intramolecular de cetonas alquinilarílicas, empregando-se FeCl3 e disselenetos de diorganoíla diferentemente substituídos, como agentes promotores deste processo. Através deste protocolo de ciclização pode-se sintetizar, de maneira satisfatória (60 a 87% de rendimento), uma série de 3-organocalcogeno-4H-cromen-4-onas (26 exemplos), utilizando condições de reação relativamente brandas, uma vez que os experimentos foram realizados a temperatura de 25 °C e sem a necessidade de uma atmosfera inerte, ou seja, em atmosfera ambiente.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present work, a series of 2-alkyl/arylchalcogenide-N-(4-aryl-1,3-thiazol-2-yl)acetamide was prepared via addition of aryl or alkyl chalcogenides. This methodology allowed the preparation of new derivatives of 2-amino-1,3-thiazoles in good yields. The compound synthesized is intended to evaluate the biological potential from the antioxidant activity by scavenging capacity of the assay by ABTS and DPPH. Was also developed a methodology for obtaining the compounds (S)-N-(alkyl-1-(3-aryl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-2-(phenylchalcogenide)acetamide derived from (S)-2-(2-(phenylchalcogenide)acetamido)alkanoic acids and arylamidoximes employing microwave irradiation. This synthesis was carried out in three conditions by varying the reaction time, temperature and solvent. The reactions employing microwave irradiation exhibit advantages against reactions using conventional method. These compounds were characterized by 1H NMR, 13C NMR and techniques high resolution mass spectrometry. / No presente trabalho, uma série de 2-alquil/arilcalcogeno-N-(4-aril-1,3-tiazol-2-il)acetamidas foi preparada via adição de calcogenetos de alquila ou arila. Essa metodologia permitiu a obtenção de derivados de 2-amino-1,3-tiazois em bons rendimentos. A proposta dessa síntese tem a finalidade de avaliar o potencial biológico a partir da atividade antioxidante por meio da capacidade sequestradora dos compostos sintetizados através de ensaios de ABTS e DPPH. Também foi desenvolvido uma metodologia para a obtenção dos compostos (S)-N-(1-(3-aril-1,2,4-oxadiazol-5-il)alquil)-2-(calcogenofenil)acetamidas derivados de ácidos (S)-2-(2-(calcogenofenil)acetamido)alcanoicos e arilamidoximas, empregando irradiação de micro-ondas. Para essa síntese foram desenvolvidas três condições reacionais variando o tempo reacional, temperatura e solvente. As reações conduzidas em micro-ondas apresentaram vantagens frente às reações em método convencional. Estes compostos foram caracterizados por técnicas de RMN 1H, RMN 13C e por espectrometria de massas de alta resolução.

No presente trabalho, uma série de calcogenotriazóis (3a-o,5a-f) foi sintetizada empregando reações de cicloadição entre azidas e alquinos catalisadas por cobre (CAACu), com duas diferentes metodologias: uma aplicada aos selenetos e outra aos teluretos triazólicos. Os selenetos acetilênicos (1a,b) foram submetidos ao sistema catalítico Cu(OAc)2/ascorbato de sódio, enquanto os teluretos (4a,b) sumetidos à CuI e PMDTA. Foi possível obter 14 diferentes selenotriazóis (3a-o) e 6 telurotriazóis (5a-f). Em seguida, os produtos obtidos através da cicloadição foram empregados como eletrófilos em reações de acoplamento cruzado tipo Negishi com nucleófilos de organozinco. Assim, o emprego de catalisador de níquel associado à fosfinas como ligantes permitiu a síntese de diversos compostos triazólicos (6a-k) partindo dos calcogenetos triazólicos (3k, 3l, 3o, 5a). Os resultados obtidos com a metodologia desenvolvida demonstraram a eficiência da catálise de níquel em reações de acoplamento tipo Negishi além da aplicabilidade dos produtos originados das reações de cicloadição catalisada por cobre. / In this work it was synthesized a range of different 4- organochalcogenoyl-triazoles (3a-o, 5a-f) employing the Copper Catalyzed Azide-Alkyne Cycloadittion (CAACu) 1,3-dipolar in two distinct methodologies: one of them applied to the selenium compounds and the other one to the tellurium triazoles. To the acetylenic selenides (1a,b) was employed the catalytic system composing of Cu(OAc)2 and sodium ascorbate, while with the telurides (4a,b), CuI and PMDTA was used. Practicing these methodologies it was possible to obtain 14 differents selenium-triazoles (3a-o) and 6 tellurotrizoles (5a-f). In the next step of the work, the products previously obtained through the CAACu were employed as the eletrophile partner in Negishi-type cross coupling reactions, with organozinc nucleophiles. Thereby, the use of nickel catalyst and fosfines ligands allowed some triazolic compounds (6a-k) synthesis starting from 1,2,3-triazole chalcogenides (3k, 3l, 3o, 5a). The results described here showed the nickel catalysis efficiency in Negishi-type cross-coupling reaction. Furthermore, it is remarkable the applicability of the products obtained from the CAACu.

No presente trabalho, uma série de calcogenotriazóis (3a-o,5a-f) foi sintetizada empregando reações de cicloadição entre azidas e alquinos catalisadas por cobre (CAACu), com duas diferentes metodologias: uma aplicada aos selenetos e outra aos teluretos triazólicos. Os selenetos acetilênicos (1a,b) foram submetidos ao sistema catalítico Cu(OAc)2/ascorbato de sódio, enquanto os teluretos (4a,b) sumetidos à CuI e PMDTA. Foi possível obter 14 diferentes selenotriazóis (3a-o) e 6 telurotriazóis (5a-f). Em seguida, os produtos obtidos através da cicloadição foram empregados como eletrófilos em reações de acoplamento cruzado tipo Negishi com nucleófilos de organozinco. Assim, o emprego de catalisador de níquel associado à fosfinas como ligantes permitiu a síntese de diversos compostos triazólicos (6a-k) partindo dos calcogenetos triazólicos (3k, 3l, 3o, 5a). Os resultados obtidos com a metodologia desenvolvida demonstraram a eficiência da catálise de níquel em reações de acoplamento tipo Negishi além da aplicabilidade dos produtos originados das reações de cicloadição catalisada por cobre. / In this work it was synthesized a range of different 4- organochalcogenoyl-triazoles (3a-o, 5a-f) employing the Copper Catalyzed Azide-Alkyne Cycloadittion (CAACu) 1,3-dipolar in two distinct methodologies: one of them applied to the selenium compounds and the other one to the tellurium triazoles. To the acetylenic selenides (1a,b) was employed the catalytic system composing of Cu(OAc)2 and sodium ascorbate, while with the telurides (4a,b), CuI and PMDTA was used. Practicing these methodologies it was possible to obtain 14 differents selenium-triazoles (3a-o) and 6 tellurotrizoles (5a-f). In the next step of the work, the products previously obtained through the CAACu were employed as the eletrophile partner in Negishi-type cross coupling reactions, with organozinc nucleophiles. Thereby, the use of nickel catalyst and fosfines ligands allowed some triazolic compounds (6a-k) synthesis starting from 1,2,3-triazole chalcogenides (3k, 3l, 3o, 5a). The results described here showed the nickel catalysis efficiency in Negishi-type cross-coupling reaction. Furthermore, it is remarkable the applicability of the products obtained from the CAACu.

Bisacetylenic cabamates/carbonates are most useful compounds in finger mark development, for the synthesis of polymeric gels and other material applications. Organochalogen derivatives are the organic compounds containing chalcogen (S, Se) atoms. They have been used as chiral ligands for enatioselective catalysis, glycosyl donors and in the synthesis of heterocyclic compounds etc. This thesis describes our efforts towards synthesis of bisacetylenic cabamates/carbonates and development new synthetic strategies using rongalite (Na+HOCH2SO2-) and benzyltriethyl ammonium tetrathiomolybate [BnEt3N]2MoS4 as a reducing agents led to obtain various organochalcogen derivatives. We developed a new reagent, hexa-2,4-diyne-1,6-bisoxycarbonyl chloride [Hbc Cl] for the synthesis of symmetrical diacetylenic biscarbamates/biscarbonates and further studied the solid state structures using X-ray crystallography. Later we described a stereoselective method for the hydrothiolation of buta-1,3-diynes derivatives using diaryldichalcogenides in the presence of rongalite and K2CO3. The buta-1,3-diynes underwent stereoselective addition reaction with in situ generated chalocgenate anion from diaryl dichalcogenides which afforded the corresponding (Z)-chalcogenynes. The reactivity of buta-1,3-diynes with diaryl dichalcogenides was further studied at higher temperature led to a mixture of mono chalcogenated and bischalcogenated products. Then an efficient method was developed for the synthesis of enatiopure β-amino sulfides/selenides via ring opening of sulfamidates using diarylchalcogenides with rongalite as reducing agent. Further we synthesized chalcogeno derivatives of sugars from glycosyl halides and diaryl dichalcogenides in the presence rongalite. In addition, the synthesis of mixed glycosyl dichalcogenides has been demonstrated using [BnEt3N]2MoS4 as sulfur transfer agent as well as reducing agent. Finally the reactivity of [BnEt3N]2MoS4 was studied in detail with various isatioc anhydrides which led to the formation of S-benzyl 2-aminobenzothioate derivatives. Further we synthesized S-alkyl/aryl 2-aminobenzothioate derivatives via ring opening of isatoic anhydrides and diaryl/dialkyl chalcogenides by mean of [BnEt3N]2MoS4 as a reducing agent. We extended this method in a one-pot, tandem fashion with various alkyl halides. In this thesis, details of all of the above studies have been described.