Introdução: A partir da descoberta da reação de Biginelli, diidropirimidinonas/tionas funcionalizadas têm se destacado como protótipos no desenvolvimento de fármacos, considerando diferentes alvos. O primeiro representante deste grupo de moléculas, com ação inibitória sobre a divisão celular, foi o monastrol, o qual é caracterizado como um inibidor alostérico da cinesina mitótica 5 (Eg5). Este mecanismo de ação representa um alvo promissor para a terapia antineoplásica, considerando que a Eg5 é uma proteína motora envolvida no movimento dos microtúbulos durante a divisão celular. Recentes investigações mostraram que a inserção de um anel aromático no N-1 do núcleo diidrotiopirimidínico seria capaz de otimizar a interação do ligante com a Eg5. Objetivos: Nesse sentido, a presente pesquisa teve por objetivo obter diidropirimidin-2-tionas N-1 aril substituídas, e avaliar seu potencial antiproliferativo em células de glioma. Métodos: Foi sintetizada uma quimioteca de 26 diidropirimidin-2-tionas N-aril substituídas, através da reação de Biginelli promovida por cloreto de trimetilsilano, utilizando uma série de ariltioureias previamente obtidas. A partir da análise do docking destes compostos com a Eg5, foram selecionados 4 deles para avaliação da atividade citotóxica em linhagem celular de glioma, utilizando o ensaio MTS. Resultados: Os derivados do monastrol substituídos em N-1 com 4NO2-Ar (LaSOM 301) e 4OMe-Ar (LaSOM 309) foram mais ativos que o monastrol na linhagem celular investigada. Enquanto o monastrol apresentou valor de IC50 superior à 100 μM, os compostos LaSOM 301 e LaSOM 309 apresentaram valores de IC50 de respectivamente 54,69 ± 4,92 μM e 57,74 ± 2,78 μM. Adicionalmente, o composto LaSOM 308, embora isento da hidroxila em meta, presente no monastrol, e N-1 substituído com 4OMe-Ar apresentou valor de IC50 inferior ao monastrol (78,26 ± 4,18 μM). Conclusões: As condições reacionais utilizadas, permitiram a funcionalização do N-1 de diidropirimidin- 2-tionas com diferentes substituintes. A inserção de um anel aromático substituído no N-1, do núcleo diidrotiopirimidínico consistiu em uma modificação estrutural capaz de gerar compostos com atividade antineoplásica, superior ao monastrol. / Introduction: Since the Biginelli reaction discovery, functionalized dihydropyrimidinones/ thiones have been emerged as prototypes for drug design in different targets. Monastrol was the first representative molecule of this group with inhibitory effect on cell division, which produces kinesin-5 (Eg5) inhibition. This action of mechanism is a promising target for anticancer therapy, whereas the motor protein Eg5 is involved in microtubule movement during the cell division. Recent results showed that the aromatic ring at N-1 position of dihydrothiopyrimidinic core would be able to optimize the interaction of the ligand with the Eg5. Objectives: In this context, this study aimed to obtain dihydropyrimidin-2-thiones N-1 aryl substituted, and to evaluate their antiproliferative activity on glioma cells. Methods: A chemical library of 26 dihydropyrimidin-2-thiones N-1 aryl substituted were synthetized employing the Biginelli reaction promoted by trimethylchlorosilane. Considering the results of docking analysis of these compounds with Eg5, four of them were selected for cytotoxic activity assessment on glioma cells, employing MTS assay. Results: The monastrol derivatives N-1 substituted with 4NO2-Ph (LaSOM 301) and 4OMe-Ph (LaSOM 309) showed higher activity than monastrol, in cell line studied. While monastrol showed IC50 value higher than 100 μM, LaSOM 301 and LaSOM 309 compounds showed IC50 values of 54.69 ± 4.92 μM and 57.74 ± 2.78 μM, respectively. Nevertheless, the LaSOM 309 compound, without hydroxyl group present in monastrol, and with N-1 4OMe-Ph substituted also showed IC50 value lower than monastrol (78.26 ± 4.18 μM). Conclusions: Reactional conditions employed in these research, allowed the N-1 functionalization of dihydropyrimidin-2-thiones, with several substituents. The insertion of a substituted aromatic ring at N-1 position, of dihydrothiopyrimidinic core, was a structural change able to generate compounds with antineoplasic activity, higher than monastrol.

Introdução: A partir da descoberta da reação de Biginelli, diidropirimidinonas/tionas funcionalizadas têm se destacado como protótipos no desenvolvimento de fármacos, considerando diferentes alvos. O primeiro representante deste grupo de moléculas, com ação inibitória sobre a divisão celular, foi o monastrol, o qual é caracterizado como um inibidor alostérico da cinesina mitótica 5 (Eg5). Este mecanismo de ação representa um alvo promissor para a terapia antineoplásica, considerando que a Eg5 é uma proteína motora envolvida no movimento dos microtúbulos durante a divisão celular. Recentes investigações mostraram que a inserção de um anel aromático no N-1 do núcleo diidrotiopirimidínico seria capaz de otimizar a interação do ligante com a Eg5. Objetivos: Nesse sentido, a presente pesquisa teve por objetivo obter diidropirimidin-2-tionas N-1 aril substituídas, e avaliar seu potencial antiproliferativo em células de glioma. Métodos: Foi sintetizada uma quimioteca de 26 diidropirimidin-2-tionas N-aril substituídas, através da reação de Biginelli promovida por cloreto de trimetilsilano, utilizando uma série de ariltioureias previamente obtidas. A partir da análise do docking destes compostos com a Eg5, foram selecionados 4 deles para avaliação da atividade citotóxica em linhagem celular de glioma, utilizando o ensaio MTS. Resultados: Os derivados do monastrol substituídos em N-1 com 4NO2-Ar (LaSOM 301) e 4OMe-Ar (LaSOM 309) foram mais ativos que o monastrol na linhagem celular investigada. Enquanto o monastrol apresentou valor de IC50 superior à 100 μM, os compostos LaSOM 301 e LaSOM 309 apresentaram valores de IC50 de respectivamente 54,69 ± 4,92 μM e 57,74 ± 2,78 μM. Adicionalmente, o composto LaSOM 308, embora isento da hidroxila em meta, presente no monastrol, e N-1 substituído com 4OMe-Ar apresentou valor de IC50 inferior ao monastrol (78,26 ± 4,18 μM). Conclusões: As condições reacionais utilizadas, permitiram a funcionalização do N-1 de diidropirimidin- 2-tionas com diferentes substituintes. A inserção de um anel aromático substituído no N-1, do núcleo diidrotiopirimidínico consistiu em uma modificação estrutural capaz de gerar compostos com atividade antineoplásica, superior ao monastrol. / Introduction: Since the Biginelli reaction discovery, functionalized dihydropyrimidinones/ thiones have been emerged as prototypes for drug design in different targets. Monastrol was the first representative molecule of this group with inhibitory effect on cell division, which produces kinesin-5 (Eg5) inhibition. This action of mechanism is a promising target for anticancer therapy, whereas the motor protein Eg5 is involved in microtubule movement during the cell division. Recent results showed that the aromatic ring at N-1 position of dihydrothiopyrimidinic core would be able to optimize the interaction of the ligand with the Eg5. Objectives: In this context, this study aimed to obtain dihydropyrimidin-2-thiones N-1 aryl substituted, and to evaluate their antiproliferative activity on glioma cells. Methods: A chemical library of 26 dihydropyrimidin-2-thiones N-1 aryl substituted were synthetized employing the Biginelli reaction promoted by trimethylchlorosilane. Considering the results of docking analysis of these compounds with Eg5, four of them were selected for cytotoxic activity assessment on glioma cells, employing MTS assay. Results: The monastrol derivatives N-1 substituted with 4NO2-Ph (LaSOM 301) and 4OMe-Ph (LaSOM 309) showed higher activity than monastrol, in cell line studied. While monastrol showed IC50 value higher than 100 μM, LaSOM 301 and LaSOM 309 compounds showed IC50 values of 54.69 ± 4.92 μM and 57.74 ± 2.78 μM, respectively. Nevertheless, the LaSOM 309 compound, without hydroxyl group present in monastrol, and with N-1 4OMe-Ph substituted also showed IC50 value lower than monastrol (78.26 ± 4.18 μM). Conclusions: Reactional conditions employed in these research, allowed the N-1 functionalization of dihydropyrimidin-2-thiones, with several substituents. The insertion of a substituted aromatic ring at N-1 position, of dihydrothiopyrimidinic core, was a structural change able to generate compounds with antineoplasic activity, higher than monastrol.

Introdução: A partir da descoberta da reação de Biginelli, diidropirimidinonas/tionas funcionalizadas têm se destacado como protótipos no desenvolvimento de fármacos, considerando diferentes alvos. O primeiro representante deste grupo de moléculas, com ação inibitória sobre a divisão celular, foi o monastrol, o qual é caracterizado como um inibidor alostérico da cinesina mitótica 5 (Eg5). Este mecanismo de ação representa um alvo promissor para a terapia antineoplásica, considerando que a Eg5 é uma proteína motora envolvida no movimento dos microtúbulos durante a divisão celular. Recentes investigações mostraram que a inserção de um anel aromático no N-1 do núcleo diidrotiopirimidínico seria capaz de otimizar a interação do ligante com a Eg5. Objetivos: Nesse sentido, a presente pesquisa teve por objetivo obter diidropirimidin-2-tionas N-1 aril substituídas, e avaliar seu potencial antiproliferativo em células de glioma. Métodos: Foi sintetizada uma quimioteca de 26 diidropirimidin-2-tionas N-aril substituídas, através da reação de Biginelli promovida por cloreto de trimetilsilano, utilizando uma série de ariltioureias previamente obtidas. A partir da análise do docking destes compostos com a Eg5, foram selecionados 4 deles para avaliação da atividade citotóxica em linhagem celular de glioma, utilizando o ensaio MTS. Resultados: Os derivados do monastrol substituídos em N-1 com 4NO2-Ar (LaSOM 301) e 4OMe-Ar (LaSOM 309) foram mais ativos que o monastrol na linhagem celular investigada. Enquanto o monastrol apresentou valor de IC50 superior à 100 μM, os compostos LaSOM 301 e LaSOM 309 apresentaram valores de IC50 de respectivamente 54,69 ± 4,92 μM e 57,74 ± 2,78 μM. Adicionalmente, o composto LaSOM 308, embora isento da hidroxila em meta, presente no monastrol, e N-1 substituído com 4OMe-Ar apresentou valor de IC50 inferior ao monastrol (78,26 ± 4,18 μM). Conclusões: As condições reacionais utilizadas, permitiram a funcionalização do N-1 de diidropirimidin- 2-tionas com diferentes substituintes. A inserção de um anel aromático substituído no N-1, do núcleo diidrotiopirimidínico consistiu em uma modificação estrutural capaz de gerar compostos com atividade antineoplásica, superior ao monastrol. / Introduction: Since the Biginelli reaction discovery, functionalized dihydropyrimidinones/ thiones have been emerged as prototypes for drug design in different targets. Monastrol was the first representative molecule of this group with inhibitory effect on cell division, which produces kinesin-5 (Eg5) inhibition. This action of mechanism is a promising target for anticancer therapy, whereas the motor protein Eg5 is involved in microtubule movement during the cell division. Recent results showed that the aromatic ring at N-1 position of dihydrothiopyrimidinic core would be able to optimize the interaction of the ligand with the Eg5. Objectives: In this context, this study aimed to obtain dihydropyrimidin-2-thiones N-1 aryl substituted, and to evaluate their antiproliferative activity on glioma cells. Methods: A chemical library of 26 dihydropyrimidin-2-thiones N-1 aryl substituted were synthetized employing the Biginelli reaction promoted by trimethylchlorosilane. Considering the results of docking analysis of these compounds with Eg5, four of them were selected for cytotoxic activity assessment on glioma cells, employing MTS assay. Results: The monastrol derivatives N-1 substituted with 4NO2-Ph (LaSOM 301) and 4OMe-Ph (LaSOM 309) showed higher activity than monastrol, in cell line studied. While monastrol showed IC50 value higher than 100 μM, LaSOM 301 and LaSOM 309 compounds showed IC50 values of 54.69 ± 4.92 μM and 57.74 ± 2.78 μM, respectively. Nevertheless, the LaSOM 309 compound, without hydroxyl group present in monastrol, and with N-1 4OMe-Ph substituted also showed IC50 value lower than monastrol (78.26 ± 4.18 μM). Conclusions: Reactional conditions employed in these research, allowed the N-1 functionalization of dihydropyrimidin-2-thiones, with several substituents. The insertion of a substituted aromatic ring at N-1 position, of dihydrothiopyrimidinic core, was a structural change able to generate compounds with antineoplasic activity, higher than monastrol.

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In the present work, it was proposed the use of two classes of heterogeneous catalysts, which are: metal oxides and acid carbons in order to achieve attractive characteristics in the Biginelli reaction, as a reduction of reaction time and increase in yield. The acidic carbons were prepared by carbonization by impregnation of agroindustrial residues with sulfuric acid at a temperature of 200 °C in the mass ratio of 1:10 (precursor: H2SO4) for 6 h. The pure HY-340 and Nb2O5 were both tested and chemically treated with a solution of 30% sulfuric acid. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric (TG), differential thermal analysis (DTA), textural adsorption/desorption analysis of N2 at -196 °C and desorption of ammonia at programmed temperature (DTP-NH3), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray Dispersive Energy Spectrometry (EDS). The contents of C, N, O and S present on the surface of the coals were quantified by Elementary Analysis (CHNS-O). Exploratory catalytic tests were carried out to define the best experimental conditions of solvent, temperature, molar ratio and amount of catalyst. The results obtained allowed to establish the best experimental conditions for the realization of the Biginelli reaction. Thus, the following parameters were adopted to evaluate the performance of the different catalysts. These are: 5% catalyst content (by mass), molar ratio of 1 Benzaldehyde: 1,5 Methyl acetoacetate: 1,5 Urea, without solvent and temperature of 130 °C. The best catalyst was Nb2O5 treated with sulfuric acid, whereby a yield of 94% of dihydropyrimidinones (DHPMs). / A reação de Biginelli envolve a ciclocondensação de três reagentes na presença de um catalisador ácido para a obtenção de Dihidropirimidinonas (DHPMs). Este composto e seus derivados são amplamente conhecidos por possuir diversas propriedades farmacológicas e terapêuticas. Esta reação é geralmente realizada via catálise homogênea, que apresentam, no entanto, algumas dificuldades, como regeneração do catalisador e difícil separação do produto final, tornando-se dessa forma um obstáculo para utilização industrial. O presente trabalho teve como objetivo geral avaliar diferentes catalisadores ácidos heterogêneos na produção de dihidropirimidinonas, como óxidos de nióbio sulfonados e carvões sulfonados produzidos a partir de resíduos agroindustriais (casca de arroz e bagaço de tomate). Os carvões ácidos foram preparados por carbonização, por meio da impregnação de resíduos agroindustriais com ácido sulfúrico a uma temperatura de 200 °C na proporção mássica de 1:10 (precursor: H2SO4), por 6 h. Testou-se, também, o ácido nióbico (HY-340) e Nb2O5 ambos puros e tratados quimicamente com uma solução de 30% de ácido sulfúrico. Os catalisadores foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho (IV), Termogravimetria (TG), Análise Térmica Diferencial (DTA), Análise Textural por Adsorção/Dessorção de N2 a -196 °C, Dessorção de Amônia a Temperatura Programada (DTP-NH3), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectrometria de Energia Dispersiva de Raios X (EDS). Os teores de C, N, O e S presentes na superfície dos carvões foram quantificados por Análise Elementar (CHNS-O). Foram realizados testes catalíticos exploratórios para definir melhores condições experimentais de solvente, temperatura, razão molar e quantidade de catalisador. Os resultados obtidos permitiram estabelecer as melhores condições experimentais para a realização da reação de Biginelli. Desse modo, adotaram-se os seguintes parâmetros para avaliar o desempenho dos diferentes catalisadores. São estes: teor de 5% de catalisador (em massa), razão molar de 1 Benzaldeído: 1,5 Acetoacetato de metila: 1,5 Ureia, sem solvente e temperatura de 130 °C. O melhor catalisador foi o Nb2O5 tratado com ácido sulfúrico, em que obteve-se um rendimento de 94% de dihidropirimidinonas (DHPMs).