Neste trabalho descreve-se a síntese e a avaliação biológica de uma série de análogos quirais da 9-amino-1,2,3,4-tetraidroacridina, conhecida como tacrina, que é um importante fármaco utilizado no tratamento da doença de Alzheimer. Esses análogos foram obtidos através da reação de ciclocondensação do tipo Friedländer entre a antranilonitrila e ciclocetonas terpênicas. As ciclocetonas quirais foram obtidas a partir dos monoterpenos naturais (R)-(+)-pulegona, (S)-(-)-perilaldeído, β-pineno e (S)-(-)-verbenona. As cetonas (R)-3-metilciclopentanona, (R)-3-metilcicloexanona, (R)-2,2,5-trimetilciclooctan-1,3-diona, (2S,5R)-2-tert-butil-5-metilcicloexanona, (2R,5R)-2-tert-butil-5-metilcicloexanona, (2S,5R)-5-metil-2-(2-fenilpropan-2-il)cicloexanona e (2R,5R)-5-metil-2-(2-fenilpropan-2-il)cicloexanona foram preparadas a partir da (R)-(+)-pulegona. Partindo-se do (S)-(-)-perilaldeído realizou-se a síntese das cetonas (S)- 3-isopropilciclopentanona, (S)-3-isopropilcicloexanona, (S)- 5-isopropil-2-isopropildenecicloexanona, (S)-5-isopropil-2,2-dimetilcicloeptadiona e (2R, 5S)-2,5-diisopropilcicloexanona. As cetonas bicíclicas (+)-nopinona e cis-verbanona foram obtidas em uma única etapa a partir do β-pineno e da (S)-(-)-verbenona, respectivamente. As reações de ciclocondensação entre a antranilonitrila (31) e as ciclocetonas terpênicas 187 foram conduzidas na presença do ácido de Lewis BF3.Et2O, fornecendo uma série de análogos quirais da tacrina 188 com moderados a bons rendimentos, após purificação por coluna cromatográfica. Além disso, estudou-se a aplicação de diferentes haletos metálicos como ácidos de Lewis na reação de ciclodesidratação entre a antranilonitrila e a cicloexanona. Os novos análogos quirais da tacrina foram testados em ensaios de atividade inibitória frente à enzima acetilcolinesterase. Foi observado que todos os compostos testados mostraram atividade inibitória, sendo que o análogo 189a mostrou-se 1,4 vezes mais potente na inibição da enzima, comparativamente à tacrina. Visando-se a obtenção de compostos do tipo bis-tacrina, realizou-se a síntese de uma série de 9-cloro-1,2,3,4-tetraidroacridinas quirais 209 através da reação de Friedländer entre o ácido antranílico (74) e algumas ciclocetonas terpênicas 187 na presença de POCl3.Também neste contexto da obtenção de compostos homo e heterodiméricos análogos quirais do bis-tacrina, o precursor aminado 220 foi preparado através da reação de substituição nucleofílica entre 9-cloro-1,2,3,4-tetraidroacridina (61) e 1,7-diaminoeptano. / This work describes the synthesis and biological evaluation of new chiral tacrine analogues prepared from cyclocondensation type Friedländer reaction between anthranilonitrile and terpenic ketones. The cycloketones synthesized in this work were obtained from natural monoterpenes (R)-(+)-pulegone, (S)-(-)-perillaldehyde, β-pinene and (S)-(-)-verbenone. (R)-3-methylcyclopentanone, (R)-3-methylcyclohexanone, (R)-2,2,5-trimetilcyclooctane-1,3-dione, (2S,5R)-2-tert-buthyl-5-methylcyclohexanone, (2R,5R)-2-tert-buthyl-5-methylcyclohexanone, (2S,5R)-5-methyl-2-(2-phenylpropane-2-il)cyclohexanone and (2R,5R)-5-methyl-2-(2-phenylpropan-2-il)ciclohexanone were prepared from (R)-(+)-pulegone. (S)- 3-isopropylcyclopentanone, (S)-3-isopropylcyclohexanone, (S)-5-isopropyl-2-(propan-2-ylidene)cyclohexanone, (S)-5-isopropyl-2,2-dimethylcycloheptane-1,3-dione and (2R, 5S)-2,5-diisopropylcyclohexanone were synthesized from (S)-(-)-perillaldehyde. The bicyclic ketones (+)-nopinone and cis-verbanone were obtained from β-pinene and (S)-(-)-verbenone, respectively. The cyclodehydratation reactions between the anthranilonitrile (31) and terpenic cycloketones 187 were performed using BF3.Et2O as the Lewis acid to afford chiral tacrine analogues 188 with moderate to good yields, after chromatography column. In addition, we have examined the Lewis acid-promoted cyclodehydratation reaction between anthranilonitrile and cyclohexanone using several metallic halides as Lewis acids. The new chiral tacrine analogues were tested as acetylcholinesterase (AChE) inhibitors. All compounds assayed showed AChE inhibitory activity and the compound 189a was an effective inhibitor of AChE which showed 1,4-fold more potent than tacrine. In order to prepare chiral homodimeric and heterodimeric tacrine congeners, we have synthesized a serie of new chiral 9-chloro-1,2,3,4-tetrahydroacridines 209 from Friedländer reaction between anthranilic acid (74) and some terpenic cycloketones 187 in the presence of POCl3. Also, we have prepared the amine precursor 220, which is an important precursor to the synthesis of homo or heterodimeric tacrine congeners, through the nucleophylic reaction between 9-chloro-1,2,3,4-tetrahydroacridine (61) and 1,7-diaminoheptane.

Neste trabalho descreve-se a síntese e a avaliação biológica de uma série de análogos quirais da 9-amino-1,2,3,4-tetraidroacridina, conhecida como tacrina, que é um importante fármaco utilizado no tratamento da doença de Alzheimer. Esses análogos foram obtidos através da reação de ciclocondensação do tipo Friedländer entre a antranilonitrila e ciclocetonas terpênicas. As ciclocetonas quirais foram obtidas a partir dos monoterpenos naturais (R)-(+)-pulegona, (S)-(-)-perilaldeído, β-pineno e (S)-(-)-verbenona. As cetonas (R)-3-metilciclopentanona, (R)-3-metilcicloexanona, (R)-2,2,5-trimetilciclooctan-1,3-diona, (2S,5R)-2-tert-butil-5-metilcicloexanona, (2R,5R)-2-tert-butil-5-metilcicloexanona, (2S,5R)-5-metil-2-(2-fenilpropan-2-il)cicloexanona e (2R,5R)-5-metil-2-(2-fenilpropan-2-il)cicloexanona foram preparadas a partir da (R)-(+)-pulegona. Partindo-se do (S)-(-)-perilaldeído realizou-se a síntese das cetonas (S)- 3-isopropilciclopentanona, (S)-3-isopropilcicloexanona, (S)- 5-isopropil-2-isopropildenecicloexanona, (S)-5-isopropil-2,2-dimetilcicloeptadiona e (2R, 5S)-2,5-diisopropilcicloexanona. As cetonas bicíclicas (+)-nopinona e cis-verbanona foram obtidas em uma única etapa a partir do β-pineno e da (S)-(-)-verbenona, respectivamente. As reações de ciclocondensação entre a antranilonitrila (31) e as ciclocetonas terpênicas 187 foram conduzidas na presença do ácido de Lewis BF3.Et2O, fornecendo uma série de análogos quirais da tacrina 188 com moderados a bons rendimentos, após purificação por coluna cromatográfica. Além disso, estudou-se a aplicação de diferentes haletos metálicos como ácidos de Lewis na reação de ciclodesidratação entre a antranilonitrila e a cicloexanona. Os novos análogos quirais da tacrina foram testados em ensaios de atividade inibitória frente à enzima acetilcolinesterase. Foi observado que todos os compostos testados mostraram atividade inibitória, sendo que o análogo 189a mostrou-se 1,4 vezes mais potente na inibição da enzima, comparativamente à tacrina. Visando-se a obtenção de compostos do tipo bis-tacrina, realizou-se a síntese de uma série de 9-cloro-1,2,3,4-tetraidroacridinas quirais 209 através da reação de Friedländer entre o ácido antranílico (74) e algumas ciclocetonas terpênicas 187 na presença de POCl3.Também neste contexto da obtenção de compostos homo e heterodiméricos análogos quirais do bis-tacrina, o precursor aminado 220 foi preparado através da reação de substituição nucleofílica entre 9-cloro-1,2,3,4-tetraidroacridina (61) e 1,7-diaminoeptano. / This work describes the synthesis and biological evaluation of new chiral tacrine analogues prepared from cyclocondensation type Friedländer reaction between anthranilonitrile and terpenic ketones. The cycloketones synthesized in this work were obtained from natural monoterpenes (R)-(+)-pulegone, (S)-(-)-perillaldehyde, β-pinene and (S)-(-)-verbenone. (R)-3-methylcyclopentanone, (R)-3-methylcyclohexanone, (R)-2,2,5-trimetilcyclooctane-1,3-dione, (2S,5R)-2-tert-buthyl-5-methylcyclohexanone, (2R,5R)-2-tert-buthyl-5-methylcyclohexanone, (2S,5R)-5-methyl-2-(2-phenylpropane-2-il)cyclohexanone and (2R,5R)-5-methyl-2-(2-phenylpropan-2-il)ciclohexanone were prepared from (R)-(+)-pulegone. (S)- 3-isopropylcyclopentanone, (S)-3-isopropylcyclohexanone, (S)-5-isopropyl-2-(propan-2-ylidene)cyclohexanone, (S)-5-isopropyl-2,2-dimethylcycloheptane-1,3-dione and (2R, 5S)-2,5-diisopropylcyclohexanone were synthesized from (S)-(-)-perillaldehyde. The bicyclic ketones (+)-nopinone and cis-verbanone were obtained from β-pinene and (S)-(-)-verbenone, respectively. The cyclodehydratation reactions between the anthranilonitrile (31) and terpenic cycloketones 187 were performed using BF3.Et2O as the Lewis acid to afford chiral tacrine analogues 188 with moderate to good yields, after chromatography column. In addition, we have examined the Lewis acid-promoted cyclodehydratation reaction between anthranilonitrile and cyclohexanone using several metallic halides as Lewis acids. The new chiral tacrine analogues were tested as acetylcholinesterase (AChE) inhibitors. All compounds assayed showed AChE inhibitory activity and the compound 189a was an effective inhibitor of AChE which showed 1,4-fold more potent than tacrine. In order to prepare chiral homodimeric and heterodimeric tacrine congeners, we have synthesized a serie of new chiral 9-chloro-1,2,3,4-tetrahydroacridines 209 from Friedländer reaction between anthranilic acid (74) and some terpenic cycloketones 187 in the presence of POCl3. Also, we have prepared the amine precursor 220, which is an important precursor to the synthesis of homo or heterodimeric tacrine congeners, through the nucleophylic reaction between 9-chloro-1,2,3,4-tetrahydroacridine (61) and 1,7-diaminoheptane.

Orientador: Albert James Kascheres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brandao_Fernando_M.pdf: 6035616 bytes, checksum: ee9527606b80b0c18bc8fd3ed3163589 (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2012-10-20T12:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203045.pdf: 1987446 bytes, checksum: ad2a097011417c63074be8f9515ed9ab (MD5)

A hidrogenação catalítica por transferência de hidrogênio, utilizando como doador o limoneno e como catalisador 10% Pd/C foi experimentada em cinco cetonas alicíclicas, α,8-insaturadas de seis membros e em uma cetona alifática α, ß,γ ,δ-insaturada. Vários parâmetros de reação foram investigados e tendo como subtrato modeelo a ísoforone. Observou-se 100% de conversão em todas as enonas testadas e aproximadamente 100% de seletividade em cetona saturada nos casos em que o substrato enônico apresentava metilas geminadsa; estabilidae de anel de quatro membros nas condições reacionais e a não seletividade na redução das ligações olefínicas de cetona α, ß,γ ,δ-insaturada. Constatou-se, além de desproporcionação do doador, a ococrrência de um processo competitivo ded desproporcionação do aceptor, o qual foi insignificante no caso de cetonas possuidoas de metilas geminadas, mas perceptível no caso de cetonas que apresentam hidrogênio em cada um dos outros cinco carbonos do anel.

A hidrogenação catalítica por transferência de hidrogênio, utilizando como doador o limoneno e como catalisador 10% Pd/C foi experimentada em cinco cetonas alicíclicas, α,8-insaturadas de seis membros e em uma cetona alifática α, ß,γ ,δ-insaturada. Vários parâmetros de reação foram investigados e tendo como subtrato modeelo a ísoforone. Observou-se 100% de conversão em todas as enonas testadas e aproximadamente 100% de seletividade em cetona saturada nos casos em que o substrato enônico apresentava metilas geminadsa; estabilidae de anel de quatro membros nas condições reacionais e a não seletividade na redução das ligações olefínicas de cetona α, ß,γ ,δ-insaturada. Constatou-se, além de desproporcionação do doador, a ococrrência de um processo competitivo ded desproporcionação do aceptor, o qual foi insignificante no caso de cetonas possuidoas de metilas geminadas, mas perceptível no caso de cetonas que apresentam hidrogênio em cada um dos outros cinco carbonos do anel.

Nesse trabalho avaliamos o potencial enzimático de diferentes linhagens de fungos, visando determinar a presença de mono-oxigenases capazes de oxidar cetonas aromáticas e cíclicas. Todas as linhagens empregadas apresentaram atividade de álcool desidrogenase e Baeyer-Villiger mono-oxigenases. Adicionalmente foram sintetizadas oito moléculas bi-funcionalizadas com grupos sulfeto, seleneto e carbonila (cetona). Os produtos das reações biocatalisadas foram isolados e caracterizados. / In this work, we evaluated the enzymatic potential of different Aspergillus strains, through the biotransformations of two substrates: 2- and 4-methylcyclohexanone (1a e 1b). All the strains employed showed alcohol dehydrogenase and Baeyer-Villiger monooxygenase (CPMO and CHMO) activities. These enzymes can perform ketone biorreduction and oxidation. Using the A. terreus SSP 1498 selected from the screening study, we prepared alcohols and lactones in good enantiosselectivity. In this way, other fungal strains were studied aiming to determine the presence of monooxygenase activity by means of the biotransformation of aromatic ketones. Like the Aspergillus, we observed that all strains used in this study showed alcohol dehydrogenase and Baeyer-Villiger monooxygenase (APMO) activities. We selected 1-phenyl-etanone and its para substituted derivates as substrates. Additionally, we synthesized eight examples of bi-functionalized compounds with sulfide, selenide and ketone groups. These compounds were submitted to the action of enzymatic system of different fungi which were selected from the initial screening. The products from the biotransformation were isolated and characterized.

A hidrogenação catalítica por transferência de hidrogênio, utilizando como doador o limoneno e como catalisador 10% Pd/C foi experimentada em cinco cetonas alicíclicas, α,8-insaturadas de seis membros e em uma cetona alifática α, ß,γ ,δ-insaturada. Vários parâmetros de reação foram investigados e tendo como subtrato modeelo a ísoforone. Observou-se 100% de conversão em todas as enonas testadas e aproximadamente 100% de seletividade em cetona saturada nos casos em que o substrato enônico apresentava metilas geminadsa; estabilidae de anel de quatro membros nas condições reacionais e a não seletividade na redução das ligações olefínicas de cetona α, ß,γ ,δ-insaturada. Constatou-se, além de desproporcionação do doador, a ococrrência de um processo competitivo ded desproporcionação do aceptor, o qual foi insignificante no caso de cetonas possuidoas de metilas geminadas, mas perceptível no caso de cetonas que apresentam hidrogênio em cada um dos outros cinco carbonos do anel.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes firstly the synthesis of a new series of 3-acyl-4-aryl-2-(trifluoromethyl)-2-hydroxy-3,4,7,8-tetrahydro-2H-chromen-5(6H)-ones (4) (thirty-four examples) through the methodology of multicomponent reactions involving 1,3-ciclohexadione (1), six aryl aldehydes (2) and six 4-alkoxy-4-alkyl(aryl/heteroaryl)1,1,1-trifluoro-3-alquen-2-ones (3) in the presence of triethylamine (30 mol%) in ethanol, with yields of 15-75%. In a subsequent step, were carried out derivatization reactions of trifluoromethyl substituted chromenones since their structures have several reactive sites possible to chemical modification, ie a hemi-acetal function at C2, endo and exocyclic carbonyl, C3 and C5, respectively, and an olefinic double bond conjugaste between C8a and C4a. The chemical derivatizations in chromenones (4) were initiated by partial oxidative aromatization involving iodine and alcohol solvent reaction by using conventional methods and heating via microwave irradiation. These procedures led to a series of 3-acyl-2-hydroxy-4-aryl-5-alkoxy-2-(trifluoromethyl)chromans (eleven examples) in 50-89%yield. Subsequently, reduction reactions of 2-hydroxy-2H-chromenones (4) and chromenes (5) using NaBH4 in ethanol as solvent allowed to obtain of 3-acyl-8a-hydroxy-4-aryl-2-(trifluoromethyl)-octaidrochromen-5-ones (8) (nine examples) and 4-phenyl-2-(trifluoromethyl)-2-hydroxy-3-(1-hydroxyethyl)-5-methoxychroman (9) in 25-63% and 83% yield, respectively. Finally, rearrangement reactions between chromenone ring (4) and hydrazine monohydrate resulted in a new series of 2-[(3(5)-trifluormethyl-5(3)-alkyl/aryl-1H-pyrazole-4-il)-aryl]-3-hydroxyciclohex-2-en-1-one (10) (six examples) to yield 63-90%. An example of the series 10 was subjected to reactions of partial oxidative aromatization and N-alkylation, where aryl = phenyl, and 4-MeOC6H4 and alkyl= Me. The partial aromatization reaction, in the presence of iodine/methanol, conducted to formation of 4-(2,6-dimethoxyphenyl-4-methoxyphenyl)phenylmethyl-5(3)-methyl-3(5)-trifluoromethyl-1H-pyrazole (11) in 72% yield. The N-alkylation reaction of 11 employing benzyl chloride, NaH in DMF at room temperature led to the regioselective (isomer 1,5) and allowed the isolation of 2-[(1-benzyl-5-trifluoromethyl-3-methyl-1H-pyrazole-4-yl)phenylmethyl]-3-hydroxyciclohexen-2-en-1-one (12) with 69% yield. The compounds were characterized by 1H and 13C {1H}, 19F, e 2D HSQC NMR Spectroscopy, Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry (GC-MS), Liquid Chromatography (LC-ESI). Their purity was determined by CHN Elemental Analysis and High-resolution Mass Spectrometry (HRMS). / O presente trabalho descreve, inicialmente, a síntese de uma nova série de 3-acil-4-aril-2-(trifluormetil)-2-hidróxi-3,4,7,8-tetraidro-2H-cromen-5(6H)-onas (4) (34 exemplos), através da metodologia de Reações Multicomponentes (RMCs) envolvendo 1,3-cicloexadiona (1), seis aril aldeídos (2) e seis 4-alcóxi-4-alquil(aril/heteroaril)-1,1,1-triflúor-3-alquen-2-onas (3), na presença de trietilamina (25 mol%) em etanol, com rendimentos de 15 a 75%. Numa etapa posterior, realizaram-se reações de derivatização de cromenonas trifluormetil substituídas (4), visto que suas estruturas possuem vários sítios reativos passíveis de modificações químicas, ou seja, uma função hemi-acetal, carbonilas endo e exocíclica e uma dupla olefínica conjugada entre C4a e C8a. As derivatizações químicas nas cromenonas (4) foram iniciadas pela aromatização oxidativa parcial envolvendo 4 em meio reacional iodo/álcool, utilizando métodos de aquecimento convencional e via irradiação por micro-ondas. Estes procedimentos conduziram a uma série de 3-acil-5-alcóxi-4-aril-2-(trifluormetil)-2-hidróxicromanos (onze exemplos) com rendimento de 50 a 89%. Subsequentemente, reações de redução de 2-hidróxi-2H-cromenonas (4) e cromanos (5) empregando NaBH4 em etanol como solvente permitiram a obtenção de 3-acil-4-aril-2-(trifluormetil)-8a-hidroxioctaidrocromen-5-onas (8) (9 exemplos) e 4-fenil-2-(trifluormetil)-2-hidróxi-3-(1-hidroxietil)-5-metoxicromano (9aa) com rendimentos de 25 a 63% e 83%, respectivamente. Finalmente, reações de rearranjo anelar entre cromenonas (4) e hidrazina mono hidratada, resultou em uma nova série de 2-[3(5)-(alquil/aril)-5(3)-trifluormetil-1H-pirazol-4-il)arilmetil]-3-hidroxicicloex-2-en-1-ona (10) (seis exemplos) com rendimentos de 63 a 90 %. Um exemplar da série 10 foi submetido a reações de aromatização oxidativa parcial e de N-alquilação, onde Arila = Fenila e 4-MeOC6H4 e Alquila = Me. A reação de aromatização parcial, realizada na presença de iodo/metanol, conduziu à formação de 3(5)-trifluorometil-5(3)-metil-4-[(2,6-dimetoxifenil)-(4-metoxifenil)metil]-1H-pirazol (11) em 72 % de rendimento. A reação de N-alquilação em 10, empregando cloreto de benzila, NaH em DMF à tempertura ambiente levou regioseletivamente ao isômero 1,5 e possibilitou o isolamento de 2-[(1-benzil-5-trifluormetil-3-metil-1H-pirazol-4-il)fenilmetil]-3-hidroxicicloexen-2-en-1-ona (12) com 69 % de rendimento. Os compostos foram caracterizados por Espectroscopia de RMN de 1H,13C{1H},19F, e 2D HSQC, Espectroscopia de Infravermelho, Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectrometria de Massas (CG-EM), Cromatografia Líquida (CL-IES-), Difração de Raios-X e sua pureza determinada via Análise Elementar CHN e Espectrometria de Massas de Alta Resolução (HRMS).

Esta tese apresenta um estudo sobre a contração de anel de olefinas e cetonas cíclicas promovida por sais de tálio(III). A reação de uma série de cicloexanonas e cis e trans-2-decalonas com TTN em CH2Cl2 levou aos correspondentes produtos de contração em rendimentos muito bons, desde que não houvesse um grupo metila em α-carbonila. A reação de 3- e 4-alquilcicloexanonas, bem como de trans-2-decalonas, ocorreu com alto grau de seletividade. As diastereosseletividades observadas estão de acordo com o mecanismo proposto por McKillop. O sistema indânico, resultante da contração de um dos anéis do sistema bicíclico[4.4.0], foi construído de três maneiras diferentes. A reação de 1-tetralonas com TTN/K-10 em pentano forneceu 1-indanocarboxilatos de metila em rendimentos razoáveis, enquanto que o tratamento de 1,2-diidronaftalenos com TTN em MeOH levou aos correspondentes produtos de contração em bons rendimentos, quando não havia grupos alquílicos ligados à dupla ligação. Finalmente, a reação de dois álcoois homoalílicos, contendo a dupla ligação endocíclica, com TTN em uma mistura 1:1 de AcOH e H2O, levou às correspondentes 1-(2,3-diidro-1H-1-indanil)-3-hidroxi-1- propanonas em rendimentos excelentes. / This thesis presents studies toward the ring contraction of ketones and olefins promoted by thallium(III) The reaction of alkylcyclohexanones and cis and trans-2-decalones with TTN in CH2Cl2 led to the corresponding ring contraction products in very good yields, providing there is no methyl group at α-carbonyl position. The reaction of 3- and 4-alkylcyclohexanones, as well as trans-2-decalones, occurred with high degree of selectivity. The observed diastereoselectivities agree with the McKillop\'s mechanism. The indan ring system was constructed by three different protocols. The reaction of 1-tetralones with TTN/K-10 in pentane afforded methyl 1-indanecarboxylates in reasonable yields, while treatment of 1,2-dihydronaphathlenes with TTN in MeOH furnished the corresponding ring contraction products in good yields, as long as there is no alkyl group at the double bond. Finally, the reaction of two homoallylic alcohols, bearing an endocyclic double bond, with TTN in a 1:1 mixture of AcOH and H2O, led to 1-(2,3-dihydro-1H-1-indenyl)-3-hydroxypropan-1-ones in excellent yields.