Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4075_1.pdf: 2782038 bytes, checksum: 4cef7da1c1124320594f01bcc0620225 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As tiazolidina-2,4-dionas são uma classe de compostos derivados da tiazolidina. Tratase de um anel de 5 membros, contendo um átomo de enxofre e um átomo de nitrogênio nas posições 1 e 3, respectivamente, e carbonilas na posição 4 e 2. Dados encontrados na literatura demonstram as tiazolidinadionas como ligantes sintéticos dos PPARs e por esta razão desempenham algumas atividades biologias como: hipoglicemiante, antimicrobiana, antitumoral, antiinflamatória e esteroidegênica. Este trabalho teve como objetivos: a) sintetizar dezoito derivados 5-arilideno-3-benzil-tiazolodina-2,4-dionas, por reações de N-alquilação na posição 3 e condensação de Knoevenagel na posição 5 do anel da tiazolidina-2,4-diona; b) avaliar a ação antiinflamatória e c) esteroidegênica in vivo, imunomoduladora e moduladora da esteroidegênese in vivo e ex vivo, por fim o estudo de docking e ligação in vitro com o receptor PPARg. Dentre os dezoito compostos, oito foram avaliados quanto a atividade in vivo pelo método do air-pouch induzido por carragenina, in sílico pelo docking no receptor PPARg e in vitro pela ligação com o domínio His-LBD-hPPARg. Estes compostos mostraram eficácia contra inflamação, quando comparados com a rosiglitazona, um potente agonista do receptor PPARg. Isto sugere que a substituição nos grupos 5-arilideno e 3-benzila desempenham papeis importantes nas propriedades antiinflamatória desta classe de compostos. Estudos de docking com estes compostos indicam que eles apresentam interações específicas com resíduos do sitio de ligação da estrutura do PPARg, que corrobora com a hipótese de que estas moléculas são potenciais ligantes do PPARg. A análise dos resultados do docking, que leva em consideração as interações hidrofílicas e hidrofóbicas entre os ligantes e o alvo, explicou porque o composto 3-(2-bromo-benzil)- 5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona apresentou o melhor desempenho in vivo quanto in sílico. Com base nestes resultados foram sintetizados dez novos derivados 5-(metilsulfonil-benzilideno)-3-benzil-tiazolidina-2,4-diona, que foram avaliados quanto suas atividades imunomoduladora in vitro em células de macrófagos, sendo feita a leitura da concentração de TNF-a e IL-1b por ELISA. Foi possível observar que os compostos com átomos de halogênio apresentavam uma redução das concentrações de TNF-a e IL-1b. Por fim, testamos a atividade esteroidogênica in vivo, ex vivo e posterior avaliação estrutural por microscopia eletrônica das células de Leydig de ratos adultos, da rosiglitazona e de novos derivados tiazolidinônicos, sendo possível concluir que a rosiglitazona estimula o metabolismo das células de Leydig, aumentando a expressão de StAR e P450scc. No entanto, diminui a produção de testosterona basal, provavelmente por causar um severo dano mitocondrial das células de Leydig

As 2-acil-cicloexano-1,3-dionas naturais são de ocorrência bastante restrita, sendo relatadas somente em dois gêneros de plantas (Peperomia, Philodendron e Virola) e em insetos das ordens Lepidoptera e Hymenoptera, tendo sido detectadas atividades citotóxica e cairomonal. Foram sintetizados 77 policetídeos da classe das 2-acil-cicloexano-1,3-dionas (36 inéditos) que foram ensaiados quanto à atividade citotóxica em três linhagens de células leucêmicas (K562, Nalm6 e Raji) e também como inibidores da enzima 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenase (HPPD), importante alvo para a atividade herbicida. Por meio da análise de relação entre a estrutura e atividade (REA), foi possível determinar os principais requisitos estruturais para as atividades estudadas. A previsão das atividades citotóxicas e de inibição da enzima HPPD das 2-acil-cicloexano-1,3-dionas sintetizadas, foram baseadas em duas metodologias estatísticas (Regressão linear Múltipla (MLR) e Análise Discriminante utilizando mínimos quadrados parciais (PLS-DA)) que foram utilizadas para a construção de modelos quantitativos e qualitativos de previsão. No modelo de regressão linear múltipla (MLR) obteve-se modelos quantitativos que explicam acima de 80% das variâncias das atividades estudadas, com taxas de acertos superiores a 85% na validação externa. Em relação aos modelos de classificação obtidos através do método PLS-DA, foi possível classificar as substâncias como ativas ou inativas, com taxas de acertos superiores a 80% em todos os modelos criados. As características mais importantes para a atividade de inibição da enzima HPPD foi o tamanho da cadeia lateral e a presença do grupo enólico (4a, 5a, 5d e 5e). Para a atividade citotóxica, na série alifática, a cadeia lateral com 9-11 carbonos (4e, 5a e 6a) apresentou melhores índices de inibição e na série aromática as substâncias com a presença de uma insaturação (8a, 11c e 14a) e grupos retiradores no anel aromático (16a, 17c e 19a) foram ativas. / The natural 2-acyl-cyclohexane-1,3-diones have quite restricted occurrence, being reported from only two plant genera (Peperomia, Philodendron and Virola) and from two insects orders, Lepidoptera and Hymenoptera, in which cytotoxic and kairomonal activities were reported. The 77 polyketides of 2-acyl-cyclohexane-1,3-diones type synthesized (36 novel) were tested for cytotoxic activity against three leukemia cells lines (K562, Nalm6 and Raji), and as inhibitors of 4-hydroxyphenyl pyruvate dioxygenase (HPPD) enzyme, an important target for herbicidal activity. The analysis of structure and activity relationship (SAR) revealed the main structural requirements for the activities studied to predict the cytotoxic activity and inhibition of HPPD enzyme of 2-acyl-cyclohexane-1,3-diones. Two statistical methods (Linear Multiple Regression (MLR) and Discriminant Analysis using partial least squares (PLS-DA)) were used for the construction of quantitative and qualitative prediction models. In the multiple linear regression model (MLR), quantitative models explained more than 80% of the variance of the activity, with hit rates higher than 85% in the external validation. In the classification models obtained from the PLS-DA method, the compounds were divided as active or inactive, with hit rates above 80% in all the models generated. The most important characteristics for the inhibition of the activity of the enzyme HPPD were the size of the side chain and the presence of the enolic group (4a, 5a, 5d e 5e). For the cytotoxic activity in the aliphatic series, the side chain with 9-11 carbons (4e, 5a e 6a) showed higher inhibition indices, while for aromatic series conjugation with a double bond (8a, 11c e 14a) and withdrawing groups in the aromatic ring (16a, 17c e 19a) presented higher activity.

As 2-acil-cicloexano-1,3-dionas naturais são de ocorrência bastante restrita, sendo relatadas somente em dois gêneros de plantas (Peperomia, Philodendron e Virola) e em insetos das ordens Lepidoptera e Hymenoptera, tendo sido detectadas atividades citotóxica e cairomonal. Foram sintetizados 77 policetídeos da classe das 2-acil-cicloexano-1,3-dionas (36 inéditos) que foram ensaiados quanto à atividade citotóxica em três linhagens de células leucêmicas (K562, Nalm6 e Raji) e também como inibidores da enzima 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenase (HPPD), importante alvo para a atividade herbicida. Por meio da análise de relação entre a estrutura e atividade (REA), foi possível determinar os principais requisitos estruturais para as atividades estudadas. A previsão das atividades citotóxicas e de inibição da enzima HPPD das 2-acil-cicloexano-1,3-dionas sintetizadas, foram baseadas em duas metodologias estatísticas (Regressão linear Múltipla (MLR) e Análise Discriminante utilizando mínimos quadrados parciais (PLS-DA)) que foram utilizadas para a construção de modelos quantitativos e qualitativos de previsão. No modelo de regressão linear múltipla (MLR) obteve-se modelos quantitativos que explicam acima de 80% das variâncias das atividades estudadas, com taxas de acertos superiores a 85% na validação externa. Em relação aos modelos de classificação obtidos através do método PLS-DA, foi possível classificar as substâncias como ativas ou inativas, com taxas de acertos superiores a 80% em todos os modelos criados. As características mais importantes para a atividade de inibição da enzima HPPD foi o tamanho da cadeia lateral e a presença do grupo enólico (4a, 5a, 5d e 5e). Para a atividade citotóxica, na série alifática, a cadeia lateral com 9-11 carbonos (4e, 5a e 6a) apresentou melhores índices de inibição e na série aromática as substâncias com a presença de uma insaturação (8a, 11c e 14a) e grupos retiradores no anel aromático (16a, 17c e 19a) foram ativas. / The natural 2-acyl-cyclohexane-1,3-diones have quite restricted occurrence, being reported from only two plant genera (Peperomia, Philodendron and Virola) and from two insects orders, Lepidoptera and Hymenoptera, in which cytotoxic and kairomonal activities were reported. The 77 polyketides of 2-acyl-cyclohexane-1,3-diones type synthesized (36 novel) were tested for cytotoxic activity against three leukemia cells lines (K562, Nalm6 and Raji), and as inhibitors of 4-hydroxyphenyl pyruvate dioxygenase (HPPD) enzyme, an important target for herbicidal activity. The analysis of structure and activity relationship (SAR) revealed the main structural requirements for the activities studied to predict the cytotoxic activity and inhibition of HPPD enzyme of 2-acyl-cyclohexane-1,3-diones. Two statistical methods (Linear Multiple Regression (MLR) and Discriminant Analysis using partial least squares (PLS-DA)) were used for the construction of quantitative and qualitative prediction models. In the multiple linear regression model (MLR), quantitative models explained more than 80% of the variance of the activity, with hit rates higher than 85% in the external validation. In the classification models obtained from the PLS-DA method, the compounds were divided as active or inactive, with hit rates above 80% in all the models generated. The most important characteristics for the inhibition of the activity of the enzyme HPPD were the size of the side chain and the presence of the enolic group (4a, 5a, 5d e 5e). For the cytotoxic activity in the aliphatic series, the side chain with 9-11 carbons (4e, 5a e 6a) showed higher inhibition indices, while for aromatic series conjugation with a double bond (8a, 11c e 14a) and withdrawing groups in the aromatic ring (16a, 17c e 19a) presented higher activity.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2951366 bytes, checksum: 11deefacaa4cf0fbbc66b4790680d033 (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work shows the synthesis, characterization, and study of the photoluminescent properties of europium(III) complexes with ligands tris-(2-acilindan-1,3-dionatos) (ACIND = 2-acetylindan-1,3-dione; BIND = 2-benzoylindan-1,3-dione; and PROPIND = 2-propionylindan-1,3-dione) and auxiliary coordinating N heteroaromatic ligands (bipy = 2,2'-bipyridine, and phen = 1,10-phenanthroline). The ligands were obtained by condensation reaction of the diethylphthalate ester with a ketone (yields  12%). The β-diketonates ligands showed a high purity, characterized by the following methods: determination of melting point, mass spectrometry and gas chromatography (GC-MS), absorption spectroscopy in the infrared (IR) and 1H nuclear magnetic resonance and 13C (1H and 13C NMR). The Eu-complexes were characterized by complexometric titration and infrared spectroscopy. Complexometric titration data were consistent with the general formulas [Eu(B)3(H2O)2], [Eu(B)3(H2O)(EtOH)] e [Eu(B)3(L-L)], where B is the 2-acylindan-1,3-diones and L-L is a coordinating N bidentate heteroaromatic ligand. The IR spectra give evidences that coordination of the β-diketonates and heteroaromatics ligands to the Eu3+ ions occur through the oxygen atoms of carbonyl groups and nitrogen atoms, respectively. Analysis of the unfolding transitions of 5D0→7FJ in the emission spectra of the europium complexes, can suggests that the Eu3+ ion is located in a chemical environment of low symmetry. The tris-diketonates complexes with auxiliary heteroaromatic ligands present higher values of quantum efficiency (η) when compared with their respective hydrated complexes. However, these values when compared to similar complexes with other auxiliary ligands (phosphinoxides) have significantly lower values of η, suggesting, in accordance with the other luminescence parameters, that the energy is dissipated by the retrotransfer mechanism from excited states of the Eu3+ ion to the 2-acylindan-1,3-dionates ligands. / O presente trabalho retrata a síntese, caracterização e o estudo das propriedades fotoluminescentes de complexos de európio(III) com ligantes tris-(2-acilindan-1,3-dionatos) (ACIND = 2-acetilindan-1,3-diona; BIND = 2-benzoilindan-1,3-diona; e PROPIND = 2-propionoilindan-1,3-diona) e heteroaromáticos auxiliares N coordenantes (bipy = 2,2‟-bipiridina; e phen = 1,10-fenantrolina). Os ligantes foram obtidos via reação de condensação do éster dietilftalato com uma cetona, obtendo-se rendimentos em torno de 12%. Os ligantes β-dicetonatos apresentaram elevado grau de pureza, sendo caracterizados pelos seguintes métodos: determinação de ponto de fusão, espectrometria de massas e cromatografia gasosa (GC-MS), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) e ressonância magnética nuclear de 1H e 13C (RMN 1H e RMN 13C). Os dados de titulação complexométrica foram concordantes com as fórmulas gerais [Eu(B)3(H2O)2], [Eu(B)3(H2O)(EtOH)] e [Eu(B)3(L-L)], onde B é uma das 2-acilindan-1,3-dionas sintetizadas e L-L é um ligante heteroaromático bidentado nitrogenado. Os espectros de IV corroboraram que a coordenação dos ligantes β-dicetonatos e heteroaromáticos aos íons Eu3+ ocorre através dos átomos de oxigênio dos grupos carbonila e dos átomos de nitrogênio, respectivamente. Através da análise dos desdobramentos das transições 5D0→7FJ nos espectros de emissão dos complexos de európio, pode-se inferir que o íon Eu3+ encontra-se em um ambiente químico de baixa simetria. Os complexos tris-dicetonatos com os ligantes auxiliares heteroaromáticos apresentaram maiores valores da eficiência quântica (η) quando comparados com os seus respectivos complexos hidratados. Todavia, esses valores quando comparados com complexos análogos com outros ligantes auxiliares (fosfinóxidos) apresentam valores de η significativamente baixo, sugerindo, em conformidade com os demais parâmetros de intensidade de luminescência, que grande parte da energia é dissipada pelo mecanismo de retrotransferência de energia do estado emissor do íon Eu3+ para os estados singletos e tripletos de energias menores dos ligantes 2-acilindan-1,3-dionatos.

This work presents synthesis of seven dihydro-pyran-2,4-diones and investigation of some of its biological activities (moluscicidal, antiulcer, antioxidant and anticholinesterasic). These compounds were prepared - in yields that had varied of moderate to good (50 - 85%) - through the aldol condensation of β-ketoester’s diânion with an aldehyde or a ketone, basic hydrolysis, followed of lactonization in acid medium. In the first investigation about its biological activities, dihydro-pyran-2,4-diones had been inactive on Biomphalaria glabrata adult, presenting active only on its egg masses. Studies about antiulcer activity were not satisfactory therefore results obtained for dihydro-pyran-2,4-diones were not significantly different of those observed in the control group. For determination of the antioxidant activity, the spectrophotometric assay with stable radical DPPH was chosen. The results obtained for dihydro-pyran-2,4-diones, in this assay, were similar to the observed ones for the positive control used, BHT, and show that these compounds constitute in a promising synthetic antioxidants. Results obtained still point with respect to a possible correlation between enol concentration in the equilibrium, and the capacity of reduction of free radical DPPH. It was verified that electron withdrawing groups increase the activity, whereas introduction of electron donators groups cause a reduction of the activity. When assays were extended for other acyclic 1,3-dicarbonilic compounds, was verified that these don’t present antioxidant activity on free radical DPPH. This fact indicates that conformation also can be decisive for manifestation of the studied activity. The inquiry of the anticholinesterasic activity not yet presented results conclusive, but the preliminary assays showed resulted sufficiently promising, with percentage of inhibition of the enzyme acetylcholinesterase between 50% - 60%. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta a síntese de sete diidro-piran-2,4-dionas e a investigação de algumas de suas atividades biológicas (moluscicida, antiúlcera, antioxidante e anticolinesterásica). Estes compostos foram obtidos, em rendimentos que variaram de moderados a bons (50 – 85%), através da condensação aldólica do diânion de um β-cetoéster com um aldeído ou uma cetona, seguido de hidrólise básica do éster e lactonização em meio ácido. Na primeira investigação sobre suas atividades biológicas, as diidro-piran-2,4-dionas foram inativas frente ao caramujo adulto da espécie Biomphalaria glabrata, apresentando-se ativo apenas frente à sua desova. Os estudos sobre atividade antiúlcera não foram satisfatórios pois os resultados obtidos para as diidro-piran-2,4-dionas não foram significativamente diferentes daqueles observados no grupo controle. Para a determinação da atividade antioxidante escolheu-se o ensaio espectrofotométrico com o radical estável DPPH. Os resultados obtidos para as diidro-piran-2,4-dionas, neste ensaio, foram similares aos observados para o controle positivo utilizado, BHT, e mostram que estas se constituem numa promissora classe de antioxidantes sintéticos. Os resultados obtidos apontam ainda para uma possível correlação entre a concentração da forma enólica no equilíbrio, o pKa da hidroxila deste enol e a capacidade de redução do radical livre DPPH. Verificou-se que grupos retiradores de elétrons ligados ao anel aumentam a atividade, enquanto que a introdução de grupos doadores de elétrons causa uma redução da atividade. Ao estender os ensaios para outros compostos 1,3-dicarbonílicos acíclicos, verificou-se que estes não apresentam atividade antioxidante frente ao radical livre DPPH. Este fato indica que a conformação também pode ser decisiva para a manifestação da atividade estudada. A investigação da atividade anticolinesterásica ainda não apresentou dados conclusivos, mas os ensaios preliminares mostraram resultados bastante promissores, com porcentagem de inibição da enzima acetilcolinesterase entre 50% - 60%.