Diversas classes de compostos orgânicos de telúrio foram exploradas neste trabalho. Inicialmente foi estudada a transmetalação entre teluretos alílicos e dibutil cianocupratos de lítio de ordem superior, levando aos respectivos cianocupratos alílicos de lítio. Estes, por sua vez, foram acoplados com triflatos vinílicos, importantes intermediários sintéticos preparados previamente a partir de teluretos vinílicos, levando a sistemas altamente insaturados em ótimos rendimentos (Esquema 1). (Ver no arquivo em PDF) Em seguida, foi explorada a reatividade de teluretos aromáticos frente a reagentes organometálicos. Cianocupratos arílicos, gerados a partir da transmetalação entre teluretos aromáticos com cianocupratos de lítio de ordem superior, foram adicionados a cetonas α,β -insaturadas, levando aos produtos de adição 1,4 em bons rendimentos (Esquema 2). (Ver no arquivo em PDF) Teluretos vinílicos funcionalizados de configuração Z também foram alvo de estudo visando a formação de ligação carbono-carbono. Reações de substituição entre estes teluretos e cianocupratos de lítio de ordem inferior levaram a cetonas e ésteres α,β- insaturados com estereoquímica defInida em ótimos rendimentos (Esquema 3). (Ver no arquivo em PDF) De agosto/20OJ a março/2004, a aluna realizou um estágio sanduíche na University of California, Santa Barbara, sob a orientação do Prof. Bruce H. Lipshutz, onde realizou estudos sobre a ciclização de Bergman, visando a síntese do fragmentobiarílico A-B da vancornicina. Diversas condições para a ciclização foram estudadas com um composto modelo (Esquema 4) (Ver no arquivo em PDF) e parte da síntese total do fragmento da vancomlcma, onde a ciclização seria a etapa-chave, foi realizada com sucesso (Esquema 5). (Ver no arquivo em PDF) / Several classes of organotellurium compounds were explored in this work. First, transmetallation reaction between allylic tellurides and higher order dilithium dibutyl cyanocuprates was carried out, leading to the corresponding allylic cyanocuprates. Then these reagents performed cross-coupling reactions with vinylic triflates, important synthetic intermediates prepared previously from vinylic tellurides, affording highly unsaturated systems in high yields (Scheme 1). (See in file PDF) Next, the reactivity of aryl tellurides was explored with some organometallic reagents. Aryl cyanocuprates, generated by transmetallation reaction between aryl tellurides and higher order lithium cyanocuprates, were reacted with α,&$946;-unsaturated ketones, yielding 1,4-addition products (Scheme 2). (See in file PDF) Functionalized Z-vinylic tellurides were also investigated in reactions aiming carbon-carbon bond formation. Substitution reactions of these tellurides with lower order lithium cyanocuprates gave α,β-unsaturated ketones and esters with defined stereochemistry in good yields (Scheme 3). From Aug/03 to Mar/04, the student worked in the University of California, Santa Barbara, under the supervision of Prof. Bruce H. Lipshutz, where studies concerning the Bergman cyclization were performed, aiming the synthesis of the vancomycin A-B biaryl fragment. Several conditions for this cyclization were investigated using a model compound (Scheme 4) (See in file PDF) and part of the total synthesis of the vancomycin fragment, in which the Bergman cyclization would be the key-step, was accomplished (Scheme 5). (See in file PDF)

Os métodos de análises por fluorescência ganham destaque frente a outros métodos devido a simplicidade nos protocolos de análise, equipamentos de baixo custo e alta sensibilidade (ppb). Devido a isso, sensores moleculares fluorescentes são ferramentas analíticas muito poderosas na detecção de diversos analitos. Nas últimas duas décadas, diversos grupos de pesquisa vêm desenvolvendo sensores cada vez mais seletivos e sensíveis. Nesse contexto, os calcogênios estão ganhando cada vez mais destaque como ligantes seletivos para uma série de analitos, especialmente para espécies oxidantes. Entretanto, sensores baseados em selênio e, especialmente telúrio, são pouco explorados na elaboração de sensores na detecção de cátions metálicos. Este trabalho teve como objetivo a utilização de selênio e telúrio no design, síntese e aplicação de novas estruturas moleculares fluorescentes para detecção de metais pesados e tóxicos. Para isso, a partir de uma matriz fluorescente, a rodamina B, foram preparados três novos sensores baseados em Se (Rh-Se) e Te (TR e TBR) para detecção seletiva de Hg2+ e Pd2+. O primeiro composto preparado foi TR, e o planejamento da sua estrutura fundamentou-se em um diaril telureto conjugado com a rodamina B. A síntese foi conduzida em quatro etapas com um rendimento global de 11%. Através de um mecanismo envolvendo a rápida oxidação do telúrio ocasionado por Hg2+/H2O, foi observado uma forte emissão de fluorescência (Φ = 0,41) ocasionada pela formação de um teluróxido. O sensor TR apresentou alta seletividade para Hg2+ e uma boa sensibilidade, tendo um limite de detecção de 2,95 µmol/L. O segundo sensor sintetizado TBR é baseado em um dímero de TR contendo duas unidades de rodamina, preparado em apenas duas etapas, em 17% de rendimento. Semelhante a TR, TBR também apresentou ótima seletividade para Hg2+, entretanto, apresentou maior sensibilidade, com limite de detecção de 1,71 µmol/L. Esses sensores TR e TBR representaram uma contribuição importante na química de telúrio, já que foi a primeira vez que foi possível empregar o processo de oxidação de telúrio (II) a um teluróxido, assistido por Hg2+ em meio aquoso, no desenvolvimento de um sensor molecular fluorescente. O terceiro sensor desenvolvido foi Rh-Se, que consistiu na estrutura de um metil seleneto de arila, ligado à rodamina através de um espaçador (etilenodiamina). O sensor Rh-Se demostrou alta seletividade para Pd2+, entre 25 cátions submetidos a análise. A interação entre Rh-Se e Pd2+ ocorre por coordenação através da formação de um complexo quadrado planar que emite uma forte fluorescência em 588 nm ( = 0,17). Além disso, Rh-Se apresentou alta sensibilidade, podendo detectar Pd2+ em soluções altamente diluídas (32 nmol/L; 4 ppb). O sensor Rh-Se demostrou um alto potencial analítico, podendo ser aplicado na detecção de traços de paládio (II) em amostras \"idealizadas\" de produtos sintéticos e farmacêuticos. / The analytical methods by fluorescence gain emphasis on other methods due to their simple analytical protocols, low cost equipments and high sensibility (ppb). Because of this, florescent molecular sensors are very powerful analytical tools in the detection of several analytes. In the last two decades, many research groups have been developing more and more selective and sensible sensors. In this context, the chalcogens gain more and more prominence as selective ligands for a series of analytes, especially for oxidant species. However, sensors based on selenium and especially tellurium are less explored in the detection of metallic cations. The present work aims to use selenium and tellurium in the design, synthesis and application of new fluorescent molecular structures to detect heavy and toxic metals. For this, from a fluorescent matrix, rhodamine B, three new sensors based on selenium (Rh-Se) and tellurium (TR and TBR) were prepared to detect selectively Hg2+ and Pd2+. The first compound prepared was TR and the planning of the structure was substantiated in the diaryl telluride conjugated with the rhodamine B. The synthesis was conducted in four steps with a global yield of 11%. Through a mechanism involving the fast oxidation of tellurium involving the rapid oxidation of tellurium caused by Hg2+/H2O it is observed a strong emission of fluorescence (Φ = 0.41) caused by the formation of a telluroxide. The sensor TR presented high selectivity to Hg2+ and a good sensibility, having a limit of detection of 2.95 µmol/L. The second sensor synthetized TBR was based in a dimer of TR containing two unities of rhodamine, prepared in only one step, with a yield of 17%. Similar to TR, TBR also presented great selectivity for Hg2+ however, presented higher sensibility, with a limit of detection of 1.71 µmol/L. These sensors TR and TBR represent an important contribution in the chemistry of tellurium once it was the first time that it was possible to use the process of oxidation of tellurium (II) to a telluroxide, assisted by Hg2+ in aqueous environment, in the development of a fluorescent molecular sensor. The third sensor developed was Rh-Se that consisted in the structure of a aryl methyl selenide bonded to the rhodamine by a spacer (ethylenediamine). The sensor Rh-Se demonstrated high selectivity for Pd2+, among the 25 metallic cations analyzed. The interaction between Rh-Se and Pd2+ occurs by coordination through the formation of a square planar complex that emits a strong fluorescence emission in 588 nm (Φ = 0,17). Besides, Rh-Se presented high sensibility, being able to detect Pd2+ in a highly diluted solution (32 nmol/L; 4 ppb). The sensor Rh-Se demonstrated a high analytical potential and it can be applied in the detection of traces of Pd2+ in idealized samples of synthetic and pharmaceutical product.

O objetivo do presente projeto é a síntese do total Siphonodiol, utilizando algumas das reações já estudadas sistematicamente no laboratório. Trata-se de um produto natural do grupo dos poliacetilenos que apresenta uma potente atividade fungicida. A síntese enantiosseletiva da porção diol pode ser efetuada em três etapas a partir do ácido ascórbico, por uma seqüência de reações de redução e oxidação já descritas na literatura. Os demais fragmentos a serem preparados consistem em reações de abertura de éteres cíclicos em meio ácido, reações de proteção e desproteção com reagentes de silício, reações de transmetalações e acoplamentos de teluretos vinílicos e, como etapa chave para a obtenção do Siphonodiol, reações de acoplamento do tipo Cadiot-Chodkiewicz. A estratégia sintética para a preparação do Siphonodiol é apresentada abaixo. / The main objective of this project consists in the total synthesis of Siphonodiol using reactions already systematically studied in our group. Siphonodiol is a natural product of the group of polyacetylenes which exhibits a potent antifungal activity. The enantioselective synthesis of the diol fragment was effected in three steps from ascorbic acid by means of a sequence of reduction-oxidation reactions already described in the literature. The others fragments were synthesized by cyclic ether ring opening reaction in acid media, protection/deprotecting reactions with silicon reagents, transmetalation reactions and coupling reactions with vinylic tellurides and, the key step to obtain the Siphonodiol, the Cadiot-Chodkiewicz coupling reaction. The synthetic strategy to the synthesis of Siphonodiol is presents bellow.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In view of the need to expand the toxicologic studies of organochalcogens in biological systems, the aim of this study was to investigate the effect of exposure to organic compounds of selenium (Se) and tellurium (Te) on the structural and functional integrity of human cells in vitro. The erythrocytes and leukocytes cells were isolated and incubated with the vehicle or different compounds of Se and Te at concentrations of 50, 75 and 100 μM. After the incubation period, the structural and functional integrity of erythrocytes were evaluated through the osmotic fragility test, Na+/K+ ATPase and catalase activities, reactive oxygen species and SH levels. In leukocytes was verified the cell viability and DNA damage. The results showed that the hemolysis, measured through the test of osmotic fragility, was significantly increased in erythrocytes exposed to the compound diphenyl selenide (II), diphenyl diselenide (III), diphenyl telluride (IV), diphenyl ditelluride (V ), (S)-2-amino-1-diselenide-3-methylpropanyl (IX), butyl (styryl) telluride (XIII) and 2 - (butyltellurium) furan (XIV) when compared to controls. The organic compounds II and XIII, that had greater hemolytic effect, did not alter the activity of catalase and reactive oxygen species (ROS) and SH levels. However, these compounds caused a significant inhibition on the activity of the enzyme Na+/K+ ATPase in a concentration dependent manner. This inhibition was totally reversed by addition of DTT, showing that the organochalcogens have affinity for thiol groups of the enzyme. Moreover, the rate of oxidation of DTT was significantly increased in the presence of both compounds, suggesting a thiol oxidase activity. Indeed, the compounds II and XIII were genotoxic and cytotoxic to human leukocytes. / Tendo em vista a ambigüidade de efeitos que podem ser exibidos pelos organocalcogênios e a necessidade de ampliar os estudos toxicológicos dos mesmos nos sistemas biológicos; o presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito da exposição de compostos orgânicos de selênio (Se) e telúrio (Te) sobre a integridade estrutural e funcional de eritrócitos humanos in vitro, assim como sobre o DNA de leucócitos humanos in vitro. Os eritrócitos e os leucócitos foram isolados e incubados com o veículo e diferentes compostos de Se e Te nas concentrações de 50, 75 e 100 μM. Após o período de incubação, a integridade estrutural e funcional dos eritrócitos foi avaliada através do teste de fragilidade osmótica, da atividade das enzimas Na+/K+ATPase e catalase e da determinação dos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) e de grupos -SH. Em leucócitos foi avaliado o dano no DNA e a viabilidade celular. Os resultados obtidos demonstraram que a hemólise, calculada através do teste de fragilidade osmótica, foi significativamente aumentada nos eritrócitos expostos aos compostos seleneto de difenila (II), disseleneto de difenila (III), telureto de difenila (IV), diterureto de difenila (V), (S)-2-amino-1- disseleneto-3-metilpropanil (IX), butil(stiril)telureto (XIII) e 2-(butiltelúrio)furano (XIV) quando comparado com os compostos usados como controles. Os compostos orgânicos de Se e de Te que apresentaram maior efeito hemolítico sobre os eritrócitos (II e XIII), não alteraram a atividade da enzima catalase e os níveis de EROs e grupos SH. No entanto, ambos os compostos (II e XIII) causaram uma inibição significativa na atividade da enzima sulfidrílica Na+/K+ATPase, que foi dependente da concentração desses. Esta inibição foi totalmente revertida pela adição de ditiotreitol (DTT), demostrando que os organocalcogênios testados possuem afinidade pelos grupos tióis da enzima. Além disso, os compostos II e XIII exibiram atividade tiol oxidase, aumentando a taxa de oxidação do DTT. Em leucócitos os organocalcogênios II e XIII causaram efeitos genotóxicos e citotóxicos, verificados pelo testes do cometa e de viabilidade celular.

Nesta tese foram desenvolvidas metodologias sintéticas para a preparação de compostos orgânicos de telúrio empregando reagentes organometálicos. Primeiramente, foi estudada a abertura tipo SN2 de lactonas, por organoiltelurolatos de lítio ou magnésio para obtenção dos respectivos ácidos telurocarboxílicos. Os organoiltelurolatos foram preparados a partir da reação do telúrio elementar com o organometálico desejado, evitando a manipulação de diteluretos alquílicos que apresentam odores desagradáveis. As reações de abertura de lactonas são de fácil execução e levam aos produtos em bons rendimentos (60 - 88 %). Além disso, há a possibilidade de transformação funcional dos produtos para alcoóis, a partir de uma redução in situ, ou para acil derivados, por meio da esterificação de Steglich. Os alcoóis obtidos são precursores sintéticos das respectivas espécies dilitiadas. Adicionalmente, foram preparados teluretos de alquil arila funcionalizados a partir da reação entre alquiltelurolatos de lítio com iodetos de arila catalisada por CuI (5 mol %). Também foi explorada a influência de ligantes, o que levou a um aumento do rendimento das reações testadas. Também foi estudada a reatividade de n-butilteluretos vinílicos e arílicos com reagentes organometálicos. Ou seja, foi estudada a reação de troca telúrio/metal com compostos organoilzinco e organoilmanganês. As reações com compostos de organoilzinco apresentaram resultados insatisfatórios, devido à baixa seletividade de transferência de grupos ligados ao zinco. As reações com compostos de manganês apresentaram bons resultados, com seletividade na transferência de ligantes e bons rendimentos dos produtos de captura dos compostos de organoilmanganês com eletrófilos. Foi estudada também a reação de acoplamento cruzado entre compostos de aril Grignard e teluretos de butil-vinila na presença de cloreto de manganês e iodeto de cobre (MnCl2/CuI). A reação ocorreu com elevada estereosseletividade e com rendimentos de moderados a bons. / In this PhD thesis synthetic methodologies for the preparation of organic compounds of tellurium employing organometallic reagents were developed. Initially, the SN2 type opening reaction of lactones by means of lithium or magnesium organotellurolates leading to the corresponding carboxylic acids was studied. The metal organotellurolates were prepared by reacting elemental tellurium with organolithium or Grignard reagents, avoiding the manipulation of bad smelling dialkylditellurides. The opening reactions occured easily, leading to the products in good yields (60 - 88 %). The tellurocarboxylic acids were transformed into alcohols by in situ reduction or into acyl derivatives, by a Steglich esterification. The obtained alcohols are precursors of the corresponding dilithium species by reaction with n-butyllithium. Additionally, functionalized arylbutyltellurides were prepared by reacting lithium alkyltellurolates with functionalized aryl iodides in the presence of CuI (5 mol %). The influence of ligands was also explored, leading to improved yields. It was also investigated the reactivity of vinyl butyltellurides with organometallic reagents. The tellurium/metal exchange reaction with organozinc and organomanganese compounds was studied. The reactions with organozinc compounds presented unsatisfactory results, in view of the low selectivity transfer of the groups linked to zinc. The reaction with organomanganese compounds presented better results in view of the fast Te/Mn exchange reaction, selectivity in the ligand transfer and good yields of the organomanganese capture products with electrophiles. It was also studied the cross-coupling reaction between aryl Grignard reagents and vinyl butyl tellurides in the presence of manganese chloride and copper iodide (MnCl2/CuI). The reaction occuried with high stereosselectivity and in moderate to good yields.

Nesta tese foram desenvolvidas metodologias sintéticas para a preparação de compostos orgânicos de telúrio empregando reagentes organometálicos. Primeiramente, foi estudada a abertura tipo SN2 de lactonas, por organoiltelurolatos de lítio ou magnésio para obtenção dos respectivos ácidos telurocarboxílicos. Os organoiltelurolatos foram preparados a partir da reação do telúrio elementar com o organometálico desejado, evitando a manipulação de diteluretos alquílicos que apresentam odores desagradáveis. As reações de abertura de lactonas são de fácil execução e levam aos produtos em bons rendimentos (60 - 88 %). Além disso, há a possibilidade de transformação funcional dos produtos para alcoóis, a partir de uma redução in situ, ou para acil derivados, por meio da esterificação de Steglich. Os alcoóis obtidos são precursores sintéticos das respectivas espécies dilitiadas. Adicionalmente, foram preparados teluretos de alquil arila funcionalizados a partir da reação entre alquiltelurolatos de lítio com iodetos de arila catalisada por CuI (5 mol %). Também foi explorada a influência de ligantes, o que levou a um aumento do rendimento das reações testadas. Também foi estudada a reatividade de n-butilteluretos vinílicos e arílicos com reagentes organometálicos. Ou seja, foi estudada a reação de troca telúrio/metal com compostos organoilzinco e organoilmanganês. As reações com compostos de organoilzinco apresentaram resultados insatisfatórios, devido à baixa seletividade de transferência de grupos ligados ao zinco. As reações com compostos de manganês apresentaram bons resultados, com seletividade na transferência de ligantes e bons rendimentos dos produtos de captura dos compostos de organoilmanganês com eletrófilos. Foi estudada também a reação de acoplamento cruzado entre compostos de aril Grignard e teluretos de butil-vinila na presença de cloreto de manganês e iodeto de cobre (MnCl2/CuI). A reação ocorreu com elevada estereosseletividade e com rendimentos de moderados a bons. / In this PhD thesis synthetic methodologies for the preparation of organic compounds of tellurium employing organometallic reagents were developed. Initially, the SN2 type opening reaction of lactones by means of lithium or magnesium organotellurolates leading to the corresponding carboxylic acids was studied. The metal organotellurolates were prepared by reacting elemental tellurium with organolithium or Grignard reagents, avoiding the manipulation of bad smelling dialkylditellurides. The opening reactions occured easily, leading to the products in good yields (60 - 88 %). The tellurocarboxylic acids were transformed into alcohols by in situ reduction or into acyl derivatives, by a Steglich esterification. The obtained alcohols are precursors of the corresponding dilithium species by reaction with n-butyllithium. Additionally, functionalized arylbutyltellurides were prepared by reacting lithium alkyltellurolates with functionalized aryl iodides in the presence of CuI (5 mol %). The influence of ligands was also explored, leading to improved yields. It was also investigated the reactivity of vinyl butyltellurides with organometallic reagents. The tellurium/metal exchange reaction with organozinc and organomanganese compounds was studied. The reactions with organozinc compounds presented unsatisfactory results, in view of the low selectivity transfer of the groups linked to zinc. The reaction with organomanganese compounds presented better results in view of the fast Te/Mn exchange reaction, selectivity in the ligand transfer and good yields of the organomanganese capture products with electrophiles. It was also studied the cross-coupling reaction between aryl Grignard reagents and vinyl butyl tellurides in the presence of manganese chloride and copper iodide (MnCl2/CuI). The reaction occuried with high stereosselectivity and in moderate to good yields.

Esta tese descreve, em dois diferentes capítulos, a síntese assimétrica da Malevamida D e a aplicação de compostos organotelúrio em reações de Suzuki-Miyaura. O primeiro capítulo refere-se ao estudo da síntese assimétrica da Malevamida D, um depsipeptídeo natural pertencente à família das dolastatinas, compostos estes com grande atividade citotóxica. As unidades DAP e MMMAH foram alcançadas em ótimos redimentos e estereosseletividades, utilizando-se reações de adição de crotil ou aliltrifluoroborato de potássio à aldeídos derivados da L-prolina e L-isoleucina, respectivamente. A elongação da cadeia da malevamida D se fez a partir de reações de esterificação e amidação; infelizmente não foi possível completar a síntese devido a problemas na última reação de acoplamento peptídico. O segundo capítulo descreve as reações entre teluretos aromáticos ou vinílicos e sais de organotrifluoroborato de potássio, mediadas por um catalisador de paládio. A partir destas reações de acoplamento cruzado tipo Suzuki-Miyaura foi possível obter-se 1,3-eninos, sistemas biarílicos, (E)- ou (Z)-estilbenos e 1,3-dienos. Todas as reações mostraram serem tolerantes a uma grande variedade de grupos funcionais e altamente estereoconservativas, nos casos envolvendo substratos vinílicos. / This thesis describes, in two different chapters, the asymmetric synthesis of malevamide D and the application of organotellurium compounds in Suzuki-Miyaura reaction. The first chapter refers to the asymmetric synthesis of malevamide D, a natural depsipeptide which belongs to the dolastatins family, and these compounds have a great interest due to theirs citotoxic activities. The DAP and MMMAH units were reached in excellent yields and stereoselectivities from 1,2-addition reaction of potassium crotyl or allyltrifluoroborate to aldehydes derivate from L-proline and L-isoleucine, respectively. The malevamide D elongation was made from reaction of esterification and amidation, unfortunately it was not possible finish the synthesis due to some problems in the last step of the total synthesis. The second chapter describes the reaction between aryl or vinyl tellurides and potassium organotrifluoroborate salts, mediated by a palladium catalyst. From this cross-coupling reaction type Suzuki-Miyaura was possible obtain 1,3-dienes, biarylic systems, (E)- or (Z)-stylbenes and 1,3-dienes. Al reactions showed to be tolerant to a wide range of functional groups and highly stereoconservative, in the cases involving vinylic substrates.

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Bactérias como a Escherichia coli, que estão presentes na flora microbiana dos indivíduos, tem demostrado um aumento significativo na resistência à antibióticos, e junto deste aumento da resistência surge à busca por novos fármacos para combater estes microrganismos resistentes. Os compostos orgânicos de telúrio tem demostrado em estudos apresentar capacidade antimicrobiana frente à cepas de bactérias Gram-negativas e Gram-positivas. Esta classe de compostos tem seus efeitos relacionados principalmente à sua capacidade de oxidação de grupos tióis (SH). Este trabalho teve como objetivo verificar a atividade antimicrobiana do composto teluroacetileno 2-feniletinil-butiltelurio (PEBT), sobre cepas de E.coli, bem como estudar se o mecanismo de ação antimicrobiano está relacionado ao seu efeito pró-oxidante. Para a avaliação da atividade antimicrobiana do composto PEBT foram realizados os testes de: disco difusão com o composto nas concentrações de 1.28mg/disco, 0.128mg/disco, 0.0128mg/disco e 0.00128mg/disco; concentração inibitória mínima (CIM) com o composto nas concentrações de 3.84mg/ml; 1.92mg/ml; 0.96mg/ml; 0.48mg/ml; 0.24 mg/ml; 0.12 mg/ml; 0.06 mg/ml e 0.030mg/ml e curva de sobrevivência, com as 3 concentrações do composto 0.96 mg/ml; 1.92mg/ml e 3.84mg/ml(correspondentes ao 0,5CIM, CIM e 2CIM, respectivamente). Para avaliar se o mecanismo de ação do composto PEBT sobre a célula bacteriana, estava relacionado à sua atividade pro-oxidante, foram dosados os níveis de espécies reativas (ER); atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), e para avaliar a oxidação de grupamentos tióis foi realizada a dosagem intracelular de níveis de tióis não proteicos (NPSH) nas culturas bacterianas em presença ou ausência do composto nas concentrações de 0.96 mg/ml; 1.92mg/ml e 3.84mg/ml. A fim de confirmar seu efeito pro-oxidante, foram adicionados os antioxidantes glutationa (GSH) e ácido ascórbico (AA) ao meio de cultura. Como resultado, nosso estudo mostrou a capacidade antimicrobiana do composto PEBT nas concentrações 1.28mg/disco e 0.128mg/disco através da formação de halos de inibição no teste de disco difusão, sendo a menor concentração do composto capaz de inibir o crescimento bacteriano de 1.92mg/ml, e no teste de curva de sobrevivência o composto foi capaz de causar a inviabilidade das células bacterianas após o tempo de 9 horas de exposição nas 3 diferentes concentrações 9 testadas. Nossos resultados demostram que a presença do composto nas 3 concentrações testadas levou ao aumento na produção de ER nas células da E. coli, concomitante a uma diminuição dos níveis de tióis intracelulares e redução na atividade das enzimas antioxidante SOD a CAT. Associado a isso, quando foi acrescido ao meio os antioxidantes GSH e AA, estes foram capazes de proteger a célula bacteriana do efeito antimicrobiano, através do desaparecimento do halo de inibição no teste de disco difusão. Contudo, nosso estudo sugere que o composto PEBT possui atividade antimicrobiana frente a cepas de E.coli, tendo como mecanismo de ação a geração de ER, oxidação de grupos tióis e diminuição das defesas antioxidantes da célula bacteriana. / The indiscriminate use of antibiotics causes some bacterial strains to develop defenses against antibacterial agents, with the consequent appearance of antimicrobial resistance. Bacteria such as Escherichia coli, which are present in the microbial flora of individuals, have shown a significant increase in resistance to antibiotics, and along with this increase of resistance comes the search for new drugs to combat these resistant microorganisms. Organic tellurium compounds have shown antimicrobial ability against strains of Gram-negative and Gram-positive bacteria. This class of compounds have these effects related to the oxidation of thiols groups. In this way, the objective of this work was to verify the antimicrobial activity of 2-phenylethynyl butyltelurium (PEBT) in strains of E. coli, as well as, to study if the antimicrobial action is related to its pro-oxidant effect. For the evaluation of the antimicrobial activity of the PEBT the following tests were performed: Disc diffusion with PEBT at the concentrations of 1.28; 0.128; 0.0128 and 0.00128 mg/disc; minimum inhibitory concentration (MIC) with PEBT at concentrations of 3.84; 1.92; 0.96; 0.48; 0.24; 0.12; 0.06 and 0.030 mg/ml; and survival curve, with PEBT at concentrations of 0.96; 1.92 and 3.84 mg/ml (corresponding to 0.5MIC, MIC and 2MIC, respectively). To evaluate if the antimicrobial action is related to its pro-oxidant effect we carried out the levels of extracellular reactive species (RS); activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) and levels of non-protein thiols (NPSH). In order to confirm its pro-oxidant effect, the antioxidants glutathione (GSH) and ascorbic acid (AA) were added to the culture medium. Our study has demonstrated that PEBT has antimicrobial capability at concentrations of 1.28 and 0.128 mg/disc by formation of inhibition halo in the diffusion disc test. Additionally, the lowest concentration of the compound capable of inhibiting bacterial growth was 1.92 mg/ml, and in the survival curve test the compound was able to cause bacterial cell infeasibility after the 9 hour exposure time at the concentrations of 0.96; 1.92 and 3.84mg/ml. Our results in biochemical analysis show that the presence of the PEBT at concentrations of 3.84; 1.92 and 0.96mg/ml is able to induce an increase in extracellular RS production in E. coli cells, concomitant with a decrease in intracellular thiol levels and a reduction in the activity of antioxidant enzymes SOD and CAT. Associated with these results, the addiction of GSH and AA to the medium was able to protect the bacterial cell from the antimicrobial effect of PEBT, by disappearance of the inhibition halo in the disc 11 diffusion test. Taken together, our results suggest that the PEBT presents antimicrobial activity against strains of E. coli and its action is related to the generation of RS, oxidation of thiol groups and decrease of the antioxidant defenses of the bacterial cell.

Nesse trabalho foi apresentada a primeira evidência experimental da formação de radicais orgânicos centrados em telúrio (Rte• , onde R= grupos fenila ou butila) durante as reações de hidroteluração de alcenos e alcinos. Os radicais foram detectados por ressonância paramagnética eletrônica (EPR), usando como captador de spin o DBNBS (3,5-dibromo-4-nitrosobenzeno-sulfonato). Os adutos radicalares (DBNBS/•TeBu and DBNBS/•TePh) apresentaram um espectro de EPR caracterizado por um triplo tripleto, referente à um átomo de nitrogênio e dois de hidrogênio equivalentes ( e um valor de g de 2,0060. A presença do átomo de telúrio foi confirmada pela substituição isotópica (125Te) e por experimentos de espectrometria de massa. Os compostos detectados apresentaram padrões de distribuição isotópica esperados para compostos contendo átomos de Te e Br. Esses resultados forneceram evidências suficientes para provar que radicais orgânicos centrados em telúrio são formados e sugerir que as reações de hidroteluração ocorrem por uma mecanismo radicalar. O mecanismo das reações de adição de TeCI4 à alcinos foi indiretamente determinado pela detecção de radicais •TeCl3, usando as técnicas de EPR spin trapping em conjunto com a caracterização dessas espécies por ESI-MS and ESI-MS/MS. Radicais centrados em carbono foram detectados durante a reação sequencial Michael/Aldol induzida por butilcalcogenolatos de lítio. As reações de butilcalcogenolatos de lítio com alcenos ativados e aldeídos levaram aos correspondentes produtos aldólicos. Os selenetos sintetizados serviram como precursores de adutos de Baylis-Hillman após a reação de eliminação de selenóxido. Toda a sequencia reacional foi feita em metodologia one-pot. / The first experimental evidence for the formation of an organic tellurium-centered radical (RTe center dot, R = Ph or nBu groups) during the hydrotelluration of alkenes and alkynes is provided. The radicals were detected by electronic paramagnetic ressonance (EPR), using DBNBS (3,5-dibromo-4-nitrosobenzene-sulfonate) as the spin trap. The radical adducts (DBNBS/TeBu and DBNBS/TePh) presented an EPR spectrum characterized by a triplet of triplets due to one nitrogen and two equivalent hydrogen atoms (aN = 21.6 G and aH = 0.7 G) and a g value of 2.0060. The presence of tellurium radical adducts was confirmed by isotopic substitution (125Te) and by electrospray and chemical ionization mass spectrometry and MS/MS analysis. The products showed isotopic patterns expected for compounds containing Br and Te. These results provide evidence for organic tellurium-centered radical formation and suggest that the hydrotelluration reactions occur by a free radical mechanism. The mechanism of the addition reaction of TeCl4 to alkynes was indirectly established by the detection of TeCl3 using EPR spin trapping, ESI-MS and ESI-MS/MS characterization. Carbon centered radicals were detected during the lithium butylchalcogenolate induced Michael-aldol tandem sequence. Reaction of the lithium alkylchalcogenolates with activated alkenes and aldehydes gives the corresponding aldol adducts. The selenium-containing products give MoritaBaylisHillman adducts after the oxidation/elimination of the selenoxide. The whole sequence can be performed in a one-pot procedure.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organotellurium compounds have been reported as antioxidants in several models of oxidative stress, especially in the brain. This study investigated the effect of telluroacetylenes a-d on pharmacological assays in vitro. A second objective of this study was to investigate the antioxidant action of compound b against the oxidative damage induced by sodium nitroprusside (SNP) in mouse brain. In in vitro experiments, lipid peroxidation (LP) and protein carbonyl (PC) levels and δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) activity were carried out in rat brain homogenate. The mechanisms involved in the antioxidant effect of telluroacetylenes a-d were studied. The glutathione peroxidase (GPx)-like activity, glutathione S-transferase (GST)-like activity and the protection against Fe2+ autooxidation were determined. Furthermore, the scavenger effect of 2,2 -diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH ) and 2,2 -azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS +) radicals and hydrogen peroxide (H2O2) were investigated. In in vivo experiments, mice received SNP (0.335 μmol per site) intra cerebroventricular (i.c.v.) thirty minutes after oral administration of telluroacetylene b (10 mg/kg). After 1 h, animals were euthanized. The levels of LP and δ- ALA-D, GPx, GST, catalase (CAT) and glutathione reductase (GR) activities were carried out in mouse brain homogenate. Telluroacetylenes a-d, at low μM range, reduced LP and PC levels in rat brain homogenate. Telluroacetylenes a-d showed effect of scavenging DPPH and ABTS + radicals and H2O2. However the compounds had no GPx-like and GST-like activities or protected against Fe2+ autooxidation, discarding that these mechanisms are involved in the antioxidant effect of telluroacetylenes a-d. δ-ALA-D activity was inhibited by telluroacetylenes a-d, at high μM range, in rat brain homogenate. In the in vivo experiments, brains of mice treated with SNP showed an increase in LP and the reduction in δ-ALA-D, GR and GST activities. Telluroacetylene b protected against the oxidative stress caused by SNP in brain of mice. Moreover, telluroacetylene b incresead per se GPx activity in brains of mice. The results support an antioxidant effect of telluroacetylenes a-d in vitro. Telluroacetylene b protected against oxidative damage caused by SNP in mouse brain, suggesting an antioxidant effect of this compound in vivo. / Compostos orgânicos de telúrio apresentam propriedades antioxidantes em muitos modelos de estresse oxidativo, principalmente no cérebro. Este estudo investigou o efeito de compostos teluroacetilenos a-d em testes farmacológicos in vitro. Um segundo objetivo deste trabalho foi investigar a ação antioxidante do composto b contra o dano oxidativo induzido por nitroprussiato de sódio (SNP) em cérebro de camundongos. Nos experimentos in vitro, os níveis de peroxidação lipídica (PL) e proteína carbonilada (PC) e a atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) foram determinados em homogeneizado de cérebro de rato. Para estudar o mecanismo pelo qual os teluroacetilenos apresentaram efeito antioxidante, verificou-se o efeito mimético destes compostos na atividade das enzimas glutationa peroxidase (GPx) e glutationa S-transferase (GST) e o efeito protetor na auto-oxidação do Fe2+. Além disso, estudou-se o efeito dos teluroacetilenos a-d como scavenger dos radicais 2,2 -difenil-1-picril-hidrazil (DPPH ) e 2,2 -azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS +) e o efeito scavenger de peróxido de hidrogênio (H2O2). Nos experimentos in vivo, camundongos receberam SNP (0,335 μmol per site) intracerebroventricular (i.c.v.) trinta minutos após a administração oral de teluroacetileno b (10 mg/kg). Após uma hora, os animais foram submetidos à eutanásia e foram determinados os níveis de PL e as atividades das enzimas δ-ALA-D, GPx, GST, catalase (CAT) e glutationa redutase (GR) no cérebro de camundongos. Os teluroacetilenos a-d, em baixas concentrações, reduziram os níveis de PL e PC no homogeneizado de cérebro de rato. Os teluroacetilenos a-d apresentaram efeito scavenger de radicais DPPH e ABTS +, bem como efeito scavenger de H2O2. Entretanto, os compostos não apresentaram efeito mimético da atividade das enzimas GPx e GST, nem efeito protetor contra a auto-oxidação do Fe2+, descartando que estes mecanismos estariam envolvidos na ação antioxidante dos teluroacetilenos a-d. A atividade da δ-ALA-D foi inibida pelos teluroacetilenos a-d em homogeneizado de cérebro de ratos somente em concentrações maiores do que as necessárias para o efeito antioxidante. Nos experimentos in vivo, os cérebros dos camundongos tratados com SNP apresentaram um aumento nos níveis de PL e inibição na atividade das enzimas δ-ALA-D, GR e GST. O teluroacetileno b protegeu contra o estresse oxidativo causado pelo SNP em cérebro de camundongos. Ainda, o teluroacetileno b aumentou per se a atividade da GPx em cérebro de camundongos. Estes resultados comprovam o efeito antioxidante dos teluroacetilenos a-d in vitro. Além disso, o teluroacetileno b protegeu contra o dano oxidativo causado pelo SNP em cérebro de camundongos, demonstrando o efeito antioxidante deste composto in vivo.