Nesse estudo, foram preparadas bases poliméricas derivadas de 2,6-dimetilpiridinas e tereftaladeído utilizando a 2,4,6-trimetilpiridina como agente de reticulação. As resinas foram sintetizadas sob aquecimento convencional e purificadas por precipitação em metanol, apresentando rendimentos variando de 59 a 95%. Os copolímeros produzidos foram caracterizados por análise termogravimétrica (TGA), ressonância nuclear magnética de núcleo de hidrogênio (RMN-1H) e espectroscopia na região do infravermelho com técnica de ATR (FTIR - ATR), além de sua atividade básica. A capacidade catalítica do material produzido foi avaliada em reações nitroaldólicas, do tipo Henry, tanto em aquecimento convencional quanto com o uso de reator de micro-ondas. Não sendo observada atividade catalítica significativa para as resinas testadas, nestas reações. O material polimérico produzido também foi testado como suporte para cobre na catálise de reações de cicloadição heterodipolar do tipo [3+2] com benzilazida e propiolato de etila, para a formação de triazóis, processadas em reator de micro-ondas e sob aquecimento convencional. A reação mostrou-se regiosseletiva e processos de reciclo do catalisador se mostrou eficiente em reações consecutivas / In this study, polymeric bases from 2,6-dimethylpyridines and terephthaladehyde using 2,4,6-trimethylpyridine as crosslinking agent were prepared. The resins were synthesized under conventional heating, and purified by precipitation in methanol, with yields ranging 59-95%. The produced copolymers were characterized by thermogravimetric analysis (TGA), proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR), infrared spectroscopy by attenuated total reflection (FTIR - ATR) and basic activity. The catalytic ability of the material produced was evaluated in nitroaldol reactions (Henry reactions) as both conventional heating and a microwave reactor. Catalytic activity was not observed for the tested resins in these reactions. The polymeric material produced was also tested as an activator in Heterodipolar [3 + 2] cycloaddition reactions, with benzyl azide and ethyl propiolate to the formation of triazoles, performed in microwave reactor and conventional heating. The reaction proved to be regioselective and recycling processes of the catalyst is efficient in consecutive reactions

A doença de Chagas é considerada a terceira doença parasitária tropical de maior incidência no mundo, só superada pela malária e esquistossomose, e seu agente causador é o protozoário flagelado Trypanosoma cruzi. O parasita expressa uma enzima de superfície denominada trans-sialidase de Trypanosoma cruzi (TcTS), responsável pela transferência do ácidos siálicos de células do hospedeiro para moléculas de ?-galactose terminais presentes em glicoproteínas de sua superfície. As moléculas de glicoproteína sialiladas estão envolvidas na adesão e subsequente penetração do parasita em células hospedeiras. O papel fundamental da TcTS no reconhecimento e na invasão de células hospedeiras, bem como sua ausência em seres humanos, torna esta enzima um alvo potencial a ser estudado. A TcTS é específica em catalisar, preferencialmente, a transferência de ácido siálico para moléculas de mucina, originando ligações ?-2,3 com unidades de ?-galactose aceptoras na superfície do parasita. Considerando a importância da unidade de galactose e da função carboxila do ácido siálico para interações no sítio ativo de TcTS, priorizamos na síntese de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes, visto que o grupo sulfonamida é bioisóstero do ácido carboxílico, na busca de potenciais inibidores de TcTS. Os derivados galactosiltriazolo- benzenossulfonamidas 45-51 foram preparados via estratégia de click chemistry, por reação de ciclo-adição azido-alcino catalisada por Cu(I) (CuAAC), a partir do intermediário de galactose contento função amino terminal 30 e os derivados aril azidas 38-44. Após etapa de desacetilação, os produtos obtidos 52-58 foram testado em TcTS por ensaio fluorimétrico in vitro para avaliação de sua atividade inibitória. Os resultados obtidos são interessantes e bastante promissores, principalmente com os obtidos com o produto 58 (contendo o grupo galactosiltriazólico ligado a sulfapiridina), que apresentou atividade inibitória promissora (81%) na concentração de 1,0 mM, abrindo perspectivas para a síntese de um maior número de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes em R, para o estabelecimento de estudos de relação estruturaatividade. Adicionalmente, os compostos 53-55 foram testados em ensaios in vitro para avaliação de sua atividade tripanocida e citotóxica, e apresentaram atividade tripanocida máxima de 50%, normalmente nas concentrações de 500 a 250 ?M, com destaque para o derivado 55, contendo o grupo galactosil-triazólico ligado a sulfamerazina, que apresentou atividade moderada, mas superior ao benznidazol nas concentrações mais baixas (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). Por outro lado, de acordo com os resultados do ensaio de citotoxicidade, a atividade citotóxica foi observada apenas nas concentrações mais elevadas, similar ao benznidazol. / Chagas disease is considered the third most common tropical parasitic disease worldwide, after malaria and schistosomiasis, and its causer is the flagellate protozoan, Trypanosoma cruzi. The parasite expresses a surface enzyme known as Trypanosoma cruzi trans-sialidase (TcTS), responsible for the transference of sialic acid from host cell to ?-galactose terminal molecules present in surface glycoproteins. Sialylated glycoproteins molecules are involved in adhesion and further penetration of parasite in host cell. Due to TcTS primordial role in recognizing and invasion of host cells, as well as its absence in humans, this enzyme becomes a potential target to be investigated. TcTS is specific on catalyzing, specially, transference of sialic acid to mucin molecule giving ?-2,3 bond with ?-galactose moiety in parasite surface. Considering the importance of the galactose moiety and the function of carboxylic in sialic acid for interactions in TcTS enzyme, we prioritized the synthesis of galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives with different substituents since sulfonamide group is bioisoster of carboxylic acid, in attempt to produce potential inhibitors of TcTS. The galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives 45-51 were prepared via click chemistry reaction (Copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC)) from galactose intermediate with terminal amino group 30 and aril azides derivatives 38-44. After removing acetyl group, the inhibiting activity of products 52-58 were evaluated in TcTS fluorimetric in vitro assay. We found very promising results, specially with 58 (containing galactosyl-triazolic group bonded to sulfapyridine), wich showed 81% of inhibitory activity in 1,0mM solution, bringing expectations for synthesis of greater number of galactosyl-triazolbenzenesulfonamides derivatives with different substituents in R, to establish studies of structure relationship activity. Additionally, trypanocidal and cytotoxic activity of compounds 53-55 were tested and showed maximum activity of 50%, commonly in concentrations of 500 to 250 ?M, specially compound 55, containing galactosyltriazolic group bonded to sulfamerazine, with showed moderate activity, but higher then benznidazol in lower concentrations (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). On the other hand, according to cytotoxicity results, activity were observed only in higher concentrations, as for benznidazol.

Peptídeos são biomoléculas que apresentam extensa variedade estrutural e funcional, atuando em diversos processos biológicos relevantes. Estas moléculas são amplamente utilizadas na terapêutica, constituindo, atualmente, um campo investigativo bastante promissor para o desenvolvimento de novos fármacos, especialmente no desenvolvimento de vacinas sintéticas. Os avanços científicos relacionados às técnicas de identificação, análise e purificação tem estimulado diversas pesquisas na busca por fármacos baseados em peptídeos, os quais podem ser obtidos a partir de fontes naturais ou por métodos químicos (em solução ou em fase sólida), enzimático ou combinação de ambos (semi-síntese) e via tecnologia do DNA recombinante. Entretanto, devido às limitações próprias dos peptídeos naturais, tais como, suscetibilidade proteolítica, toxicidade e baixa biodisponibilidade, torna-se necessária a síntese de peptídeos modificados. Como a função biológica de um peptídeo é definida por sua conformação estrutural, a inserção de modificação em uma estrutura peptídica deve ser capaz de manter ou estabilizar esta conformação estrutural. O desenvolvimento de novas e eficientes rotas de síntese de peptídeos modificados torna-se necessário para superar as limitações relacionadas à suscetibilidade proteolítica, toxicidade e baixa biodisponibilidade, afim de contribuir para novas estratégias terapêuticas, em especial no desenvolvimento de vacinas. Desta forma, a inserção de grupo 1,2,3-triazol tem fornecido propriedades físicoquímicas desejáveis no desenvolvimento de fármacos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de síntese de peptídeos contendo grupo 1,2,3-triazol 1,4- dissubstituído, como o peptídeo 1, o qual é constituído por dezesseis resíduos de treonina e um grupo 1,2,3-triazol 1-4-dissubstituído entre os resíduos Thr8 e Thr9 (NH2-(Thr)7-Thr-(ciclo 1,2,3-triazol 1,4-dissubstituído)-Thr-(Thr)7-OH). Adicionalmente, devido à semelhança com mucinas de T. cruzi, as quais apresentam rica composição em resíduos de treonina, 1 poderá ser empregado na preparação de peptideomiméticos destas mucinas e no desenvolvimento de vacinas relacionadas à processos infecciosos causados por T. cruzi. A preparação de 1 envolveu uma associação entre síntese de peptídeo em fase sólida e reações de ciclo-adição azido-alcino 1,3 dipolar catalisada por cobre (I) (CuAAC). Inicialmente, o método utilizado foi padronizado a partir da síntese do modelo dipeptídeo de treonina (8), cuja ligação peptídica foi substituída pelo grupo 1,2,3-triazol 1,4- dissubstituído (NHFmoc-Thr-(ciclo 1,2,3-triazol 1,4 dissubstituído)-Thr-OH). A estratégia via CuAAC conduziu à obtenção do dipeptídeo modificado em excelente rendimento (98%) e permitiu estabelecer as condições a serem empregadas na obtenção do peptídeo mais complexo de cadeia longa 1. A reação de CuAAC gerou o peptídeo 1 com rendimento bruto satisfatório (70%). A obtenção de 1 foi confirmada pela análise de Ressonância Magnética Nuclear de próton (RMN 1H), a qual permitiu identificar a presença do grupo 1,2,3-triazol 1,4-dissubstituído. Adicionalmente, análises posteriores por espectrometria de massas (ESI-MS) sugerem a obtenção do peptídeo 1. / Peptides are biomolecules which present great structural and functional variety, acting in several biological processes. These molecules are widely used in therapeutics, and recently represent a very promising field for development of novel drugs, specially on synthetic vaccines. Scientific advances related to identification techniques, analysis and purification stimulate researches in attempt to produce peptides-based drugs, which can be extracted from natural sources or chemically synthesized (in liquid or solid phase), enzymatic process or both (semi-synthesis) and recombinant DNA technology. However, due to limitations concerning natural peptides, such as, proteolytic liability, toxicity and low bioavailability, becomes necessary the synthesis of modified peptides. Being biological function of a peptide defined by its structural conformation, adding a modification in a peptide structure must be able to maintain or stabilize it. The development of novel and efficient synthetic route of modified peptides is necessary to overcome the limitations related to proteolytic liability, toxicity and low bioavailability, to contribute with novel therapeutic strategies, mostly development of vaccines. So, adding a 1,2,3-triazole group can afford desirable chemical-physical properties in drug discovery. The objective was develop a method to synthesize peptides containing 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole group, such as peptide 1, which is constituted by sixteen threonine residues and one 1,4 disubstituted 1,2,3-triazole group (NH2-(Thr)7-Thr-(1,4- disubstituted 1,2,3-triazole cycle)-Thr-(Thr)7-OH). Moreover, due to the similarity with T. cruzi mucins that present great composition of threonine, 1 can be employed in development of vaccines related to infectious processes caused by T. cruzi. The preparation of 1 envolved an association between the solid-phase synthesis of peptide and reactions of copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC). Initially, the method was standardized from synthesis of threonine dipeptide (8), whose peptide bond was replaced by 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole group (NHFmoc-Thr-(1,4-disubstituted 1,2,3-triazole cycle)-Thr-OH). The strategy via CuAAC gave the modified dipeptide in good yield (98%) and allowed to establish the conditions to prepare the more complex peptide with long chain 1. The CuAAC reaction gave the peptide 1 with good yield (70%). Compound 1 was confirmed by NMR proton analysis which showed the presence of 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole group. Additionally, further analysis of mass spectrometry (ESI-MS) suggest the achievement of peptide 1.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-02T11:30:44Z No. of bitstreams: 1 robertareissoares.pdf: 1821120 bytes, checksum: 37f4636d8bd6ef3623072173760d6105 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-12T15:51:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 robertareissoares.pdf: 1821120 bytes, checksum: 37f4636d8bd6ef3623072173760d6105 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T15:51:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 robertareissoares.pdf: 1821120 bytes, checksum: 37f4636d8bd6ef3623072173760d6105 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A malária permanece ao longo dos anos como emergência global em saúde pública. São aproximadamente 87 milhões de casos e 106.820 mortes ocorridas anualmente no mundo. As principais estratégias atuais no controle da doença se baseiam no diagnóstico precoce e tratamento oportuno dos casos, devendo ser considerada a resistência dos parasitos a praticamente todos os fármacos atualmente em uso, o que torna urgente a busca por novos antimaláricos. Neste contexto, análogos de 4-aminoquinolinas e 6-mercaptopurinas contendo 1,2,3-triazol ou esteroide foram sintetizados e tiveram sua atividade antimalárica investigada utilizando o teste supressivo de Peters em modelo murino de infecção por Plasmodium berghei NK65. Dentre os 11 análogos avaliados, 5 exibiram atividade antimalárica significativa, alcançando percentuais de supressão de até 81% em relação ao controle não tratado. Além da atividade antimalárica, um composto promissor não pode apresentar efeitos indesejáveis às células do hospedeiro, sendo assim foram avaliadas a citotoxicidade e atividade hemolítica dos análogos. A maioria dos compostos foram considerados seguros às células do hospedeiro mesmo nas maiores concentrações avaliadas. Portanto, estes análogos merecem ser objeto de futuras investigações visando compor novos antimaláricos. / Malaria remains over the years as a global public health emergency. There are approximately 87 million cases and 106.820 deaths worldwide each year. The main current strategies to control the disease are based on early diagnosis and appropriate treatment cases and should be considered the resistance of parasites to almost all drugs currently in use, which makes urgent the search for new antimalarials. In this context, analogs of 4-aminoquinolines and 6-mercaptopurines containing 1,2,3-triazole or steroid were synthesized and investigated for their antimalarial activity using the 4-day suppressive test described by Peters in a murine model of infection by Plasmodium berghei NK65. Among the 11 analogues evaluated, 5 exhibited significant antimalarial activity, reaching percentages of suppression up to 81% compared to untreated control. Besides antimalarial activity, a promising compound cannot have undesirable effects on host cells, thus was evaluated the cytotoxicity and hemolytic activity of analogs. Most compounds were considered safe to host cells even at the highest concentrations evaluated. So, this analogs deserve to be object of future investigations aiming compose new antimalarials.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-26T19:22:03Z No. of bitstreams: 1 robertacristinanovaesreiscorrales.pdf: 3333393 bytes, checksum: a90614981046f5f6e0791845afd8c1fd (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T12:05:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 robertacristinanovaesreiscorrales.pdf: 3333393 bytes, checksum: a90614981046f5f6e0791845afd8c1fd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T12:05:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 robertacristinanovaesreiscorrales.pdf: 3333393 bytes, checksum: a90614981046f5f6e0791845afd8c1fd (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A tese de doutorado intitulada Síntese e Avaliação Biológica de Derivados de 6-Mercaptopurina, Carboidratos e Aminoálcoois está apresentada em três capítulos que descrevem a síntese e caracterização de compostos com potencial atividade antiparasitária (Leishmania, Plasmodium berghei), antibacteriana (bactérias Gram positiva e negativa, Mycobacterium tuberculosis) e em macrófagos peritoneais de mamíferos. Foram obtidos 53 compostos neste trabalho, sendo 30 inéditos, a saber: no capitulo 1 foi descrita a síntese de 27 compostos, sendo 14 derivados inéditos de 6mercaptopurina (6-MP); no capítulo 2 foi descrita a síntese de 14 compostos, sendo 6 derivados inéditos da D-glicose e 1 derivado inédito da D-ribonolactona; no capítulo 3 foi descrita a síntese de 14 compostos, sendo 9 aminoálcoois inéditos. O primeiro capítulo mostra a síntese de derivados de 6-MP contendo 1,2,3-triazol e derivados de esteróides. Os derivados triazólicos de 6-MP foram obtidos através de uma reação de cicloadição 1,3-dipolar tipo “click” usando um alcino terminal e um grupo azido. Os derivados de 6-MP contendo esteróides, sem o espaçador triazólico, foram obtidos através de uma reação de substituição nucleofílica entre o sal de 6-MP e mesilatos do ácido cólico e do ácido desoxicólico. Dentre os compostos submetidos à avaliação biológica, os derivados de 6-MP conjugados com esteróides apresentaram melhor atividade em Leishmania e a maioria apresentou importante atividade em P. berghei. Nenhum composto testado apresentou citotoxicidade in vitro para macrófagos peritoneais de camundongos até a máxima concentração de 48 µg/mL. O segundo capítulo mostra a síntese e caracterização de derivados da D-glicose contendo 1,2,3-triazol, obtidos através de reação tipo “click” e de derivados da D-gliconolactona e D-ribonolactona. Apesar dos compostos testados não terem apresentado atividade antiparasitária e antibacteriana efetiva, nenhum apresentou toxidez para os macrófagos de mamíferos. O terceiro capítulo descreve a síntese e caracterização de derivados aminoálcoois aromáticos com variada extensão de cadeia e de função química e apresentaram importante atividade biológica, principalmente em L. major. As estruturas dos produtos obtidos foram elucidadas pelos seus espectros na região do infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C, Mapa de contornos homonuclear COSY, faixa de fusão e espectros de massas de alta resolução. / The doctoral thesis entitled Synthesis and Biological Evaluation of Derivatives of 6-Mercaptopurine, Carbohydrates and Aminoalcohol is presented in three chapters that describe the synthesis and characterization of compounds with potential antiparasitic activity (Leishmania, Plasmodium berghei), antibacterial (bacteria Gram positive and negative, Mycobacterium tuberculosis) and peritoneal macrophages of mammals. 53 compounds were obtained in this work, with 30 firsts, namely: Chapter 1 was described in the synthesis of compounds 27, 14 novel derivatives of 6-mercaptopurine (6MP), was described in Chapter 2 the synthesis of compounds 14, 6 being derived from unpublished 1 D-glucose and derived novel D-ribonolactona, was described in Chapter 3 the synthesis of compounds 14, 9 amino unpublished. The first chapter shows the synthesis of derivatives of 6-MP containing 1,2,3triazole derivatives and steroids. The triazole derivatives of 6-MP were obtained by a reaction of type 1,3-dipolar cycloaddition "click" using a terminal alkyne and an azide group. Derivatives of 6-MP containing steroids, without the spacer triazole, was obtained through a nucleophilic substitution reaction between the salt of 6-MP and mesylates cholic acid and deoxycholic acid. Among the compounds subjected to biological evaluation, derivatives of 6-MP in conjunction with steroids showed better activity in Leishmania and most showed a significant activity in P. berghei. No compound tested showed cytotoxicity in vitro for mouse peritoneal macrophages to g / mL.µthe maximum concentration of 48 µg/mL. The second chapter shows the synthesis and characterization of D-glucose derivatives containing 1,2,3-triazole, obtained by reaction type "click" derivatives of Dgliconolactona and D-ribonolactona. Although the compounds tested did not show effective antibacterial and antiparasitic activity, showed no toxicity to mammalian macrophages. The third chapter describes the synthesis and characterization of aromatic amino derivatives with varied chain length and chemical function and had significant biological activity, especially in L. Major. The structures of the products obtained were elucidated by their spectra in the infrared, 1H NMR and 13C, homonuclear COSY contour map, melting point and mass spectra with high resolution.

[pt] A fibrose cística é uma doença genética causada por mutações no gene CFTR, que implica na alteração do transporte de íons pela membrana das células de diversos órgãos, aumentando a quantidade e viscosidade do muco, suor e secreções pancreáticas. A principal consequência são os danos pulmonares, caracterizados por frequentes infecções e insuficiência respiratória. Com isso, vários estudos vêm sendo desenvolvidos ao longo dos anos, com o intuito de descobrir fármacos que possam agir como moduladores do CFTR, melhorando a função pulmonar desses pacientes. O presente trabalho teve o objetivo de sintetizar derivados de 3-fenilindeno[1,2-d][1,2,3]triazol-8(3H)-ona, 3-fenil-3,4- di-hidro-9H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]quinolin-9-ona e 3-(1-fenil-1H-1,2,3-triazole-4- carbonil)quinolin-4(1H)-ona caracterizar a relação estrutura atividade desses compostos como potenciadores do CFTR. Para a síntese de 3-fenilindeno[1,2-d][1,2,3]triazol-8(3H)-ona inicialmente utilizou-se a 2 bromoacetofenona para, através do reagente de Gold produzido a partir do cloreto de cianurila, produzir a enaminona. A etapa chave de obtenção dos triazóis foi realizada através de uma reação de cicloadição entre as (E)-3-(dimetilamino)-1-(2-nitrofenil)prop-2-en-1-ona e aril azidas azido-benzeno, 1-azido-4-bromo-benzeno, 1-azido-4- nitrobenzeno e ácido 4-azido-benzóico. Foram obtidos quatro compostos com rendimentos entre 20 por cento e 50 por cento. Foram realizadas tentativas de ciclização intramolecular catalisada por paládio na presença de fosfinas, porém o produto esperado não foi obtido. Para a obtenção da 3-fenil-3,4-di-hidro-9H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]quinolin-9-ona obteve-se o intermediário (E)-3-(dimetilamino)-1-(2-nitrofenil)prop-2-en-1-ona, que através de uma reação de cicloadição com a azido-benzeno obteve-se o triazol com rendimento de 30 por cento. A proposta seria a redução do grupo nitro para amina, e posterior substituição da amina por azida, para fazer a arilação intramolecular do triazol via catálise fotoredox. Para a obtenção de 3-(1-fenil-1H-1,2,3-triazole-4-carbonil)quinolin4(1H)-ona foram utilizados anilina e dietil etoximetilenomalonato como precursores para sintetizar 4-oxo-1,4-di-hidroquinolino-3-carboxilato de etilo, que foi obtida com rendimento de 50 por cento. Realizou-se uma reação de adição de alcino seguida da eliminação de etanol, para obter a 3-(1-fenil-1H-1,2,3-triazole-4-carbonil)quinolin-4(1H)-ona com etiniltrimetilsilano e então realizar uma reação click com azidas. Todos os compostos obtidos foram caracterizados por RMN1H e RMN13C. / [en] Cystic fibrosis is a genetic disease caused by mutations in the CFTR gene, which involves changing the transport of ions across the membrane of various organ cells, increasing the amount and viscosity of the mucus, sweat and pancreatic secretions. The main consequence is lung damage, characterized by frequent infections and respiratory failure. Several studies have been developed over the years with the intention of discovering drugs that can act as modulators of CFTR, improving the lung function of these patients. The present work aimed to synthesize derivatives of 3-phenylindeno[1,2-d [1,2,3]triazol-8(3H)-one, 3-phenyl-3,4-dihydro-9H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]quinolin-9-one and 3-(1-phenyl-1H1,2,3-triazole-4-carbonyl)quinolin-4(1H)-one to characterize the relationship structure of these compounds as enhancers of CFRT. For the synthesis of 3-phenylindeno[1,2-d][1,2,3]triazol-8(3H)-one, the 2-bromoacetophenone was initially used to produce the (E)-3-(dimethylamino) -1- (2-nitrophenyl) prop-2-en1-one through the Gold reagent obtained from the cyanuric chloride. The key step of obtaining the triazoles was accomplished by a cycloaddition reaction between the (E)-3-(dimethylamino)-1-(2-nitrophenyl) prop-2-en-1-one and the aryl azides azido-benzene, 1-azido-4-bromo-benzene, 1-azido-4-nitrobenzene and 4-azido benzoic acid. Four compounds in yields between 20 percent and 50 percent were obtained. Attempts were made for intramolecular cyclization catalyzed by palladium in the presence of phosphines, but the expected product was not obtained. To obtain 3- phenyl-3,4-dihydro-9H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]quinolin-9-one, first It was obtained the intermediate (E)-3- (dimethylamino)-1-(2-nitrophenyl) prop-2-en-1-one through cycloaddition reaction with the azido-benzene gave the triazole in 30 percent yield. The proposal would be the reduction of the nitro group to amine, and subsequent replacement of the amine with azide, to make the intramolecular arylation of triazole via photoredox catalysis. To obtain 3-(1-phenyl-1H-1,2,3-triazole-4-carbonyl)quinolin-4(1H)-one, aniline and diethyl ethoxymethylene malonate were used as precursors to synthesize ethyl 4-oxo-1,4-dihydroquinoline3-carboxylate, which was obtained in 50 percent yield. An addition reaction of alkyne followed by the elimination of ethanol was performed to obtain the 3-(1-phenyl1H-1,2,3-triazole-4-carbonyl)quinolin-4(1H)-one with ethynyltrimethylsilane and then carried out a click reaction with azides. All compounds obtained were characterized by 1H-NMR and 13C-NMR.

La contamination des surfaces par des bactéries et l’émergence de souches résistantes aux antimicrobiens sont des problèmes très préoccupants dans différents domaines tel que les domaines hospitalier et alimentaire. Cette contamination commence par l’adhésion de bactéries pathogènes sur une surface jusqu’à la formation de biofilms. Ces derniers contribuent à l’émergence de résistances de certaines souches bactériennes aux traitements conventionnels. Pour répondre à ces problèmes de contamination des surfaces, ces travaux de thèse portent sur le développement de nouveaux matériaux antibactériens à base de fibres de pâte à papier. Nous nous sommes intéressés, dans une première partie, à l’élaboration d’un papier antibactérien par le greffage, via un lien triazine, de deux composés d’huiles essentielles, le thymol et le carvacrol, connus pour leurs activités antibactériennes. L’évaluation microbiologique des matériaux élaborés, sur les deux souches bactériennes testées, E.coli et S.aureus, a montré un effet bactériostatique. Ces matériaux bloquent donc la croissance bactérienne empêchant ainsi la formation des biofilms. Une synergie entre le thymol et le carvacrol lorsqu’ils sont greffés sur les fibres de pâte à papier a également été montré. Dans une deuxième partie, notre étude s’est focalisée sur l’élaboration d’un papier antibactérien qui n’acquière son activité qu’après greffage et formation du motif actif « aryl-1,2,3-triazole ». Le greffage est réalisé par une réaction de « Click Chemistry », la cycloaddition de Huisguen catalysée par le cuivre I. Les tests antibactériens révèlent l’importance du substituant de l’aryle, l’influence du temps de contact et la pertinence d’utiliser des mélanges de matériaux. L’activité antibactérienne observée sur les fibres de la pâte thermomécanique est meilleure dans les deux parties. Les différents résultats obtenus sont décrits dans ce manuscrit. / The contamination of surfaces by bacteria and the emergence of antimicrobial resistant strains are very worrying problems in different areas such as hospital and food. This contamination begins with the adhesion of pathogenic bacteria on a surface until the formation of biofilms. These biofilms contribute to the emergence of resistances of certain bacterial strains to conventional treatments. To answer these problems of surface contamination, this thesis work focuses on the development of new antibacterial materials based on pulp fibers. In the first part, we focused on the development of an antibacterial paper by grafting, via triazine link, two essential oil compounds, thymol and carvacrol, known for their antibacterial activities. The microbiological evaluation of the developed materials against the two bacterial strains tested, E. coli and S. aureus, showed a bacteriostatic effect. These materials block the bacterial growth thus preventing the biofilms formation. Synergy between thymol and carvacrol grafted onto paper has also been shown. In a second part, our study focused on the development of an antibacterial paper that acquires its activity only after the grafting and formation of "aryl-1,2,3-triazole", the active motif. The grafting is carried out by a reaction of "Click Chemistry", the copper (I)-catalyzed Azide Alkyne Cycloaddition. The antibacterial tests reveal the importance of the aryl substituent, the influence of the contact time and the relevance of using mixtures of materials. The antibacterial activity observed on the thermomechanical pulp fibers is better in both parts. The different results obtained are described in this manuscript.

Ziel der Arbeit war es, Katalysatoren zu entwickeln, in Modellsystemen zu testen und Rückschlüsse auf deren Aktivität und Verbesserungspotential zu ziehen. Dabei standen sowohl theoretische Betrachtungen mittels quantenmechanischer Berechnungen, aber auch experimentelle Arbeiten im Mittelpunkt. Die Untersuchungen wurden an ausgewählten Beispielen der Claisen-Umlagerung und der Morita-Baylis-Hillmann-Reaktion sowie verbrückter Bis(NHC)metallkomplexe auf der Basis von Triazolen in der Mizoroki-Heck-Reaktion durchgeführt. Claisen-Umlagerung. Die Wechselwirkung zwischen Substrat und dem Katalysator sollte hierbei auf eine bidendate Ausbildung von Wasserstoffbrücken zum Substrat entsprechend dem Design nach Jørgensen[1-4] abzielen. Die Auswahl der „Organokatalysatoren“ erstreckte sich von den Thioharnstoffen, über L-Milchsäure, einem Phosphorsäure-Derivat bis hin zu 2,2,2-Trifluorethanol (TFE). Mit dem Allyl Vinyl Ether (AVE) 83 wurden die theoretischen Betrachtungen der Wechselwirkung und der sich daraus ergebende Einfluss auf die Umlagerungs-geschwindigkeit durchgeführt. Der Thioharnstoff 1 und dessen Wechselwirkung mit 83 standen dabei im Mittelpunkt der Betrachtungen. Es wurden zwei mögliche entscheidende Übergangszustände postuliert. Im Vergleich zum konkurrierenden Übergangszustand [s-cis-83b•1A]# war [s-trans-83b•1A]# in Summe bevorzugt. Gegenüber der thermischen Claisen-Umlagerung von 83 war [s-trans-83b•1A]# für ΔG#[3,3] um +3,1 Kcal mol-1 erniedrigt, was einer leichten Erhöhung der Umlagerungsgeschwindigkeit entsprach. Dies konnte durch experimentelle Untersuchungen bestätigt werden. Das Phosphorsäure-Derivat 94 war im Vergleich zur L-Milchsäure 91 besser in der Lage, die Barriere des sigmatropen Umlagerungsschrittes abzusenken. Es zeigte sich, dass die Kombination von 91 mit einem Wassermolekül 8 zu dem Komplex 92 zu einer verbesserten Stabilisierung des Übergangszustandes führte. Bei beiden Systemen wurde jedoch beobachtet, dass die Barrieren über den Gesamtverlauf der Reaktion nicht ausreichend stark abgesenkt werden konnten. Für die Berechnungen mit dem Lösungsmittel TFE wurde gezeigt, dass die Betrachtung der Wechselwirkung einzelner TFE-Moleküle mit dem Substrat 83 nicht ausreichte. Morita-Baylis-Hillman-Reaktion. Mit der Morita-Baylis-Hillman-Reaktion[5, 6] (MBH) kann im Sinne einer C-C-Verknüpfungs-reaktion neben der atomökonomischen Durchführung zusätzlich ein Stereozentrum erzeugt werden. Basierend auf den Ergebnissen von Cheng et al.[7] wurde ein systematischer Zusammenhang zwischen dem eingesetzen Vermittler/Katalysator und Ausbeute/Umsatz hergestellt. Die aus der Literatur bekannte pH-Wert-Abhängigkeit der Reaktion konnte auf einen Bereich zwischen 8 und 9 eingegrenzt werden. Unter Verwendung verschiedener Substitutionsmuster am Imidazol konnte gezeigt werden, dass 1H-substituierte Imidazole die Reaktion wesentlich langsamer als die in 1-Position unsubstituierten Imidazole vermittelten, was durch DFT-Rechnungen unterstrichen werden konnte. Im weiteren Verlauf der experimentellen Untersuchungen stellte sich heraus, dass TFE als Lösungsmittel ohne Zusatz einer weiteren Base für die Vermittlung der Reaktion gut geeignet ist. Verbrückte Bis(NHC)metallkomplexe auf der Basis von Triazolen. Die Synthese der Bis(NHC)metallkomplexe und deren Einsatz in der Katalyse wurde von Straßner et al.[8-15] sehr intensiv studiert. Teil dieser Arbeit war es, die Bandbreite der Katalysatoren zu erweitern und den Einfluss von einem Stickstoffatom im (NHC)-Rückgrat zu untersuchen. Die synthetische Zugänglichkeit der Konstitutionsisomere wurde bereits bei der Darstellung der aromatischen Triazole gewährleistet. Die sich anschließende Darstellung der entsprechenden Salze konnte für die Methoxy-Gruppe am Aromaten erfolgreich durchgeführt werden. Die Unterscheidung von Konstitutionsisomeren eines Komplexes wurde am Beispiel von 126 und 128 durchgeführt. Hierbei zeigten sich bereits im 1H-NMR-Spektrum feine Unterschiede in den Kopplungskonstanten und auch in den Signalen für die Methylenbrücke. Der tatsächliche Beweis wurde mit der 2D-Methode, der sogenannten „Heteronuclear Multiple Bond Correlation“ – HMBC, erbracht. Der Einsatz der dargestellten Palladium(II)komplexe zeigte für p-Bromacetophenon analoge Ergebnisse zu den Imidazol-Derivaten bei „gleicher“ Konzentration. Für die Komplexe, ausgehend von den asymmetrischen Triazolen (zum Beispiel 128), wurde eine erhöhte Reaktivität beobachtet. Weiterhin wurde ein signifikanter Unterschied in der Ausbeute bei Reaktionen mit p-Chloracetophenon beobachtet. Literatur. [1] D. L. Severance, W. L. Jorgensen, Journal of the American Chemical Society 1992, 114, 10966. [2] C. J. Cramer, D. G. Truhlar, Journal of the American Chemical Society 1992, 114, 8794. [3] W. L. Jorgensen, J. F. Blake, D. Lim, D. L. Severance, Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1994, 90, 1727. [4] M. M. Davidson, I. H. Hillier, Journal of Physical Chemistry 1995, 99, 6748. [5] A. B. Baylis, M. E. D. Hillman, (Celanese Corp.). Application: DE DE, 1972, p. 16 pp. [6] K. Morita, Z. Suzuki, H. Hirose, Bulletin of the Chemical Society of Japan 1968, 41, 2815. [7] S. Luo, P. G. Wang, J.-P. Cheng, Journal of Organic Chemistry 2004, 69, 555. [8] S. Ahrens, A. Zeller, M. Taige, T. Strassner, Organometallics 2006, 25, 5409. [9] M. A. Taige, A. Zeller, S. Ahrens, S. Goutal, E. Herdtweck, T. Strassner, Journal of Organometallic Chemistry 2007, 692, 1519. [10] A. Meyer, T. Strassner, unpublished results 2010. [11] M. Taige, TU Dresden (Dresden), 2009. [12] S. Ahrens, E. Herdtweck, S. Goutal, T. Strassner, European Journal of Inorganic Chemistry 2006, 1268. [13] S. Ahrens, T. Strassner, Inorganica Chimica Acta 2006, 359, 4789. [14] T. Strassner, M. Muehlhofer, A. Zeller, E. Herdtweck, W. A. Herrmann, Journal of Organometallic Chemistry 2004, 689, 1418. [15] M. Muehlhofer, T. Strassner, W. A. Herrmann, Angewandte Chemie, International Edition 2002, 41, 1745.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 12194499 bytes, checksum: cf6dad6e7629970dd8e06f4179a17141 (MD5) Previous issue date: 2014-09-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The triazole nucleus and its derivatives have attracted considerable attention in recent decades for their chemotherapeutic potentials. Specifically, the interest in molecules containing the 1,2,3-triazole as chemotherapeutic agents for various diseases has increased, because they are known to exhibit a wide range of biological activities, such as anti-proliferative and anti-neoplastic. The aim of this study was to evaluate the potencial anti-cancer effect of new triazole derivatives from 1,4-naphthoquinone, elucidating their cytotoxicity and cell death mechanisms involved. From five cancer cell lines tested, leukemic cells (HL-60 and K562) were the most sensitive, and between the eight triazole compounds tested (called C1 to C8), compounds C2 and C3 showed the best IC50 of 14 μM and 41 μM for HL-60 cells and 24 μM and 81 μM for K562 cells, respectively. However, these two compounds showed very little cytotoxic effect towards PBMC normal cells with IC50 superior to 80 μM. Investigating the type of cell death induced by compounds C2 and C3, it was showed that compounds induced apoptosis in HL-60 cells and cell cycle arrest in the S-phase, and necrosis in K562 ones. Cell cycle arrest in S phase was related to the expression of the p21 gene in K562. Results revealed a reduced expression of Bcl-2 protein and an increased expression of BAX protein in HL-60 cells. Moreover, it was found cytochrome c release, suggesting involvement of the intrinsic pathway in apoptosis induction in these cells. Activation of this pathway may be through inhibition of ERK phosphorylation. Our results also showed that pre-treatment of HL-60 cells with N-acetyl cysteine (1 mM) for 1 hour reduced the cytotoxic effect of compounds C2 and C3 for 30,83% and 26,47% respectively; indicating that the induction of apoptosis in HL-60 is mediated by increased production of intracellular ROS. Thus, it can be concluded that C2 and C3 compounds showed cytotoxic effects on HL-60 and K562 cells, so, can be considered as prototype anti-leukemic molecules. / O núcleo triazol e seus derivados têm atraído uma atenção considerável nessas últimas décadas devido ao seu potencial quimioterápico. Mais especificamente, tem se verificado o interesse em moléculas que contêm o grupo 1,2,3-triazol, isto porque esta classe de heterocíclicos é conhecida por exibir uma vasta gama de atividades biológicas, tais como, anti-proliferativo e anti-neoplásico. O objetivo desse trabalho foi o de avaliar o potencial anticancerígeno de novos triazóis derivados do 1,4-naftoquinona, elucidando as suas citotoxicidades e o mecanismo de morte envolvido. Os resultados obtidos revelaram que, das cinco linhagens cancerígenas testadas, as linhagens leucêmicas HL-60 e K562 foram as mais sensíveis, e dentre os oito compostos (denominados C1 a C8) testados, C2 e C3 foram os mais citotóxicos, apresentando CI50 de 14 μM e 41 μM, em HL-60 e de 24 μM e 81 μM em K562, respectivamente. Entretanto, os compostos foram menos citotóxicos nas células normais do sangue periférico humano com CI50 acima 80 μM. Investigando o tipo de morte induzido pelos compostos nas duas linhagens, foi demonstrado que os compostos C2 e C3 induziram apoptose em HL-60. Já nas células K562, este dois derivados provocaram a parada do ciclo celular na fase S e necrose. A parada do ciclo celular na fase S em K562 foi relacionada com a expressão do gene p21. Foi revelado a diminuição da expressão da proteína Bcl-2 e o aumento da expressão da proteína BAX nas células HL-60, e ainda verificou-se a liberação do citocromo c sugerindo a participação da via intrínseca na indução da apoptose em HL-60. A ativação dessa via pode ser via inibição da fosforilação da proteína ERK. Os resultados mostraram também que durante uma hora de pré-tratamento das células HL-60 com o N-acetil cisteina (1 mM), houve a redução da citotoxicidade dos compostos C2 e C3 de 30,83% e 26,47% respectivamente; indicando que a indução da apoptose em HL-60 é mediada pelo aumento da produção das espécies reativas de oxigênio intracelulares. Dessa forma, pode-se concluir que os compostos C2 e C3 apresentaram efeitos citotóxicos frente às linhagens HL-60 e K562, então, podem ser considerados como protótipo de moléculas anti-leucêmicas.

Ziel der Arbeit war es, Katalysatoren zu entwickeln, in Modellsystemen zu testen und Rückschlüsse auf deren Aktivität und Verbesserungspotential zu ziehen. Dabei standen sowohl theoretische Betrachtungen mittels quantenmechanischer Berechnungen, aber auch experimentelle Arbeiten im Mittelpunkt. Die Untersuchungen wurden an ausgewählten Beispielen der Claisen-Umlagerung und der Morita-Baylis-Hillmann-Reaktion sowie verbrückter Bis(NHC)metallkomplexe auf der Basis von Triazolen in der Mizoroki-Heck-Reaktion durchgeführt. Claisen-Umlagerung. Die Wechselwirkung zwischen Substrat und dem Katalysator sollte hierbei auf eine bidendate Ausbildung von Wasserstoffbrücken zum Substrat entsprechend dem Design nach Jørgensen[1-4] abzielen. Die Auswahl der „Organokatalysatoren“ erstreckte sich von den Thioharnstoffen, über L-Milchsäure, einem Phosphorsäure-Derivat bis hin zu 2,2,2-Trifluorethanol (TFE). Mit dem Allyl Vinyl Ether (AVE) 83 wurden die theoretischen Betrachtungen der Wechselwirkung und der sich daraus ergebende Einfluss auf die Umlagerungs-geschwindigkeit durchgeführt. Der Thioharnstoff 1 und dessen Wechselwirkung mit 83 standen dabei im Mittelpunkt der Betrachtungen. Es wurden zwei mögliche entscheidende Übergangszustände postuliert. Im Vergleich zum konkurrierenden Übergangszustand [s-cis-83b•1A]# war [s-trans-83b•1A]# in Summe bevorzugt. Gegenüber der thermischen Claisen-Umlagerung von 83 war [s-trans-83b•1A]# für ΔG#[3,3] um +3,1 Kcal mol-1 erniedrigt, was einer leichten Erhöhung der Umlagerungsgeschwindigkeit entsprach. Dies konnte durch experimentelle Untersuchungen bestätigt werden. Das Phosphorsäure-Derivat 94 war im Vergleich zur L-Milchsäure 91 besser in der Lage, die Barriere des sigmatropen Umlagerungsschrittes abzusenken. Es zeigte sich, dass die Kombination von 91 mit einem Wassermolekül 8 zu dem Komplex 92 zu einer verbesserten Stabilisierung des Übergangszustandes führte. Bei beiden Systemen wurde jedoch beobachtet, dass die Barrieren über den Gesamtverlauf der Reaktion nicht ausreichend stark abgesenkt werden konnten. Für die Berechnungen mit dem Lösungsmittel TFE wurde gezeigt, dass die Betrachtung der Wechselwirkung einzelner TFE-Moleküle mit dem Substrat 83 nicht ausreichte. Morita-Baylis-Hillman-Reaktion. Mit der Morita-Baylis-Hillman-Reaktion[5, 6] (MBH) kann im Sinne einer C-C-Verknüpfungs-reaktion neben der atomökonomischen Durchführung zusätzlich ein Stereozentrum erzeugt werden. Basierend auf den Ergebnissen von Cheng et al.[7] wurde ein systematischer Zusammenhang zwischen dem eingesetzen Vermittler/Katalysator und Ausbeute/Umsatz hergestellt. Die aus der Literatur bekannte pH-Wert-Abhängigkeit der Reaktion konnte auf einen Bereich zwischen 8 und 9 eingegrenzt werden. Unter Verwendung verschiedener Substitutionsmuster am Imidazol konnte gezeigt werden, dass 1H-substituierte Imidazole die Reaktion wesentlich langsamer als die in 1-Position unsubstituierten Imidazole vermittelten, was durch DFT-Rechnungen unterstrichen werden konnte. Im weiteren Verlauf der experimentellen Untersuchungen stellte sich heraus, dass TFE als Lösungsmittel ohne Zusatz einer weiteren Base für die Vermittlung der Reaktion gut geeignet ist. Verbrückte Bis(NHC)metallkomplexe auf der Basis von Triazolen. Die Synthese der Bis(NHC)metallkomplexe und deren Einsatz in der Katalyse wurde von Straßner et al.[8-15] sehr intensiv studiert. Teil dieser Arbeit war es, die Bandbreite der Katalysatoren zu erweitern und den Einfluss von einem Stickstoffatom im (NHC)-Rückgrat zu untersuchen. Die synthetische Zugänglichkeit der Konstitutionsisomere wurde bereits bei der Darstellung der aromatischen Triazole gewährleistet. Die sich anschließende Darstellung der entsprechenden Salze konnte für die Methoxy-Gruppe am Aromaten erfolgreich durchgeführt werden. Die Unterscheidung von Konstitutionsisomeren eines Komplexes wurde am Beispiel von 126 und 128 durchgeführt. Hierbei zeigten sich bereits im 1H-NMR-Spektrum feine Unterschiede in den Kopplungskonstanten und auch in den Signalen für die Methylenbrücke. Der tatsächliche Beweis wurde mit der 2D-Methode, der sogenannten „Heteronuclear Multiple Bond Correlation“ – HMBC, erbracht. Der Einsatz der dargestellten Palladium(II)komplexe zeigte für p-Bromacetophenon analoge Ergebnisse zu den Imidazol-Derivaten bei „gleicher“ Konzentration. Für die Komplexe, ausgehend von den asymmetrischen Triazolen (zum Beispiel 128), wurde eine erhöhte Reaktivität beobachtet. Weiterhin wurde ein signifikanter Unterschied in der Ausbeute bei Reaktionen mit p-Chloracetophenon beobachtet. Literatur. [1] D. L. Severance, W. L. Jorgensen, Journal of the American Chemical Society 1992, 114, 10966. [2] C. J. Cramer, D. G. Truhlar, Journal of the American Chemical Society 1992, 114, 8794. [3] W. L. Jorgensen, J. F. Blake, D. Lim, D. L. Severance, Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1994, 90, 1727. [4] M. M. Davidson, I. H. Hillier, Journal of Physical Chemistry 1995, 99, 6748. [5] A. B. Baylis, M. E. D. Hillman, (Celanese Corp.). Application: DE DE, 1972, p. 16 pp. [6] K. Morita, Z. Suzuki, H. Hirose, Bulletin of the Chemical Society of Japan 1968, 41, 2815. [7] S. Luo, P. G. Wang, J.-P. Cheng, Journal of Organic Chemistry 2004, 69, 555. [8] S. Ahrens, A. Zeller, M. Taige, T. Strassner, Organometallics 2006, 25, 5409. [9] M. A. Taige, A. Zeller, S. Ahrens, S. Goutal, E. Herdtweck, T. Strassner, Journal of Organometallic Chemistry 2007, 692, 1519. [10] A. Meyer, T. Strassner, unpublished results 2010. [11] M. Taige, TU Dresden (Dresden), 2009. [12] S. Ahrens, E. Herdtweck, S. Goutal, T. Strassner, European Journal of Inorganic Chemistry 2006, 1268. [13] S. Ahrens, T. Strassner, Inorganica Chimica Acta 2006, 359, 4789. [14] T. Strassner, M. Muehlhofer, A. Zeller, E. Herdtweck, W. A. Herrmann, Journal of Organometallic Chemistry 2004, 689, 1418. [15] M. Muehlhofer, T. Strassner, W. A. Herrmann, Angewandte Chemie, International Edition 2002, 41, 1745.