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Aplicação de compostos de nióbio para a síntese de moléculas bioativas

Orientadora: Profa. Dra. Mirela Inês de Sairre / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2017. / Cerca de 98% do total de nióbio encontra-se no Brasil, sendo este o maior produtor de
mundial com aproximadamente 90%. Neste trabalho serão apresentadas duas reações a
Reação Multicomponente de Hanzsch (RMC) e a Reação de Diels-Alder, nas quais foram
utilizados compostos de nióbio (pentóxido de nióbio (NBO), oxalato amoniacal de nióbio
(ANO), fosfato de nióbio (NBP) e pentacloreto de nióbio) como catalisadores. A primeira
reação estudada foi a RMC de Hanzsch para a produção de 1,4-dihiropiridinas (DHP). Uma
nova metodologia foi desenvolvida para a produção de 1,4-DHP simétricas utilizando os
catalisadores NBO, NPB e ANO, foram obtidos rendimentos moderados a bons (23%-63%).
Após a obtenção destes resultados, foi decidido produzir DHP diferentemente substituídas,
para isso foi sintetizada a 3-aminocrotonitrila via reação de Thorpe, o produto foi obtido como mistura de isómeros E e Z (rendimento de 46%). Utilizando a mesma metodologia sintetizouse então as ciano-l,4-di-hidropiridinas que foram obtidas em baixo rendimento (3% - 25%),pois também foi formada a DHP simétrica. Tentando utilizar o pentacloreto de nióbio como catalisador criar uma nova metodologia, que foi desenvolvida na ausência de solvente, oproduto obtido não foi a 1,4-DHP diferentemente substituída, mas sim uma diciano-1,4-DHP.
Essas moléculas apresentam grande importância, pois estudo computacionais feitos
previamente mostram que as 1,4-DHP são moléculas precursoras para o desenvolvimento de
possíveis inibidores da enzima dipeptidil peptidase IV (DPP IV), que podem ser utilizadas no
tratamento de Diabetes Melito do Tipo 2. A segunda reação estudada foi a reação de Diels-
Alder, para esta reação utilizou o N-Boc-pirrol e o furano como dienos, e o acrilato de etila e
de metila como dienófilos. As reações realizadas com o N-Boc-pirrol não produziram o
biciclo resultante da reação de Diels-Alder. As reações entre o furano e o acrilato de etila só
apresentaram resultados positivos quando se utilizou pentacloreto de nióbio, no entanto o
produto foi obtido em baixo rendimento (7%). Quando o dienófilo foi alterado para acrilato de metila o rendimento aumentou para 75%. Os biciclos produzidos apresentam grande
importância, pois eles são precursores de um intermediário para a síntese de duas moléculas
bastante importantes como a Gabaculina, que pode ser utilizada como fármaco no tratamento de epilepsia, esquizofrenia e mal de Parkinson, e o Oseltamivir Fosfato, um fármaco utilizado no tratamento do vírus influenza. / About 98% of the total niobium is found in Brazil, the country is the largest producer with
approximately 90%. In this work, we will present two reactions: the Hanzsch Multicomponent
Reaction (MCR) and the Diels-Alder Reaction, these reactions were promoted by niobium
compounds (nobium pentoxide (NBO), ammoniacal niobium oxalate (ANO), niobium
phosphate (NBP) and niobium pentachloride). The first reaction studied was Hanzsch MCR
for the production of 1,4-dihiropyridines (DHP). A new methodology was developed to
produce 1,4-DHP symmetrical using the NBO, NPB and ANO catalysts, moderate to good
yields were obtained (23% - 63%). After obtaining these results, it was decided to produce
DHP differently substituted, however it was necessary to synthesize the 3-aminocrotonitrile
via Thorpe reaction, the product was obtained as a mixture of E and Z isomers (yield 46%).
Using the same methodology, the cyano-1,4-dihydropyridines were synthesized which were
obtained in low yield (3% - 25%), because the DHP symmetrical was also formed. In
attempting to produce a novel methodology promoted by niobium pentachloride, using no
solvent, the product obtained was not 1,4-DHP differently substituted, but a dicyano-1,4-
DHP. A previously molecular modeling computational study has shown that these molecules
are of great importance for the development of possible enzyme dipeptidyl peptidase IV (DPP
IV) inhibitors, and they can be used in the treatment of type 2 diabetes mellitus. The second
reaction studied was the Diels-Alder reaction; the reactions were performed using N-Bocpyrrole and furan as dienes, and ethyl acrylate and methyl acrylate as dienophiles. Reactions performed using N-Boc-pyrrole did not produce the aduct resulting from Diels-Alder reaction.
Reactions performed using furan and ethyl acrylate only showed positive results promoted by
niobium pentachloride; however the product was obtained in low yield (7%). When the
dienophile was changed to methyl acrylate the yield increased to 75%. The aducts produced
are of great importance because they are precursors of an intermediate for the synthesis of two very important molecules such as Gabaculin, it can be used as a medicine in the treatment of epilepsy, schizophrenia and Parkinson's disease, and Oseltamivir Phosphate, a medicine used in the treatment of influenza virus.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:108538
Date January 2017
CreatorsOliveira, Camila de Souza de
ContributorsSairre, Mirela Inês, Mandelli, Dalmo, Ribeiro, Anderson Orzari, Aguilar, Andrea Maria, Campo, Vanessa Leiria
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Formatapplication/pdf, 161 f. : il.
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relationhttp://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108538&midiaext=75337, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108538&midiaext=75336, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=108538

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