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Previous issue date: 2004 / Os compostos mesoiônicos constituem um grupo de betaínas heterocíclicas
estabilizadas por deslocalização de elétrons e cargas, cuja síntese tem mostrado grande
interesse, especialmente pela sua larga gama de atividade biológica com grande possibilidade
de aproveitamento na obtenção de fármacos, como também pelas suas propriedades físicas
especiais tais como em óptica não-linear com alto potencial de aplicabilidade no campo de
telecomunicações e por participarem em diversas reações originando novos outros derivados
heterocíclicos.
Baseados nestes fatores, visando futuro aproveitamento desses compostos para uso em
aplicações de óptica não-linear e atividade biológica, sintetizamos e caracterizamos 14 novos
derivados mesoiônicos, sendo 10 do sistema 1,3-tiazólio-5-tiolato e 4 do sistema 1,3-diazólio-
5-tiolato, com diferentes grupos doadores e aceitadores de elétrons, ligados à região negativa
do anel (associado ao HOMO) e positiva do anel (associado ao LUMO) respectivamente. A
metodologia empregada (vide figura 3.1) envolveu a seguinte rota sintética: (i) reação de
Strecker com aldeído 1, cianeto de sódio e cloreto de metilamônio forneceu o N-metil-Carilglicina
2 com bons rendimento (ii) aroilação de 2 obteve-se N-metil-N-aroil-C-arilglicina
3 e (iii) ciclodesidratação de 3 com anidrido acético ou anidrido trifluoroacético ou DCC
seguido de cicloadição e cicloreversão 1,3-dipolar com dissulfeto de carbono forneceu os
mesoiônicos MI-4.1, MI-4.2, MI-4.3, MI-4.4, MI-4.5, MI-4.6, MI-4.7, MI-4.8, MI-4.9 e
MI-4.10 do sistema 1,3- tiazólio-5-tiolato na forma de base livres, (iv) alquilação de MI-4.1 e
MI-4.2 com iodeto de metila deram MI-5.1 e MI-5.2 na forma de iodetos de sais S-metilados
do sistema 1,3- tiazólio-5-tiolato, (v) tratamento de MI-5.1 e MI-5.2 com metilamina forneceu
os mesoiônicos MI-6.1 e MI-6.2 do sistema 1,3- diazólio-5-tiolato como base livre; (vi)
alquilação de MI-6.1 e MI-6.2 com iodeto de metila produziu MI-7.1 e MI-7.2 como iodeto
de sais S-metilado do mesoiônico 1,3- diazólio-5-tiolato. Os produtos foram todos obtidos
com bons rendimentos após recristalização em etanol/água As estruturas químicas dos novos derivados mesoiônicos foram bem elucidadas
utilizando técnicas de espectrometria de RMN uni-(1D) e bidimensionais (2D), a saber, APT,
DEPT, HETCOR ou HMQC e HMBC e esta conformação foram confirmadas por estudos de
Análise Elementar, IV, e Massa. Os resultados indicaram que as técnicas de RMN utilizadas
para elucidação dos novos derivados mesoiônicos confirmaram com relativa precisão seu
esqueleto básico.
A atividade antimicrobiana dos novos compostos sintetizados foi verificada pelo
método de difusão em disco de papel em meio gelosado (Método Muller Hinton). As
amostras foram dissolvidas em DMSO 15mg/ml e umedecida ao disco de papel os quais
ficaram a uma concentração de 300μg/ml. Após período de incubação, foi observado que, dos
10 compostos testados apenas 4 apresentaram atividade, os quais 2 do sistema 1,3-tiazólio-5-
tiolato (MI-5.1) e (MI-5.2) na forma de iodeto de sais S-metilado foram os mais ativos
inibindo 8 dos 10 microorganismos testados apresentando assim melhor atividade para
bactérias Gram-positivas e para Monilia sitophila (fungos filamentosos), enquanto que os
outros 2 compostos, ambos do sistema 1,3-diazólio-5-tiolato (MI-6.1) e (MI-6.2) na forma de
base livre também apresentaram boa atividade para bactérias Gram-positivas, inibindo
também o crescimento de Candida albicans embora com menor intensidade e os seis
compostos restantes (MI-4.1), (MI-4.2), (MI-4.3), (MI-4.4), (MI-4.6) e (MI-4.7) todos do
sistema 1,3-tiazólio-5-tiolato na forma de base livre não foram eficientes para inibir o
desenvolvimento dos microorganismos testados, apresentando assim resultados praticamente
negativos Estudo das atividades biológicas induzidas pelo composto mesoiônico 2-(4-
clorofenil)-3-metil-4-(4-metóxifenil)-1,3-tiazólio-5-tiolato (MI-4.6), (abordagem in vitro),
apresentou atividade hipotensora em animais (ratos) normotensos não anestesiados e uma
potente atividade relaxante dependente de endotélio em anéis de artérias mesentérica superior
de ratos, alem de induzir relaxamento sobre o tônus espontâneo e promoveu efeito
espasmolitico inespecífico em traquéia de cobaia.
Nos estudos ópticos calculamos através do método de orbitais moleculares semiempírico
AM1, implementado ao programa MOPAC93r2, as geometrias otimizadas de 16
compostos mesoiônicos todos do sistema 1,3-tiazólio-5-tiolato (MI-4) em função dos
diferentes grupos doadores (Rd = OCH3, CH(CH3)2, CH2 e H) e aceitadores (Ra = NO2, CF3,
Cl, e H) de elétrons. Em seguida, utilizando-se o método Hartree-Fock dependente do tempo
calculamos a hiperpolarizabilidade estática, β(0), para estes compostos. Os valores obtidos
variaram na faixa de 23,16 a 61,49 x 10 30 esu. O mesoiônico (MI-4.10), foi a molécula que
apresentou o maior valor de β(0) na faixa de 61,49 x 10 30 seu. Caso se confirme, é o maior
valor de hiperpolarizabilidade encontrada para compostos mesoiônicos já sintetizados
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/9759 |
| Date | January 2004 |
| Creators | Freitas Lira, Bruno |
| Contributors | Miller, Joseph |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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