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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20111
Tipo do documento: | Tese |
Title: | Reações multicomponentes como estratégia sintética para obtenção de heterociclos bioativos |
Other Titles: | Multicomponent reactions as a synthetic strategy for obtaining bioactive heterocycles |
Authors: | Fonseca, Marina Brandão da |
Orientador(a): | Graebin, Cedric Stephan |
Primeiro coorientador: | Andricopulo, Adriano Defini |
Segundo coorientador: | Castro, Rosane Nora |
Primeiro membro da banca: | Graebin, Cedric Stephan |
Segundo membro da banca: | Santos, Claudio Eduardo Rodrigues dos |
Terceiro membro da banca: | Wanderlind, Eduardo Hillmann |
Quarto membro da banca: | Marra, Roberta Katlen Fusco |
Quinto membro da banca: | Ferreira, Sabrina Baptista |
Keywords: | Acridinonas;Quinazolinonas;Xantenodionas;Acridinodionas;Acridinones;Quinazolinones;Xanthenediones;Acridinediones |
Área(s) do CNPq: | Química Química |
Idioma: | por |
Issue Date: | 14-Nov-2024 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Citation: | FONSECA, Marina Brandão da. Reações multicomponentes como estratégia sintética para obtenção de heterociclos bioativos. 2024. 373 f. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2024. |
Abstract: | Reações multicomponentes (RMCs) são um conjunto de reações qmm1cas que têm como conceito geral a obtenção de um único produto final, com alto grau de diversidade química, partindo de três ou mais reagentes. Diversas reações multicomponentes são conhecidas e dentre as principais tem-se a de Hantzsch e de Biginelli. A reação de Hantzsch foi desenvolvida originalmente para a síntese de diidropiridinas, entretanto, após modificações, elas também passaram a ser utilizadas para a síntese de acridinonas. A reação de Biginelli originalmente descreve a síntese de diidropirimidinonas, porém, com a mudança de reagentes, ela também pode ser realizada para a síntese de quinazolinonas. O presente trabalho mostra o uso das duas reações multicomponente para a síntese de uma diversificada gama de heterociclos. Ao todo, dezessete acridinonas e sete acridinodionas foram sintetizadas através da metodologia modificada da reação de Hantzsch, utilizando diversos reagentes ( demonstrando a versatilidade da reação) sendo oito delas inéditas na literatura e seis somente relatadas na literatura em trabalhos anteriores do grupo de pesquisa. A reação de Biginelli foi empregada na síntese de onze quinazolinonas, sendo duas inéditas na literatura, e quatro xantenodionas, confirmadas como subproduto da reação de Biginelli. Quinze acridinonas foram avaliadas frente a alvos relacionados a doença de Alzheimer ( colinesterases e atividade antioxidante), sendo que doze possuem inibição frente a AChE na faixa de 4-1 O µM; oito possuem atividades inibitórias na faixa de 0-5 µM para BChE; e apenas duas acridinonas apresentaram perfis de atividade antioxidante menores que o padrão Trolox®, enquanto a permeabilidade em barreira hematoencefálica foi satisfatória para oito acridinonas. As quinazolinonas foram avaliadas quanto a seu potencial citotóxico e a atividade tripanocida. Os resultados indicaram uma atividade tripanocida promissora para as quatro moléculas que contém o grupo 4-bromofenil, enquanto a atividade citotóxica não foi satisfatória. Sete acridinodionas e duas acridinonas foram avaliadas por métodos in silico quanto as suas potencial interação com a Tubulina, os resultados permitiram mapear as interações que ocorrem quando se utiliza a lausona como reagente da reação, além de demonstrar a modificação de posicionamento no sítio da Colchicina ao aumentar o tamanho da acridinonas. Contudo, o conjunto de resultados mostraram-se promissores do ponto de vista da química exploratória, obtendo-se trinta e nove moléculas através de reações multicomponentes. O uso de reações multicomponentes se mostrou um método rápido, efetivo e versátil como estratégia de síntese para novas moléculas bioativas, colaborando para trabalhos futuros. |
Abstract: | Multicomponent reactions (MCRs) are a group of chemical reactions whose general concept involves obtaining a single final product, with a high degree of chemical diversity, starting from three or more reagents. Several multicomponent reactions are well-known, with the Hantzsch and Biginelli reactions being among the most prominent. The Hantzsch reaction was originally developed for the synthesis of dihydropyridines; however, after modifications, it has also been used for the synthesis of acridinones. The Biginelli reaction initially described the synthesis of dihydropyrimidinones, but with changes in the reagents, it can also be employed for the synthesis of quinazolinones. This study demonstrates the use of both multicomponent reactions for the synthesis of a diverse range of heterocycles. ln total, seventeen acridinones and seven acridinediones were synthesized through a modified Hantzsch reaction methodology, using various reagents (highlighting the versatility of the reaction). Among these, eight acridinones were novel and six were previously reported only in studies from the research group. The Biginelli reaction was used to synthesize eleven quinazolinones, two of which were novel, and four xanthenediones, confirmed as byproducts of the Biginelli reaction. Fifteen acridinones were evaluated against targets related to Alzheimer's disease ( cholinesterases and antioxidant activity). Twelve showed acetylcholinesterase (AChE) inhibition in the range of 4-1 O µM; eight exhibited butyrylcholinesterase (BChE) inhibitory activity in the range of 0-5 µM; and only two acridinones displayed antioxidant activity lower than the standard Trolox®, while eight acridinones demonstrated satisfactory blood-brain barrier permeability. The quinazolinones were assessed for their cytotoxic potential and trypanocidal activity. The results indicated promising trypanocidal activity for four molecules containing the 4-bromophenyl group, although their cytotoxic activity was not satisfactory. Seven acridinediones and two acridinones were evaluated in silico for their potential interaction with tubulin. The results mapped the interactions occurring when lawsone was used as a reagent, in addition to demonstrating changes in the binding position within the colchicine site as the acridinone size increased. Overall, the results were promising from an exploratory chemistry perspective, yielding thirtynine molecules through multicomponent reactions. The use of multicomponent reactions proved to be a rapid, effective, and versatile synthetic strategy for new bioactive molecules, contributing to future research endeavors. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20111 |
Appears in Collections: | Doutorado em Química |
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