Date post: | 16-Oct-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | fernandacosta |
View: | 7 times |
Download: | 0 times |
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
1/141
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABA
CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE QUMICA
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM QUMICA
DISSERTAO DE MESTRADO
SINTESE, CARACTERIZAO E AVALIAO
BIOLGICA DE NOVAS IMIDAS
PLANEJADAS A PARTIR DO SAFROL
NORMANDO ALEXANDRE DA SILVA COSTA
Joo Pessoa PB
Dezembro/2012
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
2/141
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABA
CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE QUMICA
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM QUMICA
DISSERTAO DE MESTRADO
SINTESE, CARACTERIZAO E AVALIAO BIOLGICADE NOVAS IMIDAS PLANEJADAS A PARTIR DO SAFROL
NORMANDO ALEXANDRE DA SILVA COSTA
Dissertao apresentada ao Centro de
Cincias Exatas e da Natureza da
Universidade Federal da Paraba, em
cumprimento s exigncias para obteno
do ttulo de Mestre em Qumica, rea de
concentrao em Qumica Orgnica.
1 Orientador: Prof. Dr. Petrnio Filgueiras Athayde Filho
2 Orientador: Prof. Dr. Bruno de Freitas Lira
Joo Pessoa PBDezembro/2012
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
3/141
iii
C837s Costa, Normando Alexandre da Silva.
Sntese, caracterizao e avaliao biolgica de novas
imidas planejadas a partir do safrol / Normando Alexandre daSilva Costa.- Joo Pessoa, 2012.
123f. : il.
Orientadores: Petrnio Filgueiras Athayde Filho, Bruno de
Freitas Lira
Dissertao(Mestrado) UFPB/CCEN
1. Qumica Orgnica. 2. Imidas cclicas - sntese -
caracterizao - avaliao. 3. Safrol.
UFPB/BC CDU: 547(043)
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
4/141
iv
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
5/141
v
A felicidade no se resume na ausncia de problemas, mas sim na
sua capacidade de lidar com eles
(Albert Einstein)
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
6/141
vi
DEDICATRIA
Ao meus amados pas, George e Nailza (in Memoriam)
As minhas irms, Nilzoneide e Neubes
A minha querida esposa, Fernanda, por sempre est ao meu lado
A todos que acreditam e lutam por seus sonhos
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
7/141
vii
Agradecimentos
A realizao desta dissertao marca o fim de uma importante etapa da
minha vida. Gostaria de agradecer a todos aqueles que contriburam de forma
decisiva para a sua concretizao.
A D`us soberano do universo, fonte de toda inteligncia e sabedoria.
Aos meus pais, mesmo no presentes fisicamente, agradeo pela minha
formao de carter e por firmarem em mim uma base slida para encarar a
vida.
As minhas irms, que sempre mantiveram carinho e amizade, acreditandoe torcendo pelo meu sucesso.
A minha esposa, Fernanda, pelo apoio, companheirismo e amor.
Ao professor Dr. Petrnio Filgueiras de Athayde, orientador desta
dissertao, por todo empenho, sabedoria, compreenso, competncia e
exigncia, habilidades essenciais que fizeram com que conclussemos este
trabalho.
Ao Dr. Bruno Freitas pela orientao e amizade, durante esse dois anos demestrado, sempre com dedicao e competncia.
A professora Dra. Edeltrudes do laboratrio de Micologia (CCS) que
realizou os estudos de atividade antifngica.
Aos amigos do LPBS: Helivaldo, juliana, Marlia Gabriela, Severino,
Alexsandro, Cledualdo, Josueliton, Claudia e Roxana.
Aos meus amigos: Clarissa, Danilo, Rafael, Isabelle, Yuri, Matheus,
Danielle, Juliana Figuera, Mestre Calute, Josias, Petruccio e Guttemberg.
Aos tcnicos: Rogrio e Vicente pela realizao das anlises de
espectrometria.
Ao secretrio da PsGraduao em Qumica, Marcos Pequeno.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
8/141
viii
Resumo
Ttulo: Sntese, caracterizao e avaliao biolgica de novas imidasplanejadas a partir do safrol
Orientadores:Prof. Dr. Petrnio Filgueiras de Athayde FilhoProf. Dr. Bruno Freitas Lira
O interesse na pesquisa de novas imidas cclicas vem crescendomuito nos ltimos anos, isso devido, principalmente, as importantesatividades presentes nestes compostos. Neste trabalho, foi descrito asntese e caracterizao de sete imidas cclicas derivadas do safrol, sendoseis inditas. Os compostos: NII-F, NII-Cl, NII-Br, NII-BZ, NII-COOH, NII-
PH e NII-SO2, foram sintetizados em trs etapas: a primeira consistiu naisomerizao do safrol (4-alil-1,2-metilenodioxibenzeno) em isosafrol(6,7-Metilenodioxipropenilbenzeno), por meio de refluxo em meio bsico,na segunda parte o isosafrol sofre um ciclizao com o anidrido malico,originando o intermedirio NII-OO (11-12-Metilenodioxi-5-metil-3-4-5-6-tetrahidronaftaleno-2,15-cido anidrido dicarboxlico). Na ltima etapa, oNII-OO foi refluxado em cido actico com as respectivas aminasaromticas substitudas, obtendo-se assim as imidas cclicas. Oscompostos obtidos foram elucidados atravs de tcnicas espectroscpicasconvencionais: Infravermelho e Ressonncia Magntica Nuclear de 1H e13
C. Na avaliao microbiolgica das molculas, foi usada a tcnica dediluio para obter as concentraes inibitrias mnimas do crescimentodos microrganismos (CIM) contra os seguintes microrganismospatognicos aos seres humanos: Cndida albicansATCC 76645, LM V-86, LM-111, LM e Cndida tropicalis ATCC 13803, LM 6, LM 20. Osresultados demonstraram que os compostos no apresentaram atividadebiolgica at a concentrao mxima de 1024 g/mL.
Palavras chave: Imidas cclicas, safrol, sntese orgnica.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
9/141
ix
ABSTRACT
Title: Synthesis, Characterization and Biological Evaluation of new imides
planned from safrole.
Author:Normando Alexandre da Silva CostaAdviser:Prof. Dr. Petrnio Filqueiras de Athayde Filho
Prof. Dr. Bruno Freitas Lira
The interest in researching new cyclic imides has been growing inrecent years, this due, the important activities present in thesecompounds. This job, described the synthesis and characterization of
seven cyclic imides derived from safrole, being six unpublished.Compounds: NII-F, NII-Cl, NII-Br, NII-BZ, NII-COOH, NII-PH e NII-SO2,were synthesized in three steps: the first was the isomerization of safrole(4-allyl-1,2-metilinodioxibenzene ) to isosafrole, by refluxing in alkalineenvironment, in the second part isosafrole undergoes cyclization withmaleic anhydride, yielding the intermediate NII-OO (4-methyl-4,5-dihydrofuro[3',4':5,6]naphtho[2,3-d][1,3]dioxole-1,3(3aH,10bH)-dione).In the last stage, the NII-OO was refluxed in acetic acid with thecorresponding substituted aromatic amines, thereby obtaining the cyclicimides. The reaction products were elucidated by conventional
spectroscopic techniques: infrared and1
H and13
C NMR uni-(1D) and twodimensional (APT, DEPT, HETCOR and HMBC). In the microbiologicalevaluation of molecules, was used at dilution technique to obtain theminimum inhibitory concentrations of the growth of microorganisms (MIC)against the following microorganisms pathogenic to humans: CandidaalbicansATCC 76645, LM V-86, LM-111, LM e Candida tropicalisATCC13803, LM 6, LM 20. The results showed that the compounds showed nobiological activity in a maximum concentration of 1024 / mL.
Keywords: Cyclic imides, safrole, Organic Synthesis.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
10/141
x
Lista de figuras
Figura 1:Piper hispidinervum. .................................................................. 22
Figura 2:Placa de microtitulao. .............................................................. 39
Figura 3:Correlaes 1H 1H (cosy) do NII-F. ............................................. 48
Figura 4:Correlaes (HMBC 2j e 3jch) do NII-F. ........................................ 49
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
11/141
xi
Lista de tabelas
Tabela 5.3.1 - Dados dos espectos de RMN 1H (200 mhz) e 13C 50 mhz) em
(DMSO) de NII-F ...................................................................................... 47
Tabela 5.3.2 - Dados dos espectos de RMN 1H (200 mhz) e 13C 50 mhz) em(DMSO) de NII-BR .................................................................................... 51
Tabela 5.3.3- Dados dos espectros de RMN 1H (200 mhz e 13C 50 mhz) em(DMSO) de NII-CL .................................................................................... 54
Tabela 5.3.4 - Dados dos espectos de RMN 1H (200 mhz) e 13C 50 mhz) em(cdcl3) de NII-Ph ....................................................................................... 57
Tabela 5.3.5 - Dados dos espectos de RMN 1H (200 mhz) e 13C 50 mhz) em(cdcl3) de NII-SO2..................................................................................... 60
Tabela 5.3.6 - Dados dos espectros de RMN 1H (200 mhz) e 13C 50 mhz) em(cdcl3) de NII-COOH .................................................................................. 63
Tabela 5.3.7 - Dados dos espectros de RMN 1H (200 mhz) e 13C 50 mhz) em(cdcl3) de NII-BZ ...................................................................................... 66
Tabela 5.5 Concentrao inibitria mnima (g/ml) dos diversos compostossobre espcies de cndida, pela tcnica de microdiluio ............................... 69
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
12/141
xii
Lista de esquemas
Esquema 1:reao de formao geral de imidas. .......................................... 8
Esquema2: reao de formao de imidas, mostrando o intermedirio cidomico. ....................................................................................................... 8Esquema 3: mecanismo de formao das imidas cclicas. ............................... 9Esquema 4:oxidao in vivodo safrol. ...................................................... 24Esquema 5:mecanismo proposto para a isomerizao do safrol. ................... 43Esquema 6: mecanismo proposto para a obteno do intermedirio NII-OO ... 43Esquema 7:mecanismo de formao das imidas. ........................................ 44
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
13/141
xiii
Lista de espectros
Espectro 8.1:espectro de RMN 1H do isosafrol (DMSO, 60 mhz).. ................. 88
Espectro 8.2:espectro de RMN 13C do isosafrol (DMSO, 15 MHZ).. ................ 88
Espectro 8.3:espectro em infravermelho do NII-OO, em kbr. ....................... 89
Espectro 8.4:espectro de RMN 1H de NII-OO (DMSO, 60 mhz). .................... 89
Espectro 8.5:espectro em infravermelho do NII-F, em kbr. ......................... 90
Espectro 8.6:espectro de RMN 1H de NII-F (DMSO, 200 mhz). ..................... 90
Espectro 8.7:espectro de RMN 13C (apt) do NII-F (DMSO, 50 mhz). .............. 91
Espectro 8.8:espectro RMN 2D de COSY (1Hx 1H) do NII-F. ......................... 91
Espectro 8.9:espectro RMN 2D HETCOR do NII-F. ...................................... 92Espectro 8.10:expanso do espectro RMN 2D HETCOR do NII-F na regio de5,4 8,4 ppm (125mhz, DMSO). ................................................................ 92
Espectro 8.11:expanso do espectro RMN 2D HETCOR do NII-F na regio de7,558,35 ppm (125mhz, DMSO). ............................................................. 93
Espectro 8.12:expanso do espectro RMN 2D HETCOR do NII-F na regio de5,4 7,5 ppm (125mhz, DMSO). ................................................................ 93
Espectro 8.13:expanso do espectro RMN 2D HETCOR do NII-F na regio de0,2 4,8 ppm (125mhz, DMSO). ................................................................ 94
Espectro 8.14:expanso do espectro RMN 2D HETCOR do NII-F na regio de2.1 4.7 ppm (125mhz, DMSO). ................................................................ 94
Espectro 8.15:expanso do espectro RMN 2D HETCOR do NII-F na regio de0,1 2,6 ppm (125mhz, DMSO). ................................................................ 95
Espectro 8.16:espectro RMN 2D HMBC do NII-F. ........................................ 95
Espectro 8.17:expanso do espectro RMN 2D HMBC do NII-F na regio de 5.88,6 ppm (125mhz, DMSO). ..................................................................... 96
Espectro 8.18:expanso do espectro RMN 2D HMBC do NII-F na regio de 0.64,8 ppm (125mhz, DMSO). ..................................................................... 96
Espectro 8.19:expanso do espectro RMN 2D HMBC do NII-F na regio de 5.77,8 ppm (125mhz, DMSO). ..................................................................... 97
Espectro 8.20:expanso do espectro RMN 2D HMBC do NII-F na regio de 0.84,6 ppm (125mhz, DMSO). ..................................................................... 97
Espectro 8.21:expanso do espectro RMN 2D HMBC do NII-F na regio de 0.84,6 ppm (125mhz, DMSO). ..................................................................... 98
Espectro 8.22:espectro de infravermelho do NII-CL em kbr. ....................... 98
Espectro 8.23:espectro de RMN 1h de NII-CL (DMSO 200mhz). ................... 99
Espectro 8.24:expanso do espectro de RMN h do NII-CL na regio de 5,5 -8,4 ppm (DMSO, 200mhz). ........................................................................ 99
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
14/141
xiv
Espectro 8.25:expanso do espectro de RMN 1h do NII-CL na regio de 0.8-4.4ppm (DMSO, 200mhz). ............................................................................ 100
Espectro 8.26:espectro de RMN 13c (apt) do NII-CL (DMSO, 50 mhz). ........ 100
Espectro 8.27:expanso do espectro de RMN13
c (apt) do NII-CL na regio de4-52 ppm (DMSO, 50 mhz). ..................................................................... 101
Espectro 8.28:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do NII-CL na regio de140-180 ppm (DMSO, 50mhz).................................................................. 101
Espectro 8.29:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do NII-CL na regio de94-136 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................. 102
Espectro 8.30:espectro de infravermelho do NII-BR em kbr. ..................... 102
Espectro 8.31:espectro de RMN 1h de NII-BR (DMSO, 200 mhz). ............... 103
Espectro 8.32:expanso do espectro de RMN 1H do NII-BR na regio de 5,5 -
8,5 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 103Espectro 8.33:expanso do espectro de RMN 1H do NII-BR na regio de 0,5 4,6 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 104
Espectro 8.34:espectro de RMN 13C (apt) do NII-BR (DMSO, 50 mhz). ....... 104
Espectro 8.35:expanso do espectro de RMN 13C (apt) do NII-BR na regio de12-48 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................... 105
Espectro 8.36:expanso do espectro de RMN 13C (apt) do NII-BR na regio de140-182 ppm (DMSO, 50mhz).................................................................. 105
Espectro 8.37:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do NII-BR na regio de
96-140 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................. 106Espectro 8.38:espectro em infravermelho do nii-ph, em kbr. ..................... 106
Espectro 8.39:espectro de RMN 1h de NII-BR (DMSO, 200 mhz). ............... 107
Espectro 8.40:expanso do espectro de RMN h do nii-ph na regio de 5,5 7,8ppm (DMSO, 200mhz). ............................................................................ 107
Espectro 8.41:expanso do espectro de RMN 1h do nii-ph na regio de 2,6 -4,5 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 108
Espectro 8.42:expanso do espectro de RMN 1h do nii-ph na regio de 0,0 -2,5 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 108
Espectro 8.43:espectro de RMN 13c (apt) do nii-ph (DMSO, 50 mhz). ......... 109
Espectro 8.44:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-ph na regio de140-180 ppm (DMSO, 50mhz).................................................................. 109
Espectro 8.45:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-ph na regio de96-136 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................. 110
Espectro 8.46:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-ph na regio de10-52 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................... 110
Espectro 8.47:espectro em infravermelho do nii-so2, em kbr. .................... 111
Espectro 8.48:espectro de RMN1
h de NII-F (DMSO, 200 mhz). ................. 111Espectro 8.49: expanso do espectro de RMN h do nii-so2na regio de 0.0 - 8,5ppm (DMSO, 200mhz). ............................................................................ 112
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
15/141
xv
Espectro 8.50:expanso do espectro de RMN h do nii-so2na regio de 6.4 - 8,2ppm (DMSO, 200mhz). ............................................................................ 112
Espectro 8.51:expanso do espectro de RMN 1h do nii-so2na regio de 3,1 6,3 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 113
Espectro 8.52:expanso do espectro de RMN h do nii-so2na regio de 0.0 - 3,1ppm (DMSO, 200mhz). ............................................................................ 113
Espectro 8.53:espectro de RMN 13c (apt) do nii-so2(DMSO, 50 mhz). ......... 114
Espectro 8.54:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-so2na regio de97-131 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................. 114
Espectro 8.55: espectro em infravermelho do nii-cooh, em kbr. ................. 115
Espectro 8.56: espectro de RMN 1h de nii-cooh (DMSO, 200 mhz). ............ 115
Espectro 8.57:expanso do espectro de RMN 1h do nii-cooh na regio de -0.1-
2.1 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 116Espectro 8.58:expanso do espectro de RMN 1h do nii-cooh na regio de 2.1-4.5 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 116
Espectro 8.59:expanso do espectro de RMN 1h do nii-cooh na regio de 5.6-8.3 ppm (DMSO, 200mhz). ...................................................................... 117
Espectro 8.60: espectro de RMN 13c (apt) do nii-cooh (DMSO, 50mhz). ...... 117
Espectro 8.61:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-cooh na regio de140-180 ppm (DMSO, 50mhz).................................................................. 118
Espectro 8.62:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-cooh na regio de
8-50 ppm (DMSO, 50mhz). ...................................................................... 118Espectro 8.63:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-cooh na regio de96-148 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................. 119
Espectro 8.64: espectro em infravermelho do nii-bz, em kbr. .................... 119
Espectro 8.65:espectro de RMN 1h de nii-bz (DMSO, 200 mhz). ................. 120
Espectro 8.66:expanso do espectro de RMN 1h do nii-bz na regio de 5.6-7.9ppm (DMSO, 200mhz). ............................................................................ 120
Espectro 8.67:expanso do espectro de RMN 1h do nii-bz na regio de 5.6-8.3ppm (DMSO, 200mhz). ............................................................................ 121
espectro 8.68:espectro de RMN 13c (apt) do nii-bz (DMSO, 50mhz). ........... 121
Espectro 8.69:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-bz na regio de14-48 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................... 122
Espectro 8.70: expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-bz na regio de132-182 ppm (DMSO, 50mhz).................................................................. 122
Espectro 8.71:expanso do espectro de RMN 13c (apt) do nii-bz na regio de98-132 ppm (DMSO, 50mhz). .................................................................. 123
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
16/141
xvi
Lista de Abreviaturas
APT............................Attached Proton TestCIM............................Concentrao inibitria mnimaCOSY..........................Correlation spectroscopyd................................dubletodd..............................duplo dubletoDMSO.........................dimetilslfxidoHETCOR......................Heteronuclear Correlation ExperimentHMBC.........................Correlation Heteronuclear Multiple BondRMN...........................Ressonncia Magntica NuclearIV...............................Infravermelho
J.................................Constante de acoplamento (em Hertz).................................Deslocamento qumico em parte por milho (ppm)
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
17/141
xvii
SUMRIO
1.0 Introduo. ........................................................................................ 22.0 Fundamentao Terica. ..................................................................... 6
2.1 - Imidas cclicas. ................................................................................... 6
2.2 - Mtodos sintticos para obteno das imidas cclicas. .............................. 7
2.3 - Mecanismo de formao das imidas cclicas. ........................................... 9
2.4 - Atividade biolgica das imidas cclicas.................................................. 10
2.4.1 - Atividade antimicrobiana. ............................................................. 11
2.4.2 - Atividade antitumoral. ................................................................. 13
2.4.3 - Atividade antiviral. ...................................................................... 16
2.4.4 - Atividade sobre o snc................................................................... 16
2.4.5 - Atividade anti-hipernociceptiva. .................................................... 17
2.5 - leos essenciais. ............................................................................... 18
2.6 - Pimenta longa. ................................................................................. 21
2.7 Safrol. ............................................................................................. 22
3.0 Objetivos ......................................................................................... 26
3.1 Objetivos geral. ................................................................................ 26
3.2 Objetivos especficos. ........................................................................ 26
4.0 - Metodologia ..................................................................................... 28
4.1 - Instrumentos utilizados ..................................................................... 28
4.2 Materiais ......................................................................................... 28
4.3 Sntese e caracterizao dos compostos intermedirios e finais. ............. 29
4.3.1 Preparao do isosafrol (6,7 metilenodioxipropenilbenzeno). ......... 29
4.3.2 Preparao do 11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6tetrahidronaftleno2,15 cido anidrido dicarboxlico (NII-OO). .......................................... 29
4.3.3 Preparao do 1-(19-fluoro-18-nitro-fenil)-11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiilida (NII-F). ...................... 30
4.3.4 Preparao do1-(19-bromo-18-nitro-fenil)-11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiilida (NII-BR). ................... 32
4.3.5 Preparao do 1-(19-cloro-18-nitro-fenil)-11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiilida (NII-CL). ............................ 33
4.3.6 Preparao do 1-fenil-11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida (NII-PH). ..................................... 34
4.3.7 Preparao do cido para-(11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-
tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida)-benzico (NII-COOH). ................. 354.3.8 Preparao do 1-benzil-11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida (NII-BZ). ..................................... 36
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
18/141
xviii
4.3.9 Preparao do 1-(11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida)-para-benzosulfonilamina (NII-SO2)............................................................................................................ 37
4.4 Atividade antifngica. ....................................................................... 38
4.4.1 Local. ........................................................................................ 38
4.4.2 Produtos testados. ...................................................................... 38
4.4.3 Microrganismos. ......................................................................... 38
4.4.4 Determinao da concentrao inibitria mnima (cim). ................... 39
5.0 Resultados e discusses .................................................................... 42
5.1 Obteno dos compostos intermedirios. ............................................. 42
5.1.1 Obteno do isosafrol .................................................................. 42
5.1.2 Obteno do 11, 12 metilenodioxi- 5 metil - 3, 4, 5, 6 tetrahidronaftaleno 2 ,15 cido anidrido dicarboxilico (NII-00). .............. 43
5.2 Mecanismo de formao das novas imidas cclicas. ............................... 44
5.3 Determinao estruturais das novas imidas cclicas. .............................. 45
5.3.1 - Interpretao dos espectros de RMN 1h e 13c de (NII-F). .................. 45
5.3.2 - Interpretao dos espectros de RMN 1h e 13c de (NII-BR). ................ 50
5.3.3 - Interpretao dos espectros de RMN 1h e 13c de (NII-CL). ................ 53
5.3.4 - Interpretao dos espectros de RMN 1h e 13c de (NII-PH). ................ 56
5.3.5 - Interpretao dos espectros de RMN 1h e 13c de (NII-SO2). ............... 59
5.3.6 - Interpretao dos espectros de RMN 1h e 13c de (NII-COOH). ........... 62
5.3.7 - Interpretao dos espectros de RMN 1h e 13c de (NII-BZ). ................ 65
5.4 Interpretao dos espectros de infravermelho das imidas cclicas. .......... 68
5.5 Atividade antifngica. ....................................................................... 68
6.0 Concluses e Perspectivas. ................................................................ 71
6.1 Concluses. ..................................................................................... 71
6.2 Perspectivas. ................................................................................... 71
7.0 Referncias bibliogrficas. ................................................................. 738.0 Espectros. ....................................................................................... 88
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
19/141
1
Introduo
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
20/141
2
1.0 - Introduo
A indstria farmacutica vem passando por um momento especial na sua
histria, marcado por muitas transformaes oriundas das inovaes cientficas e
tecnolgicas. Os tradicionais modelos, baseados principalmente em biologia e
qumica bsica, esto gradualmente dando espao a novos paradigmas
fundamentados na integrao de um conjunto de especialidades atuando em
carter multidisciplinar (CAPRINO et al., 2006). Essa nova era de modelos e
conceitos reflete o papel de suma importncia da Qumica Medicinal moderna nos
processos de inovao na sntese de novos frmacos.
A evoluo da Qumica Medicinal tem permitido a descoberta de marcantesinovaes teraputicas, proporcionando bons benefcios em dois elementos
principais: sade fsica e mental. As atuais tecnologias a servio do processo de
descoberta e desenvolvimentos de novas molculas bioativas levaram, de
maneira inegvel, a uma melhora na qualidade de vida dos diversos povos no
mundo (CAPRINO et al., 2006; YAGO et al., 2006; PFIZER, 2006).
Neste contexto, vale ressaltar a sntese orgnica como a melhor e mais
promissora fonte de novos medicamentos. A busca de novos frmacos oriundos
de compostos sintticos tem originado estudos que buscam uma substncia
prxima do ideal, com uma menor toxidade e efeitos colaterais indesejveis ou
danosos, alm de um melhor custo efetivo. As descobertas de novas molculas
bioativas com potenciais teraputicos so as principais metas dos estudos com
produtos sintticos novos ou derivados modificados. No entanto, a necessidade
de obter frmacos sintticos com um menor custo e biologicamente mais ativos
leva a uma parceria entre a qumica e a farmacologia, com a finalidade de
desenvolver estudos que facilite a injeo de novos medicamentos no mercadofarmacutico.
Dentre as ferramentas que a qumica orgnica usa para sintetizar novos
frmacos, a modificao estrutural a mais importante na obteno de novos
prottipos (FRANKE, 1984; MONTANARI, 1995). Essa tcnica consiste em usar
uma molcula com estrutura definida e atividade biolgica conhecida, como
prottipo e a partir da sintetizar novos compostos com caractersticas
semelhantes, homlogas ou anlogas molcula base.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
21/141
3
Devido a este motivo, as grandes indstrias farmacuticas desenvolvem
pesquisas envolvendo a correlao entre a atividade farmacolgica e a estrutura
qumica destas molculas sintticas (MONTANARI, 1995; CECHINEL FILHO &
YUNES, 1998; 2001).
Um grupo de compostos com vrias atividades biolgicas so as imidas
cclicas, as quais apresentam uma grande classe de compostos obtidos por
sntese orgnica incluindo vrias subclasses, dentre elas as maleimidas,
succinimidas, glutarimidas, ftalimidas e naftalimidas, bem como seus respectivos
derivados (HARGREAVES et al., 1970). Por serem eletronicamente neutras de
natureza hidrofbica, atravessam com facilidade as membranas celulares,
levando assim aos efeitos farmacolgicos importantes destas imidas, comoatividades anti-inflamatrias, antitumorais, antimicrobianas dentre outras, as
quais podem estar relacionadas ao tamanho e caractersticas dos grupos
presentes no anel imdico, os quais podem alterar as caractersticas estricas das
molculas alterando a sua atividade (CECHINEL et al., 2003).
Nos ltimos anos, as imidas cclicas tm ressurgido e atrado ateno de
cientistas, devido principalmente aos seus vastos potenciais teraputicos, essa
classe ainda est sendo bastante estudada devido a sua alta aplicabilidade j
encontrada (MACHADO et al., 2005; FURGESON et al., 2006).
Outra classe importante de substncias para a indstria farmacutica so
os leos essenciais, que so produtos naturais, os quais se apresentam como
lquidos aromticos e oleosos, evaporando-se facilmente quando expostos ao ar,
na temperatura ambiente devido a isso so tambm conhecidos como leos
volteis, outras denominaes so leos etreos, refringentes e essenciais. Esses
leos so formados em vrios vegetais como subprodutos do metabolismo
secundrio (CORAZZA, 2002). Esses leos no se apresentam como uma misturapura, mas sim misturas com vrias propores de diferentes estruturas qumicas
como: cidos, aldedos, alcois, cetonas, steres, teres, fenis, hidrocarbonetos
aromticos ou terpnicos (POVH, 2000).
Apesar da maior parte dos leos essenciais serem provenientes da
produo agrcola, aproximadamente 30 (trinta) tipos deles so obtidos
comercialmente a partir das florestas, gerando quase sempre desequilbrio
ecolgico, perigo de extino de espcimes, levando assim uma produo no
sustentvel (KRUCKEN, 2005), como exemplo atual o sassafrs (Ocotea pretiosa)
http://www.google.com.br/search?hl=pt-BR&safe=off&tbo=d&biw=910&bih=444&spell=1&q=HARGREAVES+et+al.,+1970&sa=X&ei=7hAHUd9kg6j2BIXXgIgG&sqi=2&ved=0CCsQBSgAhttp://www.google.com.br/search?hl=pt-BR&safe=off&tbo=d&biw=910&bih=444&spell=1&q=HARGREAVES+et+al.,+1970&sa=X&ei=7hAHUd9kg6j2BIXXgIgG&sqi=2&ved=0CCsQBSgA5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
22/141
4
que rica em safrol, leo usado neste estudo, a qual devido ao seu risco de
extino foi proibido sua extrao pelo IBAMA-Instituto Brasileiro do Meio
Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis, atravs do Decreto nO1557/91.
Os leos essenciais so importantes matrias-primas industriais, utilizadas
na manufatura de vrios produtos em diferentes setores como alimentcia,
bebidas, perfumarias, cosmtica, farmacutica, higiene e limpeza (BUSATTA,
2006).
Levando em considerao a grande importncia medicinal das imidas
cclicas e de seus derivados, bem como os excelentes resultados encontrados e
publicados at os dias atuais, pretendeu-se sintetizar novos derivados inditos
do safrol, atravs de reaes de ciclizao entre o isosafrol e o anidrido malico eposteriormente reagindo com diferentes aminas obtendo novas imidas cclicas,
com o intuito de obter novos compostos que possam reunir caractersticas de
ambos grupos (leos essenciais e imidas cclicas), visando obter compostos com
possveis atividades farmacolgica.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
23/141
5
Fundamentao
Terica
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
24/141
6
2.0-FUNDAMENTAO TERICA
2.1-Imidas cclicas
As imidas cclicas so molculas oriundas de sntese orgnica resultantes
da reao entre cidos dicarboxlicos ou anidridos e aminas ou amnias com
liberao de gua (HARGREAVES, 1970). Apresentam como estrutura geral: (-
CO-NR-CO-), onde o R pode ser um tomo de hidrognio, grupo alquila ou arila,
sendo a maioria desses compostos constitudos por um sistema cclico com
menos de 7 tomos de carbono (NUNES, 1986). Elas se dividem em vrias
subclasses: maleimidas (1), succinimidas (2), glutarimidas (3), ftalimidas (4),naftalimidas (5) e demais derivados. Esses compostos so assim nomeados por
serem obtidas a partir de anidrido malico, anidrido succinico, anidrido glutrico,
anidrido ftlico e anidrido 1,8-naftlico respectivamente. Muitos derivados das
imidas cclicas so responsveis por uma srie de atividades biolgicas
motivando o estudo para possveis usos teraputicos (HARGREAVES et al.,
1970).
As imidas cclicas so molculas de natureza hidrofbica, sendo solveis,
principalmente, em acetona e, para estudos biolgicos, em dimetilsulfxido
(DMSO) (HARGREAVES et al., 1970). Dentre as imidas cclicas, asmaleimidas,
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
25/141
7
so exemplos de compostos que raramente ocorrem na natureza, sendo o
composto 2-Etil-3-metil-maleimido-N-beta-D-glucopiranosdeo (6), uma
maleimida extrada das folhas de mangosta (Garcinia mangostana), um dos raros
exemplos de maleimidas naturais (KRAJEWSKI et al.,1996), As maleimidas
podem ser usadas como modelo na obteno de outros compostos imdicos,
sendo a N-fenilmaleimida dentre outras maleimidas, muito utilizada para a
sntese de derivados com potencial farmacolgico (CECHINEL FILHO & YUNES,
1998).
2.2 - Mtodos sintticos para obteno das imidas cclicas
Vrios mtodos so conhecidos para a preparao da maioria das imidas
alifticas simples (HARGREAVES et al., 1970). Outros mtodos so usados para
as imidas aromticas e cclicas, nas quais a natureza do sistema cclico conduz a
mtodos especficos de obteno (HARGREAVES et al., 1970; CALIXTO et al.,
1984; TEMPESTA et al., 1988; RANDALL, 1990; CECHINEL FILHO, 1995;
SINGHAL et al., 1999; LIMA et al., 2001; PORTER & JORGE, 2002). Um dos
mtodos mais usados na obteno desses compostos consiste no emprego de
cidos dicarboxlicos, como material de partida, com aquecimento a
temperaturas que no passem de 2000C, na presena de uma quantidade
equimolar de amnia ou de aminas substitudas (Esquema 1).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
26/141
8
Esquema 1:Reao de formao geral de imidas.
Outros trabalhos descrevem mtodos onde anidridos de cidos
dicarboxlicos so dissolvidos em ter, tratados com amnia ou uma amina
substituda, produzindo, o respectivo cido mico (a)na primeira etapa (I), este
cido ento ciclizado atravs da ao do anidrido actico, a quente, na
presena de acetato de sdio anidro (Esquema 2), Est tcnica apresenta bons
rendimentos e tem sido muito utilizada para obter produtos com maior grau de
pureza (CAVA et al., 1973; CECHINEL FILHO et al., 1994a; 1995; CORRA et al.,
1996; ANDRICOPULO et al., 1997). Barn e Morphy (1999) relataram a
possibilidade da sntese por aquecimento em fase slida na obteno de
ftalimidas maleimidas e succinimidas.
Esquema 2: Reao de formao de imidas, mostrando o intermedirio cido
mico.
Algumas sub-classes de imidas cclicas como as glutarimidas,
succinimidas, maleimidas, etc., podem ser sintetizadas por diferentes
metodologias, devido a particularidades existentes. Porm ainda se utiliza muito
os mtodos de sntese descritos na reviso de Hargreaves e colaboradores
(1970), eventualmente com pequenas modificaes, como mudanas de solvente
ou de reagentes desidratantes.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
27/141
9
Atualmente a sntese de imidas cclicas por meio do micro-ondas vem
sendo mais usada, tm sido relatados que ftalimidas podem ser obtidas com
maior rendimento e menor tempo reacional utilizando a metodologia em micro-
ondas, onde ocorre a condensao do anidrido ftlico com aminas (LCOV et
al., 1996; Vidal et al., 2000; SEIJAS et al., 2001; SANTOS et al, 2007)
2.3 - Mecanismo de formao das imidas cclicas
O mecanismo dessas reaes ocorre de maneira simultnea, inicialmente
ocorre um ataque nucleoflico do grupo amino carbonila do anel imdico, pois ocarbono da dupla ligao bastante eletroflico, dessa maneira facilitando a
entrada do nuclefilo. Em seguida ocorre a ruptura do anel com sada de uma
molcula de gua, formando assim as imidas (Esquema 3).
Esquema 3: Mecanismo de formao das imidas cclicas
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
28/141
10
2.4 - Atividade Biolgica das Imidas Cclicas
O potencial teraputico das imidas cclicas tm motivado o estudo dessa
classe de compostos. Esse interesse coincidiu com a descoberta do alcaloide
natural filantimida (7), que um derivado da glutarimida isolado das partes
areas do Sarandi (Phyllanthus sellowianus), planta nativa do sul do Brasil,
sendo tambm um dos exemplos de imidas cclicas de origem natural (TEMPESTA
et al., 1988). Este composto mostrou atividade antimicrobiana, antiespasmdica
e analgsica (CALIXTO et al., 1984; CECHINEL FILHO et al., 1994a; CECHINEL
FILHO, 1995). Algumas imidas cclicas, como a 2,4-diclorofenilsuccinimida,
influenciam o crescimento de plantas durante os estgios iniciais da germinao.Derivados midicos apresentam efeitos bem promissores como: fungicidas,
bactericidas e herbicidas (CREMLYN, 1978; ADOMAT & BORGER, 2000; NUNES,
1986; CECHINEL FILHO et al., 1994b, 1995, 1996a; CORRA et al., 1996;
ANDRICOPULO, 1996). Essas atividades parecem ser devido s propriedades
anfteras de algumas imidas (HARGREAVES et al., 1970; CECHINEL FILHO et al.,
2003). Nos derivados N-alquisulfonados da succinimida, essas propriedades
permitem seu uso como detergente (HARGREAVES et al., 1970).
Um exemplo j conhecido de imida cclica a talidomida (8), cujos efeitos
so conhecidos h muito tempo. Mesmo com os efeitos adversos acontecidos no
passado, estudos evidenciaram a utilidade desta molcula para o tratamento de
diversas patologias (SINGHAL et al., 1999), inclusive de tumores slidos, por
interferir na angiognese formao de novos vasos sanguneos (FOLKMAN,
1990;).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
29/141
11
Muitos derivados imdicos de maleimidas, succinimidas e glutarimidas
possuem atividades biolgicas, tanto no tratamento de infeces parasitrias e
bacterianas, como a tuberculose, bem como no tratamento de epilepsia e
convulses (HARGREAVES et al., 1970).
2.4.1 - Atividade Antimicrobiana
As principais atividades biolgicas das maleimidas so representadas pela
atividade antifngica, antibacteriana e inseticida (CECHINEL FILHO et al., 2003).
A atividade antifngica de N-arilmaleimidas, N-alquilfenil-3,4-dicloromaleimidas,
N-alquilarilmaleimidas, N-alquilfenilmaleimidas e 2-morfolino-N-etilfenilsuccinimida est relacionada s suas caractersticas estruturais, pois o
tamanho da cadeia carbnica e do grupo substituinte no anel fenlico influenciam
na atividade biolgica modificando sua eficcia (CECHINEL FILHO, 1995;
CECHINEL FILHO et al., 1994a,1995, 1996a; LIMA et al., 1999). A presena da
dupla ligao no anel imdico de grande importncia na efetividade antifngica
das maleimidas (NUNES, 1986).
Vrios estudos comprovaram o efeito fungicida de N-arilmaleimidas e
compostos relacionados (Nunes, 1986). Vrios anlogos sintticos da filantimida
mostraram efeito antimicrobiano contra algumas espcies de bactrias, as quais
colonizam o trato urinrio com maior frequncia (CECHINEL FILHO et al., 1994a;
1994b), alm de possuir uma considervel atividade antiespasmdica e
analgsica (CECHINEL FILHO et al., 1995, 1996b).
Diversos compostos como: maleimidas, citraconimidas, 3-
piperidinosuccinimidas, 3-morfolinosuccinimidas e seus derivados sulfonados
foram testados frente a vrias espcies de bactrias de interesse mdico emuitos desses compostos inibiram o crescimento bacteriano, pelo mtodo de
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
30/141
12
difuso em gar (ROSA, 1997). Ainda neste estudo, a N-(p-N`,N`-
dimetilsulfamoilfenil)-3-morfolinosuccinimida e a N-(p-N`-fenilsulfamoilbenzil)
citraconimida demostraram atividade antifngica frente a diferentes fungos
patognicos principalmente: Candida albicans, Candida neoformans e
Microsporum gypseum, na concentrao de 6,3ug/mL e Aspergillus flavus,
Aspergillus parasiticus e Microsporum canis, na concentrao de 25 ug/mL,
respectivamente. Foi observado que a introduo do grupamento sulfamoil
(formao da sulfonamida) nas molculas ocorre um aumento da atividade
antifngica e que a presena de eletrodoadores, como o dimetilamino e o metoxi,
promove aumento da atividade antibacteriana. A atividade antimicrobiana desses
compostos parece estar diretamente relacionada uma maior densidadeeletrnica dessas molculas (ROSA, 1997), Estes efeitos podem ser atribudos a
formao de dipolos, nos quais as estruturas ressonantes facilitam a interao
entre o frmaco e o micro-organismo, uma vez que a estrutura molecular da
superfcie celular muito polar. Outra caracterstica importante para a atividade
antimicrobiana o distanciamento entre o anel imdico e o anel aromtico, uma
vez que os derivados substitudos da N-fenilmaleimida geralmente apresentam
maior atividade, devido a conjugao do nitrognio imdico com o anel aromtico
e a presena de grupamentos eletrodoadores na molcula, podendo proporcionar
as molculas, estruturas ressonantes (CECHINEL FILHO et al., 2003). Muitas
dessas molculas podem ser metabolizadas, in vivo, a derivados ativos, como
por exemplo, as sulfonamidas que exercem ao bacteriosttica comprovada
decorrente da sulfanilamida metablito ativo (GILMAN et al., 1991), esses
compostos so considerados como pr-frmacos. Algumas imidas apresentam
efetividade contra fungos e bactrias, a exemplo da glutarimida-streptimidona
(9) isolada de fungos (DOUNCHIS & VOLPP, 1971).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
31/141
13
2.4.2 - Atividade antitumoral
Muitas imidas cclicas apresentam ao como quimioterpicos antitumorais
comprovada (CECHINEL FILHO et al., 2003). Muitas j so usadas na terapia
oncolgica, devido algumas naftalimidas apresentarem atividade citosttica,
podemos citar como exemplo a mitonafida (10), que apresenta atividade sobre
diversos tipos de tumores e a amonafida (11), que possui ao sobre
adenocarcinoma de prstata e mama (ASBURY et al., 1994; TORRES SUREZ &
CAMACHO, 1994). A amonafida tem tima ao, usada com sucesso em paciente
com Leucemia do grupo B (BRAA et al., 1995) e em pacientes com cncer de
mama com metstase avanada mostrando sua eficcia frente a este tumor(COSTANZA et al., 1995). Compostos anlogos da mitonafida e amonafida,
incluindo tipos estruturais de tetrahidrozonafidas, foram sintetizados e testados
frente a diversas linhagens celulares de tumores slidos e clulas leucmicas
L1210. A avaliao mostrou que as tetrahidroazonafidas tiveram atividades
intermedirias entre amonafida e azonafida contra as clulas tumorais utilizadas,
algumas tiveram bons resultados contra L1210. Nos testes com anlogos do
fenantreno e azafenantreno no foram mais eficazes que os antracenos (SAMI et
al.,2000), recentemente uma nova srie de imidas cclicas foi capaz de inibir o
crescimento de clulas leucmicas K562, apresentando boas atividades
citotxicas e antiproliferativas em concentraes abaixo de 10mM (YUNES,
2008).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
32/141
14
Muitas imidas cclicas so usadas na sntese de frmacos polimricos, os
quais possuem atividade biolgicas, como antitumoral, antiviral, fungicida e
antibacteriana, como exemplo tem os copolmeros do tipo metacrilato depoliglicilmaleimida (GMl-co-MA) (12) e vinil acetato de poliglicilmaleimida (GMl-
co-Vac) (13) que apresentaram atividade antitumoral in vivo(ZAWADOWSKI et
al., 1995).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
33/141
15
A imida cclica N-1-adamantilmaleimida (AMl) inibiu o crescimento do
tumor SC-M1, um tipo de tumor gstrico, tanto in vitro como em in vivo, a
citotoxicidade da AMl nas clulas tumorais, foram acompanhada pelo decrscimo
da aderncia celular e apoptose, observou-se a diminuio da expresso de
molculas de adeso celular CD29 e CD54 e estimulao da atividade da
caspase-3 durante o estgio inicial da apoptose induzida pelo AMl. Ocorrendo
tambm uma diminuio do contedo celular de glutationa (GSH) nos primeiros
30min, mostrando portanto que as protenas da superfcie celular e intracelular
foram alvos da ao da AMl nas clulas SC-M1 (WANG et al., 2000).
A talidomida e alguns derivados apresentaram considervel efeito inibidor
sobre a produo do fator de necrose tumoral-alfa (TNF-) em pacientessoropositivos (MIYACHI et al., 1997), outro efeito importante contra o mieloma
avanado, tendo boa ao em pacientes com mieloma mltiplo (SINGHAL et al.,
1999), com base nesses efeitos, assim como outros j citados, indicam a
talidomida como uma molcula promissora para o desenvolvimento de novos
frmacos (RIBEIRO et al., 2000; SOMMER et al., 1998), hoje j se sabe que os
efeitos teratognicos apresentados pela talidomida, o qual vitimou inmeras
pessoas so decorrentes de apenas um de seus enantimeros.
Entre as imidas cclicas de ocorrncia natural, cinco novos derivados de
maleimidas e succinimidas foram isolados do miclio da Antrodia camphorata,
um fungo utilizado na medicina chinesa para o tratamento de intoxicaes por
alimentos ou medicamentos, diarria, dores abdominais, hipertenso e cncer de
fgado. Dois derivados maleimdicos apresentaram atividade citotxica sobre as
clulas tumorais (NAKAMURA et al., 2004).
Uma estrutura imdica utilizada na teraputica por suas atividades
antineoplsicas a aminogluterimida, conhecida comercialmente por Orimeten eCytadren. Quimicamente denominada de 3-(4-aminofenil)-3-etil-2,6-
piperidinadiona e alm de ser utilizada para carcinomas metastatizante de mama
e de prstata, tambm considerado um frmaco de escolha no tratamento da
sndrome de Cushing, devido este frmaco inibir a esteroidognese (SWEETMAN,
2007).
Uma srie de imidas cclicas N-substituda foi muito efetiva em reduzir o
crescimento do cncer de clon (COLO 205),quando comparadas ao
quimioterpico 5-fluorouracil e mitomicina-C um agente antineoplsico alquilante
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
34/141
16
com ao intracelular que inibe a diviso celular, a sntese de protenas e a
proliferao de fibroblastos (SHAM et al., 2009).
No que se refere ao uso como agente citotxico, foi investigada uma srie
de novas estruturas imdicas, quanto a sua interao com o DNA e a induo
apoptose. Os compostos que exibiram a melhor atividade foram as sries:
biciclo[2.2.2]-oct-5-eno-2,3-dicarboximidas), (2,3-pirazinodicarboximidas e 2,3-
piridinodicarboximidas). Embora no tenha tido um melhor esclarecimento
preciso sobre a relao estrutura atividade, observou-se que os melhores
resultados foram obtidos com os ncleos imdicos no planares e com os N-
substituintes; como exemplo o fenetil, 2,6-diisopropilfenile 4 clorofenil (ABDEL-
AZIZ, 2007).
2.4.3 - Atividade antiviral
Uma srie de compostos derivados da helioxantina, uma molcula de
ocorrncia natural, a qual apresenta propriedades antivirais, foram sintetizados e
avaliados. Dentre os compostos sintetizados destaca-se o cido mico,
hidrolisado a partir de sua respectiva imida cclica, este composto apresentou um
grande espectro de atividade antiviral contra o vrus da hepatite B, herpes
simples (tipo 1 e 2), Epstein bar e o citomegalovrus. Este composto representa
uma promissora classe de futuros frmacos antivirais (YEO et al., 2005). As
imidas cclicas parecem ser promissoras contra o vrus da AIDS, vrios derivados
ftalimdicos tricclicos foi planejada como novos inibidores da HIV-1 integrase,
uma enzima fundamental para a replicao viral (VERSCHUEREN et al, 2005).
2.4.4 - Atividade sobre o SNC
Mesmo com a grande disponibilidade de medicamentos ansiolticos e
antidepressivos no mercado, ainda alta a busca por novas molculas com
menos efeitos colaterais. Nos ltimos anos foram relatados algumas estruturas
midicas contendo um grupo arilpiperazina de cadeia longa unido ao nitrognio
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
35/141
17
da imida, com atividade serotoninrgica, noradrenrgica e dopaminrgica, com
ao ansioltica e antidepressiva (KELLER et al., 2005).
Com a finalidade de sintetizar novos ansiolticos mais potentes,
Kossakowski (2004) procurou em suas pesquisas unir fragmentos estruturais de
frmacos j conhecidos por essa referida atividade como o sistema antraceno da
maproptilina e a poro 4-aril(heteroaril)-1-piperazinoalquil da buspirona,
obtendo-se dessa maneira novos derivados 1-clorometil-
dibenzo[e.h]biciclo[2.2.2]-octano-2,3-dicarboximida com provvel atividade
ansioltica. As molculas analisadas apresentaram afinidade moderada para os
receptores 5-HT1A e o derivado tambm apresentou ao para o receptor
dopaminrgico D2(KOSSAKOWSKI et al., 2004).Algumas molculas derivadas da fenilsuccinimida meta-substitudas e da
N-aminofenilsuccinimida tiveram uma alta atividade anticonvulsivante e uma
ao protetora contra o derrame cerebral induzido por choques eltricos (LANGE
et al., 1977). Esses autores postularam que o fragmento molecular -CO-NR-CO-
das succinimidas, comum aos barbitricos e a outros frmacos
anticonvulsivantes, deve ser o responsvel pela alta ao anticonvulsivante
presente nesses compostos (LANGE et al., 1991). Uma succinimida
comercializada por Orotic cuja funo reduzir a hiperoxalria por inibir a
formao do cido oxlico nos rins, e precursora de vrios frmacos uteis no
tratamento de problemas no sistema nervoso central, como exemplo a epilepsia,
dentre esses frmacos o mais relevante a etosuximida (Zarontin) eficaz na
terapia de convulses mioclnicas e crise de ausncia, outros derivados com
efeito menor como mesuximida (Celontin) e fensuximida (Milontin) j forma
desenvolvidos (SWEETMAN, 2007).
2.4.5 - Atividade Antinociceptiva
A talidomida apresenta uma potente ao antinoceptiva em vrios modelos
de dor, cujo mecanismo envolvido parece estar associado inibio da produo
do TNF- no atuando no sistema nervoso central. (RIBEIRO et al., 2000).
Estudos mostraram que imidas cclicas derivadas da aminofenazona e
diferentes anidros exerceram atividade antinociceptiva em camundongos, sendo
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
36/141
18
que a N-antipirina-3,4-dicloromaleimida (NA-3,4-DCM) se destacou, devido
apresentar um maior percentual de inibio de contores abdominais
estimuladas por cido actico em camundongos (99,00,3%), quando
administrado por via intraperitoneal, sendo cerca de 12 a 15 vezes mais ativos
que frmacos comumente no comrcio, como o AAS, paracetamol e dipirona,
quando administrado por via oral no mesmo modelo experimental do cido
actico, o composto apresentou um bom efeito antinoceptivo, reduzindo em 80%
o nmero de contores abdominais (CAMPOS et al., 2003).
O Composto N-antipirina-3,4-dicloromaleimida produz uma atividade
antinociceptiva sistmica, espinhal e supraespinhal em camundongos injetados
com formalina, sugerindo que seus efeitos possam estar inibindo, pelo menos demaneira parcial, as vias de transmisso nociceptivas perifricas e centrais.
(CAMPOS et al., 2002).
Estudos demonstraram as propriedades das dicloromaleimidas e de alguns
derivados sulfonados, sendo que a maior atividade apresentada foi para o
composto N-antipirina-3,4-dicloromaleimida, o qual representa o prottipo da
srie. (WALTER et al., 2004).
Tambm h descrito na literatura os efeitos antinociceptivos de
tretrahidroftalimidas e de molculas relacionadas, o composto mais efetivo foi o
2-benzil-5-morfolino-4-il-hexahidroisoindol-1,3-diona o qual apresentou uma
atividade de cerca de 5 vezes maior do que a mesma apresentada em frmacos
utilizados como referncia (AAS e paracetamol), quando analisado no modelo de
contores abdominais induzidas pelo cido actico pela via Intraperitoneal e
pela via oral (COSTA et al., 2007).
2.5 - leos essenciais
Os leos essenciais so compostos de estrutura qumica heterognea,
presentes em alguns gneros de vegetais superiores e inferiores, bem como em
microrganismos. So lquidos viscosos, podendo ou no exalar odor (BELL;
CHARLWOOD, 1980; SARTORATTO et al., 2004).
Segundo BUSATTA (2006) o termo leo voltil, tem sido mais usado
devido a suas relaes com as propriedades fsico-quimicas do vegetal, j que o
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
37/141
19
termo leo essencial pode designar tambm produtos odorantes no formados
anteriormente na planta, que so as essnciais heterosdicas provenientes da
hidrlise enzimtica de heterosdeos. Os leos essenciais so formados a partir
do metabolismo secundrio dos vegetais e possuem composio qumica
complexa, destacando-se a presena de terpenos e fenilpropanides,
preponderando os terpenides (GONALVES et al., 2003; SILVA et al., 2003).
Os leos essenciais constituem, de forma geral, uma mistura complexa de
hidrocarbonetos, lcoois e compostos aromticos, existentes em todo tecido
vegetal, normalmente concentrados na casca, caule, flores, folhas, frutos,
rizomas e sementes (MORAIS, 2006).
Segundo SIMES e SPITZER (1999), mesmo que todos os orgos vegetaispossam acumular leos essenciais, sua composio pode variar conforme a
localizao na planta, como exemplo a canela (Cinnamomum zeylanicum) em
sua casca encontra-se uma concentrao alta de aldedo cinmico, enquanto, as
folhas e razes dessa planta so ricas, respectivamente, em eugenol e cnfora.
Esses leos constituem os elementos essenciais contidos em muitos
tecidos vegetais e esto relacionados com diversas funes responsveis
sobrevivncia vegetal exercendo uma importante funo na defesa contra
microrganismos (SIQUI et al., 2000). A composio qumica dos leos volteis
variam de acordo com a diversidade gentica, o habitat e os tratados culturais
(LEAL et al., 2001).
O habitat no qual o vegetal se desenvolve e o tipo de cultivo influi na
composio qumica dos leos volteis. A temperatura, umidade relativa do ar,
luminosidade e ventos exercem influncia direta, principalmente nas espcies
que possuem estruturas especializadas em estocar leos em sua superfcie. No
caso dos vegetais em que a localizao de tais estruturas, citadas anteriormente, mais profunda, a qualidade permanece quase inalterada, outros fatores que
influenciam a composio dos leos so o grau de hidratao do terreno e a
presena de nutrientes (SIMES; SPITZER, 2000).
Existem diferentes processos para obteno dos leos volteis, os quais
dependem de vrios fatores como a localizao no vegetal, quantidade e das
caractersticas requeridas para o produto final, os processos mais usados so:
prensagem; destilao por arraste a vapor; extrao com solventes volteis e
CO2supercrtico (SEMEN; HIZIROGLU, 2005). Dentre as tcnicas anteriormente
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
38/141
20
citada, destacam-se a destilao por arraste a vapor e a extrao por solventes
volteis, por serem as mais simples e de custo mais reduzido. Outros mtodos
podem ser utilizados para extrair esses leos, como exemplo a extrao por
soxhlet; extrao por macerao e por ultrassom (BUSSATTA, 2006; WATANABE
et al., 2006).
Dentre as tcnicas instrumentais analticas para avaliar a composio
qumica dos leos volteis, a cromatografia gasosa (CG) um dos processos
mais difundidos para anlises qumicas, por ser uma tcnica de separao
eficiente para elucidar uma determinada estrutura qumica, tanto na indstria
quanto nos laboratrios de pesquisa. Vrios pesquisadores destacam a CG entre
as melhores tcnicas analticas e de alta utilidade na anlise de misturascomplexas (FALSENJAK et al., 1987; KUSTRAK; PEPELNJARK, 1989; VELICKOVIC
et al., 2002; RADULESCU et al., 2004; VGI et al., 2005; AVATO et al., 2005).
No que diz respeito ao acondicionamento por serem fotossensveis devem
ser armazenados em frascos de cor mbar ou azul cobalto. A observao das
caractersticas deve ser minuciosa (cor, odor, variao de preo, procedncia e
idoneidade do fornecedor, data de fabricao e de validade) para uma boa
aquisio desses produtos (BRUNETON, 1993; LAVABRE, 1997).
Por serem produtos de extrao de uma espcie vegetal, portanto mais
concentrados, apresentam-se um maior efeito txico do que o da planta de
origem, tornando o uso abusivo e sem uma orientao aceitvel, podendo a
toxicidade ser aguda ou crnica e ainda tem a possibilidade de ocorrer interaes
medicamentosas entre os componentes do leo essencial e certos medicamentos
utilizados pelo individuo. O grau da toxicidade varia dependendo da dose
utilizada do leo, em alguns casos dosagens baixas levam a intoxicaes onde
ocorre sensibilidade individual que podem acarretar desde sensibilizao(primeiro contato), alergias (contatos consecutivos), e reaes de
fotossensibilidade at problemas mais graves (como exemplo o choque alrgico),
principalmente quando utilizados por via oral (SIMES, 1999; MORAIS, 2006).
O uso dos leos volteis na terapia tem aumentado por todo o mundo,
sendo amplamente usados contra vrias doenas inflamatrias, alrgicas,
reumticas e artrite. Essas atividades farmacolgicas so reconhecidas atravs
de experimentaes clnicas, em especial no uso dermatolgico por via de
massagens e unguentos, tem sido estabelecido por meio cientfico que cerca de
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
39/141
21
60% dos leos essenciais possuem propriedades antifngicas e 35% exibem
propriedades antibacterianas (MARUYAMA et al., 2005; OLIVEIRA et al., 2006).
Na teraputica, a via de administrao mais comum para a utilizao dos
leos volteis a cutnea, mas a escolha de outras vias (oral, parenteral, retal,
vaginal, sublingual ou nasal) depende da orientao de profissionais adequados
como mdicos, odontlogos, farmacuticos e enfermeiros, alm da indicao
teraputica e da forma farmacutica onde est contida o leo essencial, depende
tambm das condies do paciente, existindo uma via adequada de
administrao de acordo com o caso clnico (DE LA CRUZ, 1997).
A obteno dos leos essenciais constitui uma importante atividade
econmica, sendo amplamente usado como aromatizantes de alimento, bebidase produtos de utilidades domsticas (detergentes, sabes, aromatizantes de
ambiente e repelente de insetos), tambm utilizado como fragrncia em
cosmticos e alguns so usados como intermedirios sintticos de perfumes
(WOOLF, 1999).
2.6 - Pimenta Longa
A pimenta longa de nome cientfico Piper hispidinervium (Figura1), um
arbusto ramificado, nodoso podendo alcanar 7 metros de altura, possuindo
inflorescncias em forma de pendculos, folhas glabas ou pouco pubescentes,
podendo apresentar pontuaes glandulares (ROCHA & MING, 2000).
Possui uma distribuio que abrange toda a amrica do sul, concentrando-
se no estado do Acre-Brasil, suspeita-se que se concentre tambm na Amaznia,
chegando na Bolvia e no Peru (ROCHA & MING, 2000 e OLIVEIRA, 1998)A pimenta longa o substituinte do leo de sassafrs que era extrado
principalmente da espcie Ocotea odorfera (famlia Lauraceae). At a dcada de
60 o Brasil era o maior exportador mundial de leo de sassafrs, entrando a
produo em declnio devido ao esgotamento das reservas naturais das quais era
obtido o leo tronco da Ocotea odorfera (canela de sassafrs), o leo de
sassafrs uma mistura de leos essenciais, contidos principalmente nos talos e
folhas finas, apresentando como componente majoritrio o safrol (cerca de 85 a
95%).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
40/141
22
Figura 1: Piper hispidinervum
2.7 - Safrol
Safrol ou 4-alil-1,2-metilenodioxibenzeno (14) um ter fenlico da classe
dos arilpropanides, possui a formula molecular: C10H10O2, ponto de ebulio de
2320-235oC e se solidificando numa temperatura de 11oC. um lquido
levemente amarelado de odor caracterstico, insolvel em gua e solvel em
compostos orgnicos, tais como etanol, clorofrmio e ter etlico (PESCADOR et
al., 2000). um composto de ocorrncia natural, apresentando maiores
concentraes em plantas das famlias:Aristolochiceae, Lauraceae e Piperaceae
(COSTA, 2000).
Muitos estudos tm sido realizados com o safrol, devendo-se ressaltar que
a sua utilizao tem sido de grande importncia na sntese de novos compostos
com pequenas transformaes qumicas, obtm-se assim derivados com vasto
emprego comercial, como o caso do piperonal (15) utilizado como fixador de
fragrncia e perfumes; o cido metilenodioxiindolilmetanico (16) utilizado na
agricultura como regulador do crescimento vegetal; o butxido de piperonila (17)amplamente empregado na agricultura como inseticida natural de largo uso; o
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
41/141
23
cido metilsocromanilactico (18) utilizado como frmaco com ao anti-
inflamatria e o metilenodioxifenil-N-fenilsemicarbazida (19) amplamente
utilizado como frmaco antitrombtico (MAIA; GREEN; MILCHARD, 1993;
BRAGA; CREMASCO; VALLE, 2005; BARDONI; CZEPAK, 2008; MAIA; ANDRADE,
2009).
Devido ao seu aroma caracterstico, j foi usado como aromatizante na
indstria alimentcia, mas atualmente seu uso foi proibido devido a sua
toxicidade, com efeitos cancergenos e hepatotxicos (COSTA, 2000). Durantealgum tempo acreditou se que as propriedades txicas do safrol (14) era
devido presena da ponte metilenodioxila (MICHAJDA, 1994). Entretanto,
estudos envolvendo o metabolismos desse composto evidenciou que o grupo
toxicofrico est na unidade C-3 (BORCHERT et al., 1973a; BORCHERT et al.,
1973b; KLUNGSOR & SCHELINE, 1983; RANDERATH E MABON, 1996),
evidenciado devido a sua fcil oxidao heptica por ao de enzimas
microssomais dependentes do Citocromo P450seguida de uma sulfoconjugao
do lcool allico intermedirio (20), levando a formao de molculas oxidadas
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
42/141
24
(22) reativas frente a nuclefilos biorgnicos (BORCHERT et al., 1973b)
(Esquema 4).
Esquema 4:Oxidao in vivodo safrol.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
43/141
25
Objetivos
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
44/141
26
3.0-OBJETIVOS
3.1-Objetivos gerais
Obteno de novas imidas cclicas derivadas do safrol com potencial
teraputico.
3.1-Objetivos especficos
Usar reagentes de fcil obteno e baixo custo para a sntese de novas
imidas cclicas.
Determinar as estruturas das molculas sintetizadas por meio de tcnicas
espectroscpicas usuais tais como Infravermelho (IV) RMN
unidimensional-(1D) e bidimensionais (2D).
Verificar o potencial biolgico em nvel antimicrobiano das novas imidas.
Verificar as atividades antimicrobianas das imidas com a atividade de
antimicrobianos existentes no mercado.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
45/141
27
Metodologia
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
46/141
28
4.0 Metodologia
4.1 Instrumentos utilizados
Os espectros de infravermelho foram registrados em espectrmetro
BOMEM modelo MB100 M Series (LASOM CCEN UFPB) em pastilhas de KBr.
As bandas de absoro so expressas em cm-1, na faixa entre 4000 a 400 cm-1.
Os espectros de RMN 1H e 13C uni e bidimensionais foram obtidos em
aparelhos VARIAN MERCURY de 60, 200, 500 MHz para 1H e 15, 50 e 125 MHz
para 13C (Central Analtica CBIOTEC UFPB), utilizando como referncia
interna o tetrametilsilano (TMS) e os solventes dimetilsulfxido (DMSO-d6) eclorofrmio (CDCl3) para solubilizar as amostras. Os deslocamentos qumicos ()
foram medidos em unidade de parte por milho (ppm) e as constantes de
acoplamento em Hertz (Hz).
Os pontos de fuso foram determinados em placa de aquecimento MQAPF-
3 (LPBS-DQ/UFPB) e no sofreram correes.
4.2 Materiais
Reagentes utilizados para a sntese: Anidrido malico (Merck, 99 %),
hidrxido de potssio (Vetec, 85 %), fenilamina (Aldrich, 99,5 %), benzilamina
(Riedel, 99 %), cido 4-aminobenzico (Vetec, 99 %), sulfanilamida (Vetec, 99
%), 4-cloro-3-nitroanilina (Richen, 98 %), 4-bromo-3-nitroanilina (Richem, 99
%), 4-flor-3-nitroanilina (Richem, 98 %) e safrol (Aldrich, 97 %).
Solventes utilizados para a sntese dos compostos: gua, clorofrmio(Merck), clorofrmio deuterado (Isotec), DMSO (Vetec), etanol (Merck), metanol
(Merck), cido actico (Merck), n-butanol, diclorometano (Merck) e tolueno
(Vetec).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
47/141
29
4.3 Sntese e caracterizao dos compostos intermedirios e finais.
4.3.1 Preparao do isosafrol (6,7 Metilenodioxipropenilbenzeno)
Em uma balo de 125 mL, equipado com condensador de refluxo e
agitador magntico adicionou-se 10 g (62 mmol; 9,1 mL) de safrol (9) e 50 mL
(150 mmol) de uma soluo 3 M de KOH em n-butanol. A reao foi mantida sob
agitao em refluxo por 6 h. Aps esse perodo a mistura foi neutralizada com
HCl a 10% e a fase orgnica foi lavada sucessivamente com gua destilada e
soluo aquosa de NaCl obtendo 9,5 g (8,65 mL, 95%) do isosafrol (23), na
forma de um lquido incolor.
Espectro de RMN 1H, (60 MHz, DMSO, ): 1,82 (d, 3H); 5,82 (s, 2H), 6,73-6,92 (m, 5H).
Espectro de RMN 13C, (15 MHz, DMSO, ): 18,069 (C-1); 123,29 (C-2);
130,48 (C-3); 132,23 (C-4); 105,40 (C-5); 146,77 (C-6); 148,19 (C-7); 108,04
(C-8); 120,24 (C-9); 100,97 (C-10).
4.3.2 Preparao do 11,12-Metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6
tetrahidronaftleno 2,15 cido anidrido dicarboxlico (NII-OO)
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
48/141
30
A mistura contendo isosafrol (13 g, 80 mmoles), anidrido malico (10 g,
101 mmoles excesso) e xileno 40 mL, foi submetido a refluxo por cerca de 3 h
a uma temperatura em torno de 1000C. Aps o refluxo a mistura reacional
esfriou e precipitou, o slido obtido foi lavado com etanol e extrado com
clorofrmio a quente, obtendo 9,36 g de NII-OO na forma de cristais amarelo
plido com rendimento de 46 %.
Ponto de fuso: 141 0C literatura 142-143 0C (HUDISON et al., 1941).
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1): 2978, 2935, 2902 (deformao
axial de C-H) 1788, 1726 (deformao axial de C=O de anidrido); 1502, 1483(deformao axial C=C, aromticos); 1388 (deformao axial de CH3, metila);
1236, 1033 (deformao assimtrica de C-O); 910, 866, 756 (deformaes
aromticas).
Espectro de RMN 1H, (60 MHz, DMSO, ): 1,06 (s, 1H); 2,59 (m, 3H); 3,68
(dd, 3H); 4,46 (d, 1H); 5,96 (t, 2H); 6,68 (s, 1H); 6,97 (s, 1H).
4.3.3 Preparao do 1-(19-Fluoro-18-nitro-fenil)-11,12-metilenodioxi-
5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiilida (NII-F)
Em um balo foi dissolvido 0,2 g de 4flor3-nitroanilina e 0,33 g de
(NII-OO) em cerca de 3 mL de cido actico (ou a quantidade necessria para
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
49/141
31
solubilizar bem os slidos), a mistura reacional foi refluxada por cerca de 3
horas, aps o esfriamento da reao, a mistura reacional foi deixada em repouso
at a precipitao, a mistura foi filtrada e lavada com gua destilada, o slido
obtido foi recristalizado em etanol obtendo 0,37 g de cristais amarelos claros
com rendimento de 70 %.
Ponto de fuso: 180 182 0C.
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1):3082 (deformao axial de C-H ,
anel aromtico); 2962, 2920, 2877 (deformao axial assimtrica de C-H,
alifticos); 1707 (deformao axial de C=O, carbonila) 1502, 1483 (C=C), anelaromtico).
Espectro de RMN 1H, (200 MHz, DMSO, ):3,52 (dd, 1H); 4,27 (d, 1H); 2,26
(m, 1H), 2,61 (m, 2H); 6,74 (s, 1H); 7,09 (s, 1H); 5,98 (dd, 2H); 1,13 (d, 3H);
8,17 (dd, 1H); 7,78-7,70 (m, 1H); 7,78 7,70 (m, 1H).
Espectro de RMN 13C, (50 MHz, DMSO, ):176, 49 (C-2); 43,88 (C-3); 43,44
(C-4); 29,86 (C-5); 34,54 (C-6); 130,19 (C-7); 122,09 (C-8); 108,61 (C-9);
109,27 (C-10); 145,70 (C-11); 146,30 (C-12); 100,81 (C-13); 16,54 (C-14);
175,89 (C-15); 136,73 (C-16); 124,65 (C-17); 128,60 (C-18); 153,92 (C-19);
119,11 (C-20); 135,04 (C-21).
Espectro de RMN 1H - 1H COSY: (Captulo 8.0, Espectro 8.8 pg. 91).
Espectro de RMN 1H - 13C HETCOR: (Captulo 8.0, Espectro 8.9 pg. 92).
Espectro de RMN 1H - 13C HMBC: (Captulo 8.0, Espectro 8.16 pg. 95).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
50/141
32
4.3.4 Preparao do 1-(19-Bromo-18-nitro-fenil)-11,12-metilenodioxi-
5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiilida (NII-Br)
Conforme metodologia descrita no item 4.3.3 utilizando-se 0,2g de 4-
bromo-3-nitroanilina e 0,25 g de (NII-OO). Foram obtidos 0,3 g de cristais
amarelos com rendimento de 68 %.
Ponto de fuso: 192 195 OC.
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1):3086 (deformao axial de C-H,
anel aromrico); 2956, 2927, 2906, 2873 (deformao axial assimtrica de C-H,
alifticos); 2852, 2821 (deformao axial simtrica de C-H, alifticos); 1710
(deformao axial de C=O, carbonila); 1541 (deformao axial de C=C, anel
aromtico).
Espectro de RMN1
H, (200 MHz, DMSO, ):3,50 (dd, 1H); 4,25 (d, 1H); 2,22(m, 1H); 2,45 (m, 2H); 6,72 (s, 1H); 7,06 (s, 1H); 5,96 (dd, 2H), 1,11 (d, 3H);
8,05 (d, 1H); 8,03 (d, 1H); 7,55 (dd, 1H).
Espectro de RMN 13C, (50 MHz, DMSO, ): 176,41 (C=2); 43,97 (C=3);
43,53 (C=4); 29,96 (C=5); 34,57 (C=6); 130,26 (C=7); 122,07 (C=8); 108,71
(C=9); 109,28 (C=10); 145,77 (C=11); 146,38 (C=12); 100,90 (C=13); 16.65
(C=14); 175,80 (C=15); 132,42 (C=16); 124,04 (C=17); 112,90 (C=18);
149,59 (C=19); 123,89 (C=20); 132,20 (C=21).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
51/141
33
4.3.5 Preparao do 1-(19-Cloro-18-nitro-fenil)-11,12-metilenodioxi-
5-metil-3,4,5,6-tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiilida (NII-Cl)
Conforme metodologia descrita no item 4.3.3, utilizando-se de 0,2 g de 4-
cloro-3-nitroanilina e de 0,3 g de (NII-OO). Foram obtidos 0.364 g de cristais
amarelos claros com rendimento de 72,8 %.
Ponto de fuso: 198 200 OC.
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1): 2958, 2929, 2910 (deformao
axial simtrica de C-H, alifticos); 1708 (deformao axial de C=O, carbonila);
1541, 1479 (deformao axial de C=C, anel aromtico); 1388 (deformao axial
CH3, metila):
Espectro de RMN1
H, (200 MHz, DMSO, ):3,52 (dd, 1H); 4,28 (d. 1H); 2,25(m, 1H); 2,60 (m, 2H) 6,75 (s, 1H); 7,08 (s, 1H); 5,98 (dd, 2H); 1,08 (d, 3H);
8,12 (d, 1H); 7, 92 (d , 1H); 7, 68 (d, 1H).
Espectro de RMN 13C, (50 MHz, DMSO, ): 176,43 (C=2); 43,95 (C=3);
43,52 (C=4); 29,95 (C=5); 34,56 (C=6); 130,28 (C=7); 122,09 (C=8); 108,73
(C=9); 109,27 (C=10); 145,75 (C=11); 146,36 (C=12); 100,89 (C=13); 16,66
(C=14); 175,83 (C=15); 131,87 (C=16); 124,23 (C=17); 124,82 (C=18);
147,45 (C=19); 124,04 (C=20); 132,42 (C=21).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
52/141
34
4.3.6 Preparao do 1-Fenil-11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-
tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida (NII-Ph)
Conforme a metodologia descrita no item 4.3.3, Utilizando se 0,2 g de
fenilamina e de 0,55 g de (NII-OO). Foram obtidos 0,615 g de cristais amarelo
plido com rendimento de 82 %.
Ponto de fuso: 246 248 OC literatura 249 0C (HUDISON et al., 1941).
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1): 3093 (deformao axial de C-H),
aromticos); 2922, 2982, 2841 (deformao axial de C-H, alifticos); 1681
(deformao axial C=O, carbonila); 1591, 1573 (deformao axial C=C); 1424
(deformao axial CH3, metila); 1321, 1091 (deformao axial C-O).
Espectro de RMN 1H, (200 MHz, DMSO, ):3,49 (d, 1H); 4,25 (d, 1H); 2,29
(m, 1H); 2,61 (m, 2H); 6,75 (s, 1H); 7,10 (s, 1H); 7,48 (t, 2H); 7,22 (dd, 2H);
7,41 (t, 1H); 7,22 (dd, 2H); 7,48 (t, 2H).
Espectro de RMN 13C, (50 MHz, DMSO, ): 177,02 (C=2); 43,78 (C=3);
43,00 (C=4); 29,68 (C=5); 34,68 (C=6); 129,74 (C=7); 122,37 (C=8); 108,71
(C=9); 109,33 (C=10); 145,69 (C=11); 146,27 (C=12); 100,82 (C=13); 16,26
(C=14); 176,38 (C=15); 132,32 (C=16); 127,03 (C=17); 128,95 (C=18);
128,39 (C=19); 128,95 (C=20); 127,03 (C=21).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
53/141
35
4.3.7 Preparao do cido para-(11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-
tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida)-benzico (NII-COOH)
Conforme a metodologia descrita no item 4.3.3, utilizando-se de 0,2 g do
cido 4-aminobenzico e de 0,38 g de (NII-OO). Foram obtidos 0,275 g de
cristais marrom com rendimento de 72,5 %.
Ponto de fuso: 214 0C.
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1):3458 (deformao axial de OH
de cidos carboxlicos); 2964, 2924, 2902 (deformao axial assimtrica de C-H,
alifticos); 1708 (deformao axial de C=O carbonila); 1382 (deformao axial
de CH3).
Espectro de RMN1
H, (200 MHz, DMSO, ): 3,56 (dd, 1H); 4,27 (d, 1H); 2,27(m, 1H); 2,57 (m, 2H); 6,74 (s, 1H); 7,08 (s, 1H); 5,98 (dd, 2H); 1,06 (d, 3H);
7,39 (d, 1H); 8,03 (d, 1H); 8,03 (d, 1H); 7,39 (d, 1H).
Espectro de RMN 13C, (50 MHz, DMSO, ): 176, 22 (C=2); 43,87 (C=3);
43,18 (C=4); 29,70 (C=5); 34,62 (C=6); 130,05 (C=7); 122, 20 (C=8); 108,70
(C=9); 109,28 (C=10); 145,71 (C=11); 146,31 (C=12); 100,73 (C=13); 16,33
(C=14); 176,11 (C=15); 136,04 (C=16); 127,00 (C=17); 129,91 (C=18);
129,81 (C=19); 129,91 (C=20); 127,00 (C=21); 166,59 9 (C=22).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
54/141
36
4.3.8 Preparao do 1-Benzil-11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-
tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida (NII-Bz)
Conforme metodologia descrita no item 4.3.3, utilizando-se de 0,2 g de
benzilamina e de 0,485 g de (NII-OO). Foram obtidos 0,57 g de cristais amarelo
claro com rendimento de 82,7 %.
Ponto de fuso: 139 140 0C.
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1): 2966, 2912 (deformao axial de
C-H, alifticos); 1693 (deformao axial C-O, carbonila); 1504, 1485
(deformao axial C=C, aromticos); 1398 (deformao axial CH3, metila).
Espectro de RMN 1H, (200 MHz, DMSO, ):3,36 (dd, 1H); 4,14 (d, 1H); 2,23
(m, 1H); 2,52 (m, 2H); 6,70 (s, 1H) 7,07 (s, 1H); 5,97 (dd, 2H); 0,96 (d, 3H);
7,23 (m, 5H); 4,55 (s, 2H).
Espectro de RMN 13C, (50 MHz, DMSO, ): 177,71 (C=2); 46,60 (C=3);
43,15 (C=4); 29,86 (C=5); 34,64 (C=6); 129,87 (C=7); 122,63 (C=8); 108,62
(C=9);109,21 (C=10); 145,74 (C=11); 146,23 (C=12); 100,87 (C=13); 16,52
(C=14); 177,05 (C=15); 136,19 (C=16); 127,49 (C=17); 128,58 (C=18);
128,44 (C=19); 128, 58 (C=20); 127, 49 (C=21); 41,53 (C=22).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
55/141
37
4.3.9 Preparao do 1-(11,12-metilenodioxi-5-metil-3,4,5,6-
tetrahidronaftaleno-2,15-dicarboxiimida)-para-benzosulfonilamina (NII-
SO2)
Conforme metodologia descrita no item 4.3.3, utilizou-se 0,2 g de
sulfanilamida e de 0,3 g de (NII-OO). Foram obtidos 0.378 g de cristais amarelo
claro com rendimento de 75 %.
Ponto de fuso: 280 OC.
Espectro de infravermelho (KBr, vcm-1): 3387, 3240 ( estiramento N-H
de amina primria); 3105 (deformao axial de C-H , anel aromtico);2974,
2916 (deformao axial simtrica de C-H de alifticos); 1695 (deformao axial
de C=O, carbonila); 1595 (deformao angular simtrica de NH2); 1500, 1485(deformao axial de C=C, anel aromtico), 1394 (deformao axial CH3,
metila), 1336, 1035 (estiramento de S=O, assimtrico e simtrico); 1035 (S=O -
sulfxido).
Espectro de RMN 1H, (200 MHz, DMSO, ):3,52 (dd, 1H); 4,29 (d, 1H); 2,28
(m, 1H); 2,61 (m, 2H); 6,77 (s, 1H); 7,10 (s, 1H); 5,98 (dd, 2H); 1,09 (d, 3H);
8, 93 (d, 1H); 7,47 (d, 1H); 7,47 (d, 1H); 8,93 (d, 1H); 7,48 (s, 2H NH2).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
56/141
38
Espectro de RMN 13C, (50 MHz, DMSO, ): 176,87 (C=2); 43,97 (C=3);
43,28 (C=4); 29,84 (C=5); 34,69 (C=6); 129,96 (C=7); 122,26 (C=8); 108,81
(C=9); 109,34 (C=10); 145,80 (C=11); 146,40 (C=12); 100,96 (C=13); 16,41
(C=14); 176,24 (C=15); 135,12 (C=16); 127,70 (C=17); 126,60 (C=18);
143,93 (C=19); 126,60 (C=20); 127,70 (C=21).
4.4 Atividade antifngica
4.4.1 Local
Laboratrio de Micologia do departamento de Cincias farmacuticas(Centro de Cincias da Sade CCS) Universidade federal da Paraba.
4.4.2 Produtos testados
Os produtos testados foram os compostos NII-Ph, NII-Cl, NII-F, NII-Br,
NII-SO2, NII-Bz e NII-COOH, os compostos foram testados na concentrao de
1024 at 32 ug/mL e solubilizado em DMSO (Sigma Chemical), numa proporo
de at 10%, para no interferir sobre os microrganismos. Para o controle da
atividade antifngica, foi usado nistatina na concentrao de 100 Ul.
4.4.3 Microrganismos
Nos ensaios microbiolgicos foram includas espcies fngicas: CandidaAlbicans ATCC 76645, LM V-86, LM-111, LM e Candida tropicalisATCC 13803,
LM 6, LM20.
As cepas foram adquiridas no Instituto Adolfo Lutz de So Paulo,
Laboratrio de Micologia do Departamento de Cincias Farmacuticas da
Universidade de So Paulo e da Universidade Federal da Paraba. As mesmas
foram mantidas em meios de cultura apropriados, Agar Sabouraud Dextrose-
CSD (DIFCO LABORATORIES/France/USA) e conservadas a 4 C e a 35 C.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
57/141
39
A suspenso dos microrganismos foi preparada conforme o tubo 0.5 da
Escala McFarland, ajustada atravs de leitura espectrofotomtrica (Leitz-
Photometer 340-800), para 90% T (530 nm), correspondendo,
aproximadamente, a 106 UFC/mL (NCCLS 2000; HADACECK; GREGER, 2000;
CLEELAND; SQUIRES, 1991).
4.4.4 Determinao da concentrao inibitria mnima (CIM)
A determinao da CIM dos produtos testados foi realizada pela tcnica de
microdiluio, utilizando placas de microtitulao (figura 2) contendo 96cavidades com fundo em forma de U e em duplicata. Em cada orifcio da placa,
foi adicionado 100 L do meio lquido CSD duplamente concentrado.
Posteriormente, 100 L da soluo dos produtos, tambm duplamente
concentrado, foram dispensados nas cavidades da primeira linha da placa. E por
meio de uma diluio seriada a uma razo de dois, sero obtidas concentraes
de 2048 g/mL at 64 g/mL, de modo que na primeira linha da placa se
encontrar a maior concentrao e na ltima, a menor concentrao. Por fim,
foram adicionados 10 L do inculo dos microrganismos nas cavidades, onde
cada coluna da placa referiu-se, especificamente, a uma cepa.
Figura 2: Placa de Microtitulao
Foi feito controle de crescimento do microrganismo no meio de cultura; e
com antifngico nistatina (100UI). As placas foram seladas e incubadas a 35Cpor 24 72 horas. A CIM foi definida como a menor concentrao capaz de inibir
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
58/141
40
visualmente o crescimento dos microrganismos. verificado nas cavidades,
quando comparado com o crescimento controle. Os ensaios foram realizados em
duplicata e o resultado expresso pela mdia geomtrica dos valores de CIM
obtidas nos dois ensaios (CLEELAND; SQUIRES, 1991; ELOFF, 1998; SOUZA et
al., 2007).
A atividade antifngica dos produtos foi interpretada e considerada ativa ou
no, conforme os seguintes parmetros: A atividade biolgica do produto ser
interpretada e considerada ativa ou no, conforme os seguintes critrios: 50-100
g/mL=excelente/tima atividade; 100-500 g/mL=moderada atividade; 500-
1000 g/mL=baixa atividade; > 1000 g/mL=produto inativo (MITSCHER et al.,
1972; ALIGIANIS et al.; 2001; HOLETZ et al.; 2002; HOUGHTON et al.; 2007).
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
59/141
41
Resultados
eDiscusso
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
60/141
42
5.0 Resultados e discusses
A seguir sero apresentados os progressos realizados em cada uma das
etapas sintticas desenvolvidas neste trabalho. A apresentao da discusso e
dos resultados obtidos ser feita em trs etapas distintas: preparao dos
compostos intermedirios, caracterizao das imidas cclicas e ensaios
farmacolgicos, respectivamente.
5.1 Obteno dos compostos intermedirios
5.1.1 Obteno do Isosafrol
O primeiro intermedirio a ser preparado o isosafrol, o qual pode ser
obtido segundo metodologia descrita por Kaiser (KAISER et al., 1962) e utilizada
posteriormente por Lima (LIMA, 1989; LIMA & BARREIRO, 1992). O Safrol,
mantido em meio reacional bsico, converte-se no isosafrol por meio da
isomerizao.
Neste trabalho optou-se pela metodologia de Lima, 1989. Usando-se
refluxo com KOH/n-butanol, que alm ser uma reao simples e barata, fornece
o produto com bons rendimentos. Esta reao de isomerizao favorecida
devido extenso de conjugao ocasionada pela transposio da ligao dupla
da posio 2,3, para 1,2. A base orgnica reage com o hidrognio cido do
Cis-isosafrol (reao cido-base), retirando-o (a), ocorre rearranjo na estrutura
para estabilizar a molecular (b), O CH2- capta um on H+ no meio formando o
isosafrol (c). Conforme o mecanismo geral a seguir:
Formao da base Forte (no meio reacional)
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
61/141
43
Esquema 5:Mecanismo proposto para a isomerizao do safrol.
5.1.2 Obteno do 11, 12 Metilenodioxi- 5 metil - 3, 4, 5, 6
tetrahidronaftaleno 2 ,15 cido anidrido dicarboxilico (NII-00)
Esquema 6: Mecanismo proposto para a obteno do intermedirio NII-OO.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
62/141
44
Essa reao uma ciclizao (4+2), tambm conhecida como Diels Alder,
devido essa reao sofrer ainda um rearranjo, como mostra o esquema 6, a
reao no pode ser considerada puramente Diels Alder a qual acontece em uma
nica fase.
5.2 Mecanismo de formao das novas imidas cclicas
Esquema 7: Mecanismo de formao das imidas
Conforme o esquema 7 exposto acima, o mecanismo da reao ocorre de
maneira simultnea, inicia-se com o ataque do nuclefilo do grupo amino
carbonila do anel imdico, devido ao fato do carbono da dupla ligao ser
polarizado, tendo carga parcial positiva, Desta forma, permite-se a entrada do
nuclefilo, ocorrendo aps isso a ruptura do anel atravs da sada de uma
molcula de H2O (favorecido pelas altas temperaturas), formando as imidas
cclicas correspondentes.
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
63/141
45
5.3 Determinao estruturais das novas imidas cclicas
As atribuies dos deslocamentos qumicas dos hidrognios e carbonos nos
espectros de RMN 1He13C das imidas NII-BR, NII-Cl, NII-Ph, NII-COOH, NII-BZ e
NII-SO2 foram confirmados atravs de comparao com a estrutura de grupos
semelhantes da imida NII-F, elucidada nesta dissertao pelo uso de tcnicas de
espectroscopia uni-(1D) de RMN 1H e 13C APT e estas atribuies foram
confirmadas pelo uso em conjunto de tcnicas bidimensionais (2D) tais como
COSY, HETCOR e HMBC.
Os resultados indicaram que as tcnicas de NMR utilizadas para elucidao
das imidas cclicas confirmaram com relativa preciso o esqueleto bsico dessescompostos.
5.3.1 - Interpretao dos espectros de RMN 1H e 13C de (NII-F).
As atribuies de hidrognio e carbono realizadas para o composto (NII-F)
basearam-se nos dados obtidos em 5 experimentos de RMN, tais como: RMN1H,
RMN13C-APT, COSY, HETCOR e HMBC.
A tabela 5.3.1 resume a atribuio feita para cada hidrognio e carbono,
sendo os espectros selecionados apresentados no capitulo 8.0, na seo de
espectros.
As atribuies dos hidrognios e carbonos obedecem numerao
apresentada na estrutura abaixo:
11
12
10
8
7
9O
13
O4
3
5
6
15 N
2
16
21
20 19
18
17
O
O
CH3
NO2
F
14
1
(NII-F)
5/26/2018 Dissertacao Normando Costa
64/141
46
Na anlise do espectro de RMN 13C (APT) a 50 MHz de NII-F (espectro 8.7,
pg 91) observou-se a presena de 20 sinais, dos quais nove sinais para baixo
foram associados a carbonos hidrogenados sendo que um foi atribudo