ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: SÍNTESE DE AMINOAÇÚCARES DE CADEIAS RAMIFICADAS
AUTORES: JULIANO C.R. DE FREITAS (UFPE) ; J. R. DE FREITAS FILHO (UFRPE) ; R. M. SRIVASTAVA (UFPE) ; RONALDO NASCIMENTO DE OLIVEIRA (UFRPE)
RESUMO: Aminoaçúcares são amplamente distribuídos nos seres vivos e também ocorrem como constituintes de glicoproteínas,1 glicopipídeos e proteoglicans.2 Além disso, aminoaçúcares são unidades essenciais de vários antibióticos tais como aminoglicosídeos, antraciclinas, e antibióticos ciclopeptídeos.3,4 Neste trabalho descrevemos a síntese e elucidação das estruturas de aminoaçúcares de cadeia ramificada tendo como aglicona os radicais etil, ciclopentil e ciclohexil. As estruturas, configuração e conformação dos compostos sintetizados foram analisadas pelos métodos espectroscópicos usuais (IV e RMN-1 H).
PALAVRAS CHAVES: aminoaúcares, cicloadição, hidrogenação catalítica
INTRODUÇÃO: Neste trabalho descrevemos a síntese e determinação da configuração de aminoaçúcares de cadeia ramificada. Moléculas de carboidratos que possuem grupo cetônico e ou insaturação olefínica5 são precursores preferidos para preparação de açúcares de cadeia ramificada, aminoaçúcares raro.6 Os açúcares de cadeia ramificada e açúcares contendo nitrogênio são duas classes de compostos de considerável interesse biológico devido a ocorrência em muitos antibióticos. A neomicina, estreptomicina, kanamicina contém aminoaçúcares como seus componentes7. Diante do exposto, é interessante e importante sintetizar, estabelecer a estereoquímica dos compostos obtidos e também examinar as atividades biológicas dos aminoacúcares de cadeia ramificadas. As etapas de síntese consistiram na: a) síntese dos glicosídeos 2,3- insaturados tendo como aglicona os radicais etil, ciclopentil e ciclohexil; b) reação de cicloadição da benzaldeyde oxime com alquil 2,3-dideoxi-α-D glicero-hex-2-enopiranosid-4-ulose; c) reação de hidrogenação do cicloaductos formados e posteriormente reação de acetilação.
MATERIAL E MÉTODOS: Em geral utilizou reagentes e solventes na sua forma comercial, P.A. sem nenhuma purificação adicional (a menos que seja mencionado) dos fornecedores: MERCK, VETEC, CINÉTICA. O acompanhamento das reações foi feito através de cromatografia em camada delgada (ccd), onde empregamos placas prontas de sílica-gel contendo indicador fluorescente F254 da Macherey/Nagel (Dúren, Alemanha). O solvente usado para correr a placa foi CH2Cl2/AcOEt (9:1). Para visualização dos compostos usamos lâmpada de ultravioleta e / ou cuba contendo vapores de iodo. Para cromatografia em coluna utilizamos sílica-gel 60 (Merck, 70 – 230 mesh). Os espectros de RMN 1H e 13C foram obtidos em espectrofotômero VARIAN modelo Unity Plus (300 MHz), usando CDCl3 como solvente e tetrametilsilano como padrão interno. Espectros de infravermelho (IV) foram obtidos em espectrofotômetro de IV com Transformada de Fourier no instrumento BRUKER Modelo IFS 66. Rotação Óptica foi medida no aparelho JASCO Modelo DIP-370 polarímetro e no polarímetro Perkin-Elmer, modelo 241. Inicialmente realizou-se a preparação o tri-O-acetil-D-glucal. Em seguida, realizou-se a reação de O-glicosidação do tri-O-acetil-D-glical com os álcoois (etanol, ciclopentanol e ciclohexanol), separadamente, segundo método descrito na literatura 8 e após foram realizadas reação de hidrólise, oxidação, cicloadição, hidrogenação e acetilação para fornecer os aminoacúcares desejados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O tri-O-acetil-D-glucal, 1, foi convertido a alquil 4,6-di-O-acetil-2,3-didesoxi-α-D-eritro-hex-2-enopiranosídeo, 2a-c, que resultou em alquil 2,3-didesoxi-α-D-eritro-hex-2-enopiranosídeo, 3a-c, quando submetido a uma hidrólise básica. Os compostos 3a-c foi oxidação com dióxido de magnésio fornecendo os compostos alquil 2,3-didesoxi--α-D-eritro-hex-2-enopiranosídeo, 4a-c. A adição de benzaldeído oxima ao composto 4a-c deve resultou no cicloaducto 5a-c (esquema 1) com bom rendimento(~ 68-72%). A adição de oxima na dupla ligação C2-C3 de 4a-c ocorreu em face oposta a aglicona. A estrutura e configuração dos produtos foram deduzidas pelo espectro 1H MNR.
A hidrogenação do composto 6a-c (esquema 2) empregando-se platina como catalisador resultou na a) quebra da ligação N-O, b) hidrogenação da dupla ligação, c) redução da função carbonila a álcool no qual forneceu o composto 7a-c. A acetilação de 7a-c resultará em 8a-c. Os produtos finais foram caracterizados espectro 1H MNR.
CONCLUSÕES: Os aminoacúcares foram obtidos pela hidrogenação catalítica. Para termos um produto de maior estabilidade acetilamos os produtos 7a-e. As estruturas dos compostos obtidos foram elucidadas por espectroscopia RMN 1H e RMN 13C, infravermelho e análise elementar. Na reação de cicloadição de oxima a dupla ligação C2-C3 de 4a-c o ataque foi em face oposta a aglicona com formação do cicloaducto 5a-c com bom rendimento (~ 68-72%).
AGRADECIMENTOS: Os autores do trabalho agradecem a PIBIC/CNPq, pelo apoio financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. Sturgeon, R.J. In glycoproteins and glycogen, (Ed. J.F. Kennedy), Carbohydrate Chemistry, Claredon Press, Oxford, 1988, pp. 263-302.
2. Kennedy, J.F.K.; White, C. A. In The glycominoglycans and proteoglycans, (Ed. Kennedy, J.F.K.), Carbohydrate Chemistry, Claredon Press, oxford, pp. 303-341.
3. Hauser, F.M. and Ellenberger, S.R. Chem. Rev., 1986, 86, 35-67.
4. Malans, A.K. In The Carbohydrate-containing antibiotics, (Ed. J.F. Kennedy), Carbohydrate Chemistry, Claredon Press, Oxford, 1988, pp. 73-133
5. Fraser-Reid, B.; Mclean, A.; Usherwood,E. W.; Yunker,M. Can. J. Chem. Soc., 48, 2877 , 1970.
6. Brimacombe, J. S. Angew. Chem., Int Ed. Engl., 10, 236 , 1971.
7. Kawaguchi, H.; Naito, T.; Nakagawa S.; Fujisawa, K. J. Antibiotics, 25, 695, 1972.
8. Toshima , K.; Ishizuka, T.; Matsuo G., Nakata, M. Synlett, 306, 1995.
