ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: SÍNTESE E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE 5-BENZILIDENO SUBSTITUÍDO TIAZOLIDINA 2,4-DIONA
AUTORES: SILVA-FILHO, J. (UFPE) ; PLASTINO, P. J. (UFPE) ; SENA, K. X. F. R. (UFPE)
RESUMO: Tiazolidinas são compostos heterocíclicos pentagonais contendo átomos de Nitrogênio e Oxigênio no anel. Apresentam várias propriedades como antitumoral, anticonvulsivante, antimicrobiana, citotóxica etc. De acordo com esses dados foi realizada a síntese de um derivado tiazolidínico com o objetivo de aperfeiçoar o método reacional e determinar sua atividade antimicrobiana contra nove microrganismos. Este trabalho mostrou a reação de condensação da tiazolidina-2,4-diona com 2,4-clorobenzaldeído usando piperidina como base e analisando seu rendimento, tempo reacional e estrutura química. O produto obtido foi purificado por cristalização em etanol, determinado sua estrutura por métodos físicos e submetido aos testes antimicrobianos que apresentaram atividade para microrganismos Gram-positivos.
PALAVRAS CHAVES: tiazolidina, tiazolidinadiona; tiazolidinona
INTRODUÇÃO: Este trabalho tem o objetivo de sintetizar um novo composto, determinar a estrutura química e averiguar a atividade microbiológica. Sua importância visa trazer novos compostos com atividade biológica a serem englobados na terapêutica. Núcleos do tipo tiazolidínicos têm despertado interesse em vários países, devido a sua capacidade de atuar em diversos alvos biológicos. A literatura descreve tiazolidina como substância que vem sendo sintetizadas e avaliadas durante as últimas décadas, apresentando interessantes propriedades biológicas principalmente contra diabetes (SOHDA, 1990). Vários são os métodos de estudo e obtenção de novos compostos, um deles é a variação ou modificação molecular (KOROLKOVAS, 1988). A qual realiza mudanças estruturais na molécula original, criando uma série de derivados análogos, permitindo avaliar a influência exercida pela modificação de um átomo ou grupo de átomos, sobre a atividade biológica, que a droga original apresenta. Do ponto de vista farmacológico, as tiazolidina, de modo geral, possuem propriedades anestésicas, narcóticas, anticonvulsivante, antiinflamatória, antidiabetes, inseticidas dentre outras (SOHDA, 1990; ALBUQUERQUE, 1995; 1999). Apresentam também atividade antimicrobiana, contra germes Gram-positivos, Gram-negativos, leveduras e fungos filamentosos sendo inibindos por certos tipos de tiazolidinas testadas (XIAOYONG XU, 2004). Este trabalho trás uma nova reação de condensação da tiazolidina-2,4-diona com 2,4-clorobenzaldeído usando como catalisador piperidina em metanol sob refluxo à temperatura de 70ºC. Mostra também o resultado dos testes antimicrobianos usando microrganismos da coleção de cultura do Departamento de Antibióticos da UFPE comprovando assim, a atividade antimicrobiana para determinados tipos de microrganismos.
MATERIAL E MÉTODOS: O composto 5-(2,4-clorobenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-296) foi sintetizado partindo da tiazolidina-2,4-diona (Ju-32) 0,200g (0,0017 moles) dissolvida em 2 mL de etanol, adicionado piperidina com agitação magnética por vinte minutos à temperatura ambiente. A seguir foi adicionado gota a gota 2,4-diclorobenzaldeído dissolvido em 2 mL de metanol e aquecidos a 70ºC sob agitação magnética. A reação foi acompanhada por cromatografia de camada fina até se completar. Após esse período o conteúdo do balão foi vertido para um béquer, resfriado, formando um precipitado que foi filtrado, lavado com água destilada fria, para retirar vestígios da base, e em seguida com hexano para retirar pequenas impurezas. Após o término, o produto da reação foi purificado por cristalização em etanol, filtrado, seco e determinada suas constantes físicas. O produto puro foi submetido à atividade antimicrobiana pelo método de difusão em disco de papel (BAUER, 1996). Foram testados nove microrganismos de diferentes classes: Gram-positivos Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis, e Enterococcus faecalis; Gram-negativos Pseudomonas aeruginosa, Esherichia coli, e Serratia marcescens; microrganismo álcool ácido resistente Mycobacterium smegmatis, e levedura Candida albicans. Discos de 6 mm de diâmetros foram impregnados com 10 µL de soluções dos produtos à concentração de 30000 µg/mL. Os discos foram então, colocados sobre a superfície do meio Müeller-Hinton, semeados com os microrganismos-teste e suspensos previamente em soro fisiológico até turbidez 0,5 da escala McFarland. DMSO foi o controle e ciprofloxacina e cetoconazol a droga padrão. As placas foram, incubadas a 30/35°C, por 24/48h. A leitura foi efetuada pela medição do diâmetro dos halos formados em torno dos discos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O composto sintetizado apresentou os resultados: rendimento 65%, Rf 0,51 com o sistema clorofórmio e metanol na proporção de 0,96:0,04 e Ponto de Fusão 203 ºC. A estrutura química foi comprovada por meio de métodos físicos de espectroscopia de Ressonância Magnética de Hidrogênio e de Carbono treze (RMN1H; RMN13C), Infravermelho e espectrometria de Massas. A literatura mostra que nas reações de condensação das tiazolidinas, a base utilizada foi sempre o acetato de sódio fundido (BROWN, 1961; CHANTEGRELL, 2002), porém essa reação apresentou dificuldade em relação ao rendimento e ao tempo reacional, por isso a base foi substituída por piperidina. Foi observado que com a troca da base por outra mais eficiente, a reação mudou seu comportamento diminuindo o tempo reacional de 30h para 11 horas e aumentando consideravelmente o rendimento que anteriormente era de 25%. O composto purificado foi submetido aos testes de atividade antimicrobiana contra nove microrganismos de diferentes classes: Gram-positivos: Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Bacilus subtilis, e Enterococcus faecalis. Os microrganismos testados para o grupo Gram-negativo foram Pseudomonas aeruginosa, Esherichia coli, e Serratia marcescens. Também foi testado para um microrganismo álcool ácido resistente Mycobacterium smegmatis, e uma levedura, Candida albicans. Entre os microrganismos testados o composto apresentou atividade para Staphylococcus aureu, (20 mm), Bacilus subtilis (17 mm) e Enterococcus faecallis (14 mm) Não inibindo os microrganismos Gram-negativos, Ácido álcool resistente e levedura. Foram considerados como resultados promissores os halos de inibição em torno do disco acima de 10 mm de diâmetro, portanto a substância mostrou-se ativa frente a todos os microrganismos Gram-positivos testados.
CONCLUSÕES: O composto 5-(2,4-diclororbenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-296) foi sintetizado usando duas bases diferentes, acetato de sódio fundido e piperidina. Os resultados comprovaram que a piperidina foi a base mais eficiente, pois, além de reduzir o tempo reacional conseguiu aumentar o rendimento da reação. A estrutura química do composto foi comprovada pelos métodos espectrométicos de RMN1H, RMN13C IV e Massas. Os resultados microbiológicos contra germes das diversas classes de micorganismos comprovaram que o composto apresenta boa atividade antimicrobiana para os microrganismos Gram-positivos
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq pela bolsa de mestrado concedida ao primeiro autor.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BROWN, F. C. 4-Thiazolidinones, Chem. Rev., v. 6, pp.: 463-521, 1961.
BAUER, A. W.; KIRBI, W. M. M.; SHERRIS. J. C.; TUNK, M., Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method, Am. J. Clin. Pathol., v. 45, pp 493-496, 1966.
CHANTEGREL, J.; ALBUQUERQUE, J. F. C.; GUARDA, V. L. PERRISIN, M.; LIMA, M. C. A. GALDINO, S. L.; BRANDÃO, S. S.; THOMASSON, F.; PITTA, I. R.; & LUU-DUC, C. Travail original synthèse et étude structurale de nouvelles 4-thioxothiazolidin-2-ones substituées. Ann. Pharm. Fr., v. 60, pp. 403-409, 2002.
KOROLKOVAS, A. l.; BURCKHALTER, J. H. Química Farmacêutica, Rio de Janeiro, Ed. Guanabara Dois, 1982, 783 p.
XIAOYONG XU; XUHONG QIAN; ZHONG LI; GONGHUA SONG AND WEIDONG Chen. Synthesis and fungicidal activity of fluorine-containing phenylimino-thiazolidines derivatives, Journal of Fluorine Chemistry, v. 125, n. 7, pp. 1159-1162, 2004.
SOHDA, T., MOMOSE, Y.,MEGURO, K., KAWAMATSU, Y., SUGIYAMA, IKEDA, H. Studies on ant diabetic agents. synthesis and hypoglycemic activity of 5-[4-(pyridylalkoxy)benzyl]-2,4-thiazolidinediones. Arzneim.-forsch./drug Res., v. 40, n 1, pp. 37-42, 1990.
