Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: Síntese de fenazinas derivadas de β-lapachonas por irradiação de micro-ondas
AUTORES: de Oliveira, D.I.S. (IFRJ) ; do Amaral, L.F. (IFRJ) ; Carvalho, T.S.C. (UFRJ) ; Pinto, M.C.F. (UFRJ) ; Silva, R.S.F. (IFRJ)
RESUMO: Quatro fenazinas derivadas de β-lapachonas foram sintetizadas por reações
assistidas por irradiação de micro-ondas em rendimentos quantitativos. O método
desenvolvido no trabalho representa uma alternativa ao método descrito na
literatura que emprega ácido acético, um solvente eficiente para a reação mas
corrosivo e agressivo a saúde.
PALAVRAS CHAVES: β-lapachonas; Fenazinas; Micro-ondas
INTRODUÇÃO: Fenazinas são heterociclos nitrogenados, cuja unidade estrutural básica consiste
no núcleo 5,10-diaza-antraceno. Fenazinas podem ser obtidas de origem natural,
como metabólitos secundários em bactérias, ou por síntese orgânica (Laursen &
Nielsen, 2004). Um dos vários métodos de síntese de fenazinas consiste no
acoplamento de o-quinonas com o-fenileno-diaminas, e por esse método já foram
preparadas várias fenazinas derivadas de β-lapachonas que apresentaram
atividade antimalárica e tuberculostática (Andrade-Neto et al. 2004; Coelho et
al., 2010). O método empregado para essa síntese (Esquema 1) vale-se de uma
reação de refluxo em ácido acético concentrado que apresenta rendimentos
praticamente quantitativos (maiores que 95 %) entretanto o ácido acético
concentrado é corrosivo e pode causar queimaduras na pele, danos permanente aos
olhos, e irritação às mucosas em geral.
A proposta consiste no desenvolvimento de um método de preparação de fenazinas
derivadas de β-lapachonas por irradiação de micro-ondas em meio neutro, como
alternativa ao ácido acético e que mantenha os rendimentos altos obtidos com o
mesmo.
MATERIAL E MÉTODOS: As quinonas foram sintetizadas de acordo com literatura (Andrade-Neto et al.
2004),
As reações foram realizadas num reator de micro-ondas modelo MONOWAVE 300 (Anton
Paar, Austria).
As fenazinas foram sintetizadas pelo seguinte método: 1 mmol da quinona,
5 mmols de o – fenileno – diamina e 5 mmols de Acetato de Sódio tri-hidratado
foram dissolvidos em 10mL de 1,4-dioxano em um tubo selado. As condições do
reator foram: Temperatura constante de 150 oC, por 30 minutos. Após a reação foi
adicionado água ao meio reacional e o precipitado então filtrado a vácuo e
lavado 3 vezes com água. O precipitado foi secado em dessecador e o produto
pesado. O precipitado corresponde a fenazina. As fenazinas foram purificadas
por Cromatografia em coluna de gel de sílica empregando-se uma mistura de
Hexano-Acetato de Etila 95:5 como eluente, as fenazinas foram obtidas em
rendimentos maiores que 95% em todos os casos. As estruturas foram confirmadas
pela comparação do ponto fusão e espectro de infravermelho obtidos de padrões e
dados da literatura (Andrade-Neto et al. 2004).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O método empregando ácido acético atinge os mesmo rendimentos em duas horas de
refluxo e 1,1 equivalentes de o-fenileno-diamina e equivalentes 1,3 acetato de
sódio tri-hidratado (Andrade-Neto et al. 2004). As inicialmente a mesma
estequiometria foi testada nas reações assistidas por irradiação de micro-ondas,
entretanto os resultados não foram satisfatórios, pois foi observado que as
quinonas não foram consumidas completamente. Os equivalentes de o-fenileno-
diamina e acetato de sódio tri-hidratado foram aumentados até que se observasse
o consumo total da quinona, o que foi demonstrado com 5 equivalentes de o-
fenileno-diamina e acetato de sódio tri-hidratado. Uma alternativa ao dioxano
foi tentada empregando-se água como solvente, visando uma alternativa verde para
o processo, mas devido à baixa solubilidade das quinonas em água os rendimentos
foram praticamente inexpressivos. Com relação à temperatura foram testadas
reações a 100oC e a 150oC, sendo que a 150oC foi observado o consumo total das
quinonas. O Esquema 2 mostra a síntese de quatro fenazinas assistida por
irradiação de micro-ondas desenvolvida nesse trabalho.
Esquema 1
Síntese de Fenazinas
Esquema 2
Síntese de fenazinas assistida por irradiação de
micro-ondas.
CONCLUSÕES: O objetivo do trabalho foi atingir com reações assistidas por irradiação de micro-
ondas os mesmos rendimentos descritos na literatura em reações convencionais
empregando ácido acético, o que foi conseguido com sucesso.
AGRADECIMENTOS: Ao IFRJ e a UFRJ pelo apoio.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: DE ANDRADE-NETO, V.F.; GOULART, M.O.F.; DA SILVA FILHO, J.F.; DA SILVA, M.J.; PINTO,M.C.F.R.; PINTO, A.V.; ZALIS, M.G.; CARVALHO, L.H.; KRETTLI, A.U.; Antimalarial activity of phenazines from lapachol, beta-lapachone and its derivatives against Plasmodium falciparum in vitro and Plasmodium berghei in vivo. Bioorganic and Medicinal Chemical Letters, v.14, p. 1145-1149, 2004.
COELHO, T. S.; SILVA, R.S.F.; PINTO, A. V.; PINTO, M. C.F.R.; SCAINI, C. J.; DE MOURA, K. C. G.; SILVA, P. E. A.; Activity of β-lapachone derivatives against rifampicin-susceptible and -resistant. Tuberculosis, v.90, p.293 - 297, 2010.
LAURSEN, J. B.; NIELSEN, J.; Phenazine natural products: biosynthesis, synthetic analogues, and biological activity. Chemical Reviews, v.104, p.1663-1685, 2004.