ISBN 978-85-85905-15-6
Área
Química Orgânica
Autores
Farias, T. (IFPE) ; Silva, H.V.C. (UFPE) ; Araujo, R.O. (UFPE) ; Sena, K.X.F.R. (UFPE) ; Albuquerque, J.F.C. (UFPE)
Resumo
As tiazolidinas são compostos heterocíclicos pentagonais com moléculas contendo anéis aromáticos. Seu nome se dá devido à presença de átomos de enxofre e nitrogênio na molécula. Dentre estes os derivados da tiazolidina- 2,4-diona têm apresentado grande domínio farmacológico, por suas atividades antimicrobianas, anticonvulsinantes, antineoplásicas, anti-inflamatórias, anticancerígenas, anestésicas etc . Assim, estes se destacam por possuírem propriedades com amplo espectro de ação nos diversos alvos biológicos como, antibacteriano, antifúngico etc. A atividade antimicrobianado do novo composto 5-(2-bromo-5- metoxibenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-625) foi avaliado usando o método convencional de difusão em disco de papel tendo apresentado resultados para micro-organismos Gram positivos.
Palavras chaves
atividade antimicrobiana; tiazolidina-2,4-diona; derivados 5-arilideno
Introdução
As tiazolidinas são compostos que apresentam várias atividades e também diversas reações. Dentre as reações que envolvem a 4-tiazolidinona são destacados os processos quimiosseletivos que ocorrem no enxofre da posição 1, em reações de oxidação; no nitrogênio da posição 3 em N-alquilação e em reações de Mannich; na carbonila 4, em tionação via reagente de Lawesson ou P2S5 e na posição 5 (carbono metilênico) em reações de condensação com aldeídos, cetonas ou sais de diazônio (LIESEN et al., 2008). Várias reações são envolvidas mas duas são bastante exploradas, são N-alquilação e condensação. Reações de N-alquilação são do tipo ácido-base de Lewis. É uma reação de substituição nucleofílica de segunda ordem (SN2), onde a tiazolidinadiona reage com haletos de benzila ou de benzoíla substituídos conduzindo a derivados na posição 3 do núcleo (LIMA et al., 1998). A reação se processa em meio básico (NaOH) e metanol onde ocorre desprotonação do nitrogênio conduzindo a formação do ânion que agirá como nucleófilo levando ao composto desejado (LIESEN et al., 2008). As reações de condensação de Knoevenagel consiste entre um composto carbonílico (aldeídos ou cetonas) e outro contendo o grupo metileno ativado, resultando na formação do produto com uma ligação dupla carbono-carbono (CUNHA & SANTANA, 2012). Composto metileno ativo é quando a seguinte estrutura Z-CH2-Z’, onde Z e Z’ são átomos ou grupamentos retiradores de elétrons causando polarizabilidade da ligação C-H deixando os hidrogênios ácidos (OLIVEIRA et al., 2008). Isto acontece quando reagem com aldeídos aromáticos substituídos utilizando acetato de sódio fundido como catalisador e ácido acético glacial como solvente (BOZDAĞ-DÜNDAR et al., 2007). Este resumo objetivou a síntese e atividade antimicrobiana de um novo derivado.
Material e métodos
Em um balão de fundo redondo de 25 mL foram adicionados 0,200 gramas (1,7x10-3 moles) de tiazolidina-2,4-diona (Ju-32), 2 mL de etanol e 2 mL de ácido acético sob agitação durante 15 minutos. Enquanto isso, em um bécker de 50 mL, foram adicionados 0,3671 gramas (1,7x10-3 moles) de 2-Bromo-5- metóxibenzaldeído, 2 mL de etanol e 5 gotas de piperidina, utilizada com catalizador, mantidos sob agitação a quente. Após a dissolução, o material foi vertido, gota a gota, para o balão. Este foi transferido para o banho de óleo inicialmente a 82ºC, que após 1h, estabilizou a 75ºC. O balão foi mantido no banho de óleo sob refluxo e agitação magnética. por 24 horas e 52 minutos O avanço da reação foi acompanhado por cromatografia em camada delgada, onde as placas foram visualizadas em luz UV 254 nm, usando o sistema de clorofórmio/metanol na proporção de 0,96/0,04. Constatado o fim da reação, o conteúdo do balão foi vertido para um béquer de 50 mL, utilizando etanol. O béquer foi deixado sob a bancada para cristalizar ao ar livre. Após um dia de observação, pequenos cristais foram formados. O produto foi levado a um funil de Buckner sinterizado e foi filtrado a vácuo e lavado com água por três vezes consecutivas e depois com álcool, retirando todo o ácido acético. Os cristais foram postos para secar numa estufa a 37ºC por três horas, até não haver mais vestígios de umidade na amostra.. Depois de seco, o conteúdo do funil foi transferido para um frasco de penicilina, onde foram devidamente pesado e teve o seu rendimento calculado. Após isso, amostras foram coletadas para fazer os testes de ponto de fusão, solubilidade a quente e a frio e determinação do Rf. Também foi realizado o Teste de Difusão de disco (BAUER, et al., 1966), para determinar a atividade antimicrobiana do composto.
Resultado e discussão
O composto sintetizado apresentou os resultados: rendimento 46 %, Rf 0,46
com o sistema clorofórmio e metanol na proporção de 0,96 : 0,04 e Ponto de
Fusão 207-208 oC. A sua 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. O
composto purificado foi submetido aos testes de atividade antimicrobiana
contra nove micro-organismos diferentes e apresentou atividade positivos
frente às cepas de Staphylococcus aureus (18 mm); Micrococcus luteus (11
mm); Bacillus subtilis (11 mm); Mycobacterium smegmatis (0 mm) e
Enterococcus faecalis (0 mm). Dos quatro micro-organismos Gram-positivos
testados três apresentaram atividades satisfatórias frente ao composto
sintetizado, porém contra a espécie Staphylococcus aureus foi visualizada
melhor ação antimicrobiana por apresentar o maior halo de inibição (18 mm).
O representante do grupo álcool-ácido resistente Mycobacterium smegmatis não
apresentou halo. O grupo dos micro-organismos Gram-negativos Escherichia
coli, Pseudomonas aeroginosa e S. marcescens não apresentaram halo de
inibição A levedura Candida albicans apresentou halo de 10 mm, Halos iguais
ou superiores a 10 mm de diâmetro são tidos como satisfatórios no processo
de inibição de crescimento do micro-organismo, evidenciando assim, a
ineficiência do composto apenas para os germes Gram-negativose e o ácido-
álcool resistente. Os resultados insatisfatórios para os Gram-negativos
sugerem que novos testes devem ser realizados utilizando, como exemplo,
concentrações mais elevadas dos compostos. Entretanto, concentrações mais
elevadas podem implicar em efeitos citotóxicos, inviabilizando futuramente o
uso dessas moléculas como antimicrobianos.
Síntese do composto 5-(2-Bromo-5- metoxibenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-625)
Conclusões
O composto 5-(2-bromo-5- metóxibenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (Ju-625) foi sintetizado de acordo com os padrões da literatura. As constantes físicas foram determinadas. O rendimento da reação foi de 59 %, sendo considerado bom em relação a outras reações desta série. Isto foi justificado pelo cuidado em manusear os reagente e como operar a reação. Sua estrutura química foi determinada por métodos físicos de Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio e Carbono treze. Todos os dados dos picos foram bem interpretados. Este composto está sendo submetido aos testes citotóxicos.
Agradecimentos
Ao PIBIC/CNPq pela bolsa de Iniciação científica concedida, pelo apoio dado, pelo projeto de pesquisa aprovado. A Central analítica do Departamento de Q. Fundamental
Referências
LIESEN, A. P., AQUINO, T. M., GÓES, A. J. S., LIMA, J. G., FARIA, A. R., ALVES, A. J. Métodos de obtenção, reatividade e importância biológica de 4-tiazolidinonas. Quimica Nova. 31 (2): 369-376, 2008.
CUNHA, S., SANTANA, L. L. B. Condensação de Knoevenagel de aldeídos aromáticos com o ácido de meldrum em água: uma aula experimental de química orgânica verde. Química Nova. 35 (3): 642-647, 2012.
OLIVEIRA, S. M., SILVA, J. B. P., HERNANDES, M. Z., LIMA, M. C. A., GALDINO, S. L. G., PITA, I. R. Estrutura, reatividade e propriedades biológicas de hidantoínas. Química Nova. 31: 614-622, 2008.
BOZDAĞ-DÜNDAR, O., ÖZGEN, Ö., MENTEŞE, A., ALTANLAR, N., ATLı, O., KENDI, E., ERTAN, R. Synthesis and antimicrobial activity of some new thiazolyl thiazolidine-2,4-dione derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 15(18): 6012-7,
BAUER, A. W., KIRBY ,W. M., SHERRIS, J. C., TURCK, M. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. The American Journal of Clinical Pathology. 45 (4): 493– 496, 1966.
LIMA, J. G. Alguns aspectos químicos do anel tiazolidina-2,4-diona. Revista Universitária Rural. 18/20 (1/2): 1-8, 1998.
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