Síntese de Tiouréias Substituídas

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Iniciação Científica

Autores

Batista, M.P. (UEG) ; Alves Ferreira, A. (UEG) ; Lizandra Fonseca Mendonça, T. (UEG) ; Honória Alves de Rezende, C. (UEG) ; Oliveira Magalhães, B. (UEG) ; Oliveira de Almeida, P.H. (UEG) ; César de Andrade, C. (UEG) ; Gomes Mendonça, M.A. (UEG) ; Borges Costa, M. (UEG)

Resumo

Tiouréias são importantes “blocos construtores” devidos às suas aplicações químicas e farmacêuticas. Químicas, por serem empregadas em metodologias sintéticas como precursoras em reações de guanilação e síntese de hidantoínas. Associadas a todas estas observações, neste trabalho foram produzidas 17 tiouréias substituídas (60-90% de rendimento) com variação de grupos doadores ou retiradores de elétrons. Neste estudo foi possível evidenciar a facilidade e versatilidade deste procedimento reacional para a síntese destas tiuoréias.

Palavras chaves

Tiouréias; Síntese Orgânica; Guanidinas

Introdução

Um dos grandes alvos da pesquisa, em síntese orgânica, são as chamadas moléculas bioativas (GUIDO, 2010). Estas moléculas, oriundas de produtos naturais ou sintéticas, são promissoras por possuírem uma diversidade estrutural, com amplo espectro de atividades biológicas (DIAS, 2001), dentre as quais destacam as atividades antimicrobiana, antifúngica, anticâncer, dentre outras (SILVA, 2013). Dos vários compostos orgânicos que atuam como intermediários sintéticos e apresentam potencial biológico destacam-se as tiouréias, guanidinas, cromenonas, hidantoínas, diidropirimidinonas, macrolídeos, dentre outros (WONG, 2010). Tiouréias são importantes “blocos construtores” devidos às suas aplicações químicas e farmacêuticas. Químicas, por serem empregadas em metodologias sintéticas como precursoras em reações de guanilação e síntese de hidantoínas, por exemplo, e farmacêuticas por apresentarem atividades antitumoral e antifúngica, além de serem (RAMADA et al., 1998; CUNHA et al., 2001; MANJULA et al., 2009). Guanidinas são compostos nitrogenados, presentes em muitos produtos naturais (tais como, algas, esponjas e microrganismos) ou sintetizados (WONG, 2010). O amplo espectro de atividades biológicas, apresentadas pelos compostos guanidínicos (anti-helmíntico, anti-histaminíco, anti-diabético, antibacteriano e etc), faz com que este composto seja um interessante alvo sintético (CUNHA, 2001; CAI, 2013). Associadas a todas estas observações, este trabalho vislumbrou a síntese de tiouréias substituídas, com variação de grupos doadores ou retiradores de elétrons para subsequente avalição de seu potencial biológico, além do emprego em metodologias sintéticas de guanilação e hidantoínas funcionalizadas.

Material e métodos

A parte experimental foi executada na Universidade Estadual de Goiás – Campus de Ciências Exatas e Tecnológicas Henrique Santillo. Os reagentes e solventes P. A. foram utilizados sem purificação prévia. A Cromatografia em Camada Delgada (CCD) foi realizada utilizando-se placa de alumínio com 0,20 mm de sílica gel 60 com indicador de fluorescência UV254 (Macherey-Nagel). Os espectros de infravermelho (IV) foram registrados no espectrômetro Spectrum Frontier (Perkin Elmer). Procedimento geral para a síntese de tiouréias: Em um balão de fundo redondo, com capacidade para 50 mL, adicionou-se o isotiocianato (10 mmol), diluiu-se em 10 mL de diclorometano, sob agitação vigorosa, e em banho de gelo. Sequencialmente, a amina (10 mmol) foi adicionada e após 5 minutos o sistema ficou sob agitação em temperatura ambiente. A reação foi acompanhada por cromatografia em camada delgada (CCD), no qual foi eluída com hexano/acetato de etila 20%. Após 48 horas de reação, a mesma foi retirada do sistema de agitação e concentrada em evaporador rotativo, a uma temperatura de aproximadamente 30ºC. Os produtos brutos foram purificados por recristalização em: clorofórmio (tiouréia ), diclorometano/éter de petróleo (tiouréias ) acetato de etila/éter de petróleo (tiouréias ); éter etílico/éter de petróleo (tiouréias ). Os cristais obtidos foram secos em bomba de alto vácuo e caracterizados por espectroscopia de absorção no infravermelho.

Resultado e discussão

A busca por novas substâncias biologicamente ativas tem sido um dos grandes desafios enfrentados pela ciência, principalmente devido ao aumento da resistência de enfermidades a antibióticos e antifúngicos. as tiouréias vêm sendo estudadas e sintetizadas para posterior aplicação em metodologias de síntese de compostos nitrogenados funcionalizados, dentre elas as hidantoínas, guanidinas e quitosanas guaniladas. Neste trabalho foram produzidas 17 tiouréias, a partir da metodologia adaptada de Cunha e colaboradores (2001) e Katrisky e colaboradores (2004). Nesta síntese, os rendimentos variaram de 40-95% (Tabela 1). Os rendimentos baixos podem ser justificados principalmente pela utilização de aminas secundárias, mais impedidas estericamente, e também por apresentarem grupos retiradores de elétrons que podem desfavorecer o ataque núcleofílico destas aminas a centro eletrofílicos. Entretanto, mesmo com rendimentos menores em algumas reações, foi possível evidenciar uma facilidade e versatilidade deste procedimento reacional, no qual o grupo amino promove um ataque nucleofílico no carbono eletrofílico do grupo isotiocianato favorecendo a formação inicial de um intermediário imínico, e a tiouréia, sequencialmente após etapas de prototropismo (Esquema 1). A análise espectroscópica, por absorção na região do infravermelho, confirmou as estruturas das 17 tiouréias obtidas, por apresentar a banda de absorção característica do grupo funcional C=S (υ1200 cm-1), além de bandas intensas com estiramento entre 3500-3300 cm-1, características de NH e NH2. A faixa entre 1550-1500 cm-1 é atribuída ao υCN. Grupos funcionais, tais como, CH sp2, C=C de aromáticos e olefinas, C=O de amida e ésteres, provenientes das aminas e isotiocianatos utilizados, também foram confirmadas por IV.

Dados da tiouréia


Mecanismo reacional de síntese de tiouréias

Conclusões

Tiouréias são compostos de suma importância para a construção de novas moléculas com potencial farmacológico. Neste trabalho, pode-se confirmar o sucesso na síntese de 17 tiouréias, em uma metodologia versátil e de fácil realização. Posteriormente, estes compostos serão utilizados em estudo de seu potencial biológico frente a bactérias, fungos, além da atividade antioxidante. Outra vertente será a utilização dessas tiouréias em reações de guanilação e produção de hidantoínas, bem como, no estudo isolado do potencial biológico destes compostos.

Agradecimentos

A CAPES e CNPq pelas bolsas fornecidas, a UEG pelo apoio e ao grupo de pesquisa LabSIMCO.

Referências

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