SÍNTESE DO COMPOSTO 5-(2-METIL-3-FENIALILIDENO)TIAZOLIDINA-2,4-DIONA (Ju-673)

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Química Orgânica

Autores

Santana, D.J.C. (IFPE)

Resumo

O anel tiazolidínico, está presente em diversos fármacos, inclusive na penicilina, seus derivados possuem, entre outras, atividades antihepatotóxica, antimicrobiana, antiviral, antifúngica anti-helmíntica, citotóxicoetc.A reação para obtenção do composto 5-(2-metil-3- fenilalilideno)tiazolidina-2,4-diona (Ju-673) obedeceu a Condensação de Knoevenegel sob catálise básica.Os reagentes foram adicionados em um balão de fundo redondo imerso em banho de óleo a 75 °C. A reação após purificação apresentoucristais amarelo claro. Este trabalho teve como objetivo sintetizar um novo derivado da tiazolidina-2,4-diona, determinar sua estrutura química e posteriormente sua atividade antimicrobiana, com a finalidade de futuramente utilizá-lo como um fármaco, uma vez que este se apresente com eficácia.

Palavras chaves

Tiazolidina-2,4-diona; derivados tiazolidínicos; Tiazilidinadiona

Introdução

O anel tiazolidínico, está presente em diversos fármacos, inclusive na penicilina, e seus derivados. Este núcleo apresenta, atividades antihepatotóxica, antimicrobiana, antifúngica, e antiviral. (Nagasawa, H.T. et al. 1984). As tiazolidinas-2,4-dionas são uma classe de compostos derivados da tiazolidina. Os mesmos são constituídos de um anel de 5 membros, contendo um átomo de enxofre e um de átomo de nitrogênio nas posições 1 e 3, duas carbonilas nas posições 2 e 4, bem como diversos substituintes nas posições 2, 3 e 5 (Singh, Parmar et al., 1981). Em busca de novos fármacos que apresentem eficácia frente aos micro-organismos patógenos e que também apresentem menos danos à saúde humana, vários pesquisadores investem nos compostos heterocíclicos,entre estes, as tiazolidinas (VERMA et al., 2008). A literatura descreve o método de obtenção destes compostos tiazolidínicos5-benzilideno-substituídos com bons rendimentos, por meio de uma condensação de Knoevenagel entre os núcleos correspondentes, heterocíclicos de rodanina, ácido, rodanina-N-acético, tiazolidina-2,4-diona, ácido barbitúrico e ácido tiobarbitúrico e uma série de benzaldeídos substituídos (TOMASIC et al., 2010).Os derivados da tiazolidina como das tiazolidinonas possuem um anel reativo que pode formar diversos compostos químicos com propriedades biológicas. Dentre as tiazolidinonas destaca-se a tiazolidina-2,4-diona, que é objeto de estudo em vários campos de pesquisas. Isto é dado ao fato deste núcleo apresentar diversas atividades biológicas e farmacológicas (LIMA, 1998; MACARI, 2005). Devido suas propriedades já comprovadas, a tiazolidina-2,4-diona foi escolhida como ponto de partida para a síntese do composto 5-(2-metil-3- fenialilideno)tiazolidina-2,4-diona, tendo comoobjetivodescobrir um novo fármaco.

Material e métodos

Em um balão de fundo redondo de 50 mL, foram adicionados 0,1010 g (8,54 x 10-4 mol) de tiazolidina-2,4-diona (Ju-32) dissolvidos em 5 mL de etanol. Após total solubilização, foram adicionadas 3 gotas de pirrolidina, que é a base responsável pela catálise, e deixado na bancada sob agitação magnética para formação do ion que irá atacar a carbonila do benzaldeído. Após 20 minutos, foram adicionados 0,12 mL (8,55 x 10-5 mol) do reagente α-metil- trans-cinnamaldeído. Após esse processo, o balão foi transferido para o banho de óleo a 75 °C sob refluxo e agitação magnética durante duas horase 50 minutos. O processo reacional foi acompanhado através da técnica de cromatografia em camada delgada até seu término observando a mancha de formação do produto e o desaparecimento de um dos reagentes. Após constatado esse processo, o balão contendo o produtofoi retirado do banho de óleo e transferido quantitativamente para um béquer, o resíduo do balão foi lavado com etanol várias vezes até constatar que não havia mais nenhum vestígio da reação no recipiente reacional. O Becker contendo o produto foi levado para a geladeira onde foi observada a formação de cristais amarelos. O material foi filtrado a vácuo, lavado cometanol e seco em estufa a 37°Cdurante 24 horas. Após esse período o produto foi pesado apresentando a massa de (0,0565 g) e transferido para um frascos de penicilina, onde foram armazenados. Cerca de 0,05 g do produto seco em estufa foram levados para a central analítica e submetido ao espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear para comprovação de sua estrutura química. Logo após, foram retiradas pequenas alíquotas para a realização de análises como ponto de fusão, solubilidade e cálculo do Rf. Estas análises comprovaram a pureza e identificação do produto químico.

Resultado e discussão

A reação seguiu o esquema da Figura 1. Após o término da reação para obtenção do composto 5-(2-metil-3-fenialilideno)tiazolidina-2,4-diona (Ju- 673), foi observada a formação de pequenos cristais brilhosos em forma de grânulos de coloração levemente amarelada, que foram filtrados em funil de Buckman sinterizado. Após o processo de secagem na estufa à temperatura de 37 °C, o produto foi pesado e foram realizadas as análises de ponto de fusão, cálculo de Rf, testes de solubilidade e cálculo de rendimento, sendo estes os resultados: rendimento puro equivalente a 29 %, percentual que foi considerado um pouco baixo em relação à média de outros compostos derivados da tiazolidina sintetizados anteriormente. Isto é justificado pela alta solubilidade em etanol, o que interfere em sua cristalização. O composto fundiu entre 204,6–205,2 °C. O fator de retenção (Rf) foi calculado duas vezes para garantir a inexistência de manchas sobrepostas. Rf de 0,48 no sistema Hexano/Acetato de Etila (6,0:4,0) e 0,56 no sistema Cloreto de Metileno/Metanol (9,9:0,1), apresentando apenas uma mancha, o que confirma sua pureza. O tempo reacional foi de 2:50 h e a temperatura do banho de óleo foi mantida estabilizada em 75 ºC. O produto apresentou solubilidade a frio nos seguintes solventes: THF, Acetato de Etila, Dioxano, Etanol e Acetona. Os dados reacionais dos reagentes e produtos foram os seguintes: A Tiazolidina-2,4-diona apresentou Fórmula molecular C3H3NO2S e peso molecular de 117,13, o reagente α-metil-trans-cinnamaldehyde (AM-56) Formula molecular de C10H10O, peso molecular de 146,19 e densidade de 1,049 g/mL. O NMR apresentou sinais em ppm de singletes em 12,3 (s,1H, NH); 2,3 (s,3H); 7,43 (s 1H CH=) 6,36 (s 1H), 7,5 (d 2H orto J=7,7), 7,3 (d 2H meta, J=7,5; J=1,4) t (1H para J=7,3; J=2,2).

Esquema de reação do composto (Z)-((E)-2-metil-3- fenilalilideno)tiazolidina-2,4-diona (Ju-673)

Conclusões

O composto 5-(2-metil-3-fenialilideno)tiazolidina-2,4-diona (Ju-673) apresentou rendimento de 29 %, sendo considerado um pouco baixo em relação a outros compostos derivados da tiazolidina-2,4-diona sintetizados anteriormente. Por outro lado, as análises realizadas no laboratório como ponto de fusão e Rf constataram a pureza do produto sintetizado mostrando que esta reação é livre de subprodutos, o que facilitou seu isolamento. O composto sintetizado além dos dados de Rf ou Ponto de Fusão foi submetido ao espectro de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio confirmando sua estrutura química.

Agradecimentos

Ao departamento de química fundamental pelos espectros realizados.

Referências

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European Journal of Medicinal Chemistry, v. 43, n. 5, p 897-905, 2008.

LIBERMAN, D.; HIMBERT, J.; HENGL, L. Bull. Soc. Chim. Fr., p. 1120-1124, 1948. In: LIMA, J.G. Alguns aspectos químicos do anel tiazolidina-2,4-diona. Rev. Uni. Rural, Sér. Ciênc. Exatas e da Terra, v. 18/20, n. 1/2, p. 1-8, 1998.
SINGH, S. P. et al. Chemistry and biological-activity od thiazolidines. Chemical Reviews [S.I.], v. 81, n 2, p. 175-203, 1981.

MACCARI, R; OTTANÀ, R; CURINGA,C; VIGORITA, M. G.; RAKOWITZ, D.; STEINDL T; LANGERB, T. Structure–activity relationships and molecular modelling of 5-arylidene-2,4-thiazolidinediones active as aldose reductase inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v. 13, p. 2809–2823, 2005.

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