Síntese do derivado tiazolidínico Ju-248
ISBN 978-85-85905-21-7
Área
Química Orgânica
Autores
Silva, M.S. (UFPE)
Resumo
Os derivados tiazolidínicos são heterociclos potencialmente ativos, com propriedades antitumorais, antibacteriana, antidepressiva, anti- inflamatória, anticonvulsivante, hipoglicemiante, antimicrobiana, analgésica, entre outras. A literatura descreve a síntese de novos derivados tiazolidínicos com atividade biológica e farmacológica como objetivo de pesquisadores das áreas de química e saúde de vários países da América, Europa e Ásia. As tiazolidinas são agentes antimicrobianos com amplo espectro de atividade contra patógenos Gram-positivos. A literatura científica mostra que compostos orgânicos que possuem diferentes núcleos tiazólicos têm apresentado potente atividade antibacteriana e antifúngica. O novo derivado tiazolidínico substituído irá contribuir no futuro para alargar este leque.
Palavras chaves
Tiazolidina; Tiazolidina-2,4-diona; tiazolidinona
Introdução
Novos compostos eficazes na cura de doenças infecciosas têm resultado na produção de novos fármacos com largo espectro de atividades biológicas (SOUZA et al., 2005). Neste contexto, os derivados tiazolidínicos, têm se destacado por apresentarem essas propriedades. A síntese de análogos estruturais dessas substâncias visa aumentar a atividade biológica minimizando os efeitos colaterais e aumentando a atividade contra diversas doenças. Os derivados tiazolidínicos são heterociclos potencialmente ativos, com propriedades antitumorais, antibacteriana, antidepressiva, anti- inflamatória, anticonvulsivante, hipoglicemiante, antimicrobiana, analgésica, entre outras (BONDE e GAIKWAD, 2004, ROSTOM, 2006). A literatura descreve a síntese de novos derivados tiazolidínicos com atividade biológica e farmacológica como objetivo de pesquisadores das áreas de química e saúde de vários países da América, Europa e Ásia (THOMAS, 2003). As tiazolidinas são agentes antimicrobianos com amplo espectro de atividade contra patógenos Gram-positivos. A literatura afirma que a introdução de substituíntes arilidenos na posição 5 do anel tiazolidínico pode aumentar a atividade antimicrobiana de seus derivados (LIMA et al., 1992). A literatura mostra que compostos orgânicos que possuem diferentes núcleos tiazólicos têm apresentado potente atividade antibacteriana e antifúngica (DUNDAR et al., 2007) LIESEN et al., (2008) descreveu vários estudos sintéticos envolvendo derivados da tiazolidina realizados desde o século XIX. Vários tipos de reações foram usados na obtenção do anel tiazolidínico, tais como: ciclização envolvendo ácidos α-haloacéticos ou derivados destes com tiouréias, (BONDE e GAIKWAD, 2004). Diante do exposto foi sintetizado um derivado tiazolidínico substituído nas posições 3 e 5 do anel.
Material e métodos
O composto 2,4-dimetoxi-benzilideno-3-benzil-tiazolidina-2,4-diona (Ju-248) foi sintetizado em duas etapas segundo adescrição a seguir. Na etapa (I) foi sintetizado o 3-benzil-tiazolidina-2,4-diona a partir de quantidades equimolares de uma solução de tiazolidina-2,4-diona 0,386 g (3,3×10-3 mol) dissolvida em 15 mL de etanol e adicionado uma solução de KOH dissolvido em metanol 0,0585 g/mL (0,165 mol/L Estas solução foi adicionada lentamente gota a gota em temperatura ambiente sob agitação magnética durante 30 minutos. Em seguida foi adicionado 0,706 g (3,3×10-3 mol) de cloreto de 3- clorobenzila. A mistura foi aquecida em banho de óleo a 75 ºC sob refluxo e agitação por 2 horas. Após o resfriamento, o volume foi evaporado a metade e submetido a banho de gelo. O composto foi filtrado e recristalizado em etanol formando assim o reagente para a próxima etapa. A segunda etapa (II) foi considerada pela reação do 3-benzil-tiazolidina-2,4-diona com o aldeído substituido. Nesta etapa o derivado 5-arilideno-3-benzil-tiazolidina-2,4- diona foi sintetizado usando quantidades equimolares 0,844 g (3,3×10-3 mol) de 3-(3-clorobenzil)-tiazolidina-2,4-diona o qual foi dissolvido em 15 mL de metanol e duas gotas de piperidina para catalizar formando o ânion, o qual foi adicionado justamente com o aldeído aromático substiduido, o 2,4- dimetoxi benzaldeído 0,501g (3,3×10-3 mol). A mistura foi aquecida a 55 ºC durante duas horas. As reações foram acompanhadas por cromatografia em camada delgada. quando a reação chegou ao fim foi posta para recristalizar no solvente apropriado no qual a reação aconteceu isto é, etanol. Os cristais foram filtrdos e lavados com água quatro vezes consecutivas até não existir vestígios do reagente. O material foi posto para secar em estufa a 37 graus centígrados.
Resultado e discussão
Este trabalho seguiu dois esquemas de síntese diferentes, o composto de
partida na primeira rota sintética, tiazolidina-2,4-diona e o cloreto de 3-
cloro benzila formando o 3-Clorobenzil-tiazolidina, 2,4-diona (1). Na
segunda rota o intermediário (1) formado reagiu com o 2,4-
dimetoxibenzaldeído formando (2). Os resultados estão descritos considerando
os aspectos químicos como: meios reacionais, rotas sintéticas, mecanismos de
reação, dados físico-químicos, estereoquímica, elucidação estrutural por
meio de espectros de infravermelho, RMN1H e RMN13C, massa e análise
elementar. Os deslocamentos químicos dos prótons (δ) do derivado em questão
estão expressos em ppm (parte por milhão). A multiplicidade dos sinais estão
representadas por s (singlete), d (dublete), dd (duplo dublete), t
(triplete), q (quadriplete) e m (multiplete) e as constantes de acoplamentos
(J) estão expressas em Hz (Hertz). Sinais na região 3 e 4 ppm apresentaram a
absorção de água em alguns compostos. Prótons residuais do DMSO-d6 também
foram observados na região entre 2 e 3 ppm. Por outro lado os picos de
absorção observados na região entre 1 e 2 ppm, foram devido a provável
impureza do solvente. A (Figura 1) apresenta as rotas de síntese empregada
na obtenção do derivado tiazolidínico. O próton ligado ao nitrogênio da
posição 3, do composto 5-(3-clorobenzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (I) tem
caráter levemente ácido, uma vez que o nitrogênio está hibridizado em sp3 e
atribui ao hidrogênio o caráter parcialmente positivo. Dessa maneira, a
remoção do hidrogênio pela base é facilitada. O intermediário formado na
primeira etapa atacou o carbono do grupo benzila, pelo mecanismo SN2,
formando o produto final (I). Este produto após cristalização reagiu com o
2,4-dimetoxi benzaldeído formando o composto final.
Esquema de síntese do composto 2,4-dimetoxi- benzilideno-3-benzil-tiazolidina-2,4-diona (Ju- 248)
Conclusões
O composto Ju-248 foi sintetizado da solução de tiazolidina-2,4-diona were (0.200g, 2.25 x 10-3) em etanol, (7.0 mL), piperidine (2 gotas) e um benzaldeído aromatic adcionando, o 2,4-dimetoxibenzaldeído 0.184 g,( 2.25x10-3 mol). A mistura reacional foi aquecida a 70 ºC por um period de 10 horas sob agitação contínua. Após este periodo the produto foi resfriado em um banho de gelo filtrado e recristalizado com methanol. A estrutura Química foi determinada. Este produto foi sintetizado de acordo com uma metodoloigia conhecida no nosso laboratório. (Albuquerque et al., 2004; Maccari et al, 2005.
Agradecimentos
Ao CNPq pelo financiamento do projeto e ao Departamento de Química Fundamental da UFPE pelos espectros realizados.
Referências
R. Maccari, R. Ottanà, R. Rosaria; R. Ciurleo, M.G. Vigorita, R. Dietmar, T. Steindl, T. Lange, Structure–activity relationships and molecular modelling of 5-arylidene-2,4-thiazolidinediones active as aldose reductase inhibitors, Bioorg. Med. Chem. 13 (2005) 2809-2823.
J.F.C. Albuquerque, C.C. Azevedo, S.L. Galdino, J. Chantegrel, I.R. Pitta, C. Luu-Duc, Synthèse et étude structurale des 5-arilidène thiazolidine-2,4-diones et 4-thio-imidazolidine-2-ones-3-substituées, Ann. Pharm. Fr. 53 (1995) 209-214.
BONDE, C. G.; GAIKWAD, N. J. Synthesis and preliminary evaluation of some pyrazine containing thiazolines and thiazolidinones as antimicrobial agents. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v 12, p 2151-2161, 2004.
SOUZA, M. V. N.; FERREIRA, S. B.; MENDONÇA, J. S.; COSTA, M.; REBELLO, F. R.. Métodos de obtenção e aplicações sintéticas de tiazóis, uma importante classe de compostos heterocíclicos. Química. Nova, v 28, ´p.77, 2005.
ROSTOM, S. A. F. Synthesis and in vitro antitumor evaluation of some indeno[1,2-c]pyrazol(in)es substituted with sulfonamide, sulfonylurea(-thiourea) pharmacophores, and some derived thiazole ring systems. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v. 14, p. 6475-6485, 2006.
THOMAS, G. Química Medicinal: Uma Introdução. ed. Guanabara Koogan. Rio de Janeiro: 2003, p.36-37.
LIESEN, A. P.; AQUINO, T. M.; LIMA, J. G.; FARIA, A. R.; ALVES, A. J.; GÓES, A. J. S.. Métodos de Obtenção, Reatividade e Importância Biológica de 4-Tiazolidinonas, Quimica Nova, v 31, p 369-376, 2008.
LIMA, M. C. A.; COSTA, D. L. B.; GOÉS, A. J. S.; GALDINO, S. L.; PITTA, I. R.; LUU-DUC, C. Synthèse et activité antimicrobienne de dérivès chlorobenzyl benzylidène imidazolidinediones et thiazolidinediones substituées Synthesis and antimicrobial activity of chlorobenzyl benzylidene imidazolidine diones and substituted thiazolidinediones, Pharmazie, v 47, p 182, 1992.
DÜNDAR, O. B.; VERSPOHL, E. J.; KAUP, R. M.; SARIKAYA, M.; EVRANOS, B.; ERTAN, R.; BAUER, K. Synthesis and biological activity of some new flavonyl-2,4-thiazolidinediones, Bioorganic & Medicinal Chemistry, v 16, p 6747–6751, 2008.