Síntese e elucidação estrutural do derivado 2-(3-nitrobenzilideno)hidrazina-1-carbotioamida (Ju-739)

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Orgânica

Autores

Alice Gonzaga Gabú, M. (UFPE) ; Ruiz Salles Barata, R. (UFPE) ; Carlos de Oliveira Pinto, J. (UFPE) ; Aline França Silva, M. (UFPE) ; Gabrielle Abreu Ramos, N. (UFPE) ; Kellen Mendonça Gomes, R. (UFPE) ; Ferrreira Cavalcanti de Albuquerque, J. (UFPE) ; Ferrreira Cavalcanti de Albuquerque, J. (UFPE)

Resumo

A ciência envolvida na síntese orgânica é de bastante interesse da comunidade científica nos tempos atuais pelo seu potencial para estudo. A descoberta e inovação nas mais diversas áreas da química, estimula os pesquisadores, sobretudo naquelas compreendidas pela química medicinal. A tiossemicarbazida e seus derivados representam um ramo bastante promissor da pesquisas também na área farmacológica devido a sua excelente atividade biológica, sendo objeto de estudo cada vez mais comum. Desse modo foi realizada a síntese do derivado tiossemicarbazônico 2-(3- nitrobenzilideno)hidrazina-1-carbotioamida (Ju-739), por meio da reação entre tiossemicarbazida e um benzaldeído aromático o 3-nitro-benzaldeído (AM-32). A comprovação da estrutura química do composto foi determinada por métodos físicos.

Palavras chaves

Tiossemicarbazida; Inovação; Síntese

Introdução

A Química Farmacêutica é a parte da química que se relaciona com a invenção, descoberta, planejamento, identificação e preparação de novos compostos biologicamente ativos. Com o estudo do seu metabolismo, a interpretação do mecanismo de ação molecular e as relações entre estruturas e grupos específicos vêm intensificar o estudo da atividade (LIMA, 2007). As tiossemicarbazonas são compostos obtidos através da reação de síntese orgânica da tiossemicarbazida com outro composto da classe dos aldeídos ou cetonas. Apresentam importantes propriedades químicas e biológicas, tais como antitumoral, antibacteriana, antiviral, antiprotozoária, citotóxica, etc. De modo geral, é possível dizer que tiossemicarbazonas e semicarbazonas agem, seja como inibidores de enzimas, através da complexarão de metais endógenos ou através de reações de redox, seja através de interações com o ADN e da inibição da síntese do ADN. Além disso, alguns complexos metálicos desses ligantes apresentam a habilidade de mimetizar a ação de certas enzimas. Além disso, são importantes intermediários para a obtenção dos compostos tiazólicos, os quais concentram grande potencial de atividades farmacológicas. Dentre estas, podemos citar atividades antimicrobiana, antifúngica e anti- inflamtória. É fundamental ressaltar que os processos de síntese da série das tiossemicarbazonas geram compostos de elevado rendimento, tempo de obtenção normalmente curto sem necessidade de altas temperaturas. Estes fatos são verificados tanto na literatura como na prática, ressaltando, porém que esta rapidez ocasiona normalmente a formação de impurezas.

Material e métodos

Em um balão de fundo redondo, com volume de 125 mL, foram adicionados 0,150 g ( 9,92 x 10-4 mols) do composto 3-nitro- benzaldeído (AM-32), 3 mL de Isopropanol e 1 mL de solução catalisadora de Isopropanol + HCl (33 mL/1 gota). A reação foi homogeneizada, por agitação magnética, durante 15 minutos, na chapa aquecedora c/ a.m. IKA, C-MAG H57). Após 15 minutos, constatou a completa solubilização do composto AM-32. A reação aconteceu com a adição de 0,0905 g(9,92 x 10-4 mols) de tiossemicarbazida (AMD-3). O processo reacional ocorreu instantaneamente e apresentou aspecto turvo. A comprovação do término da reação foi por meio de cromatografia de camada delgada (CCD) de fase normal utilizando o sistema Hexano/Acetato de Etila (6:4) como fase móvel. A placa de cromatografia foi revelada em luz UV a 254 nm (Cabine Fluorescente Spetroline, CM-10A). Com o término da reação a solução foi transferida para um béquer de 25 mL e deixada em repouso para cristalização. A reação foi totalmente cristalizada no béquer e logo após esse processo foi filtrada em funil de Buchner sinterizado, com aplicação de vácuo (Bomba de Vácuo Fisatom, 826T), os cristais foram secados na Estufa J-Prolab, B1 (37°C) e a água-mãe posta para recristalizar no béquer de 25 mL. Com 3 horas, os cristais foram retirados da estufa, pesados em Balança analítica BEL, Mark 210ª. O rendimento foi calculado e foi feita uma cromatografia de camada delgada de fase normal para observar a pureza do produto. Esse procedimento foi repetido com a água-mãe. Para cada produto foram realizados os seguintes testes: ponto de fusão (Fusiômetro microprocessado QUIMIS, Q340M23), Rf, solubilidade a frio e a quente. O composto sintetizado seguiu para confirmação estrutural por espectros de RMN1H, IV, RMN13C e espectroscopia de massa.

Resultado e discussão

O composto 2-(3- nitrobenzilideno)hidrazina-1-carbotioamida apresentou aspecto de pó e cor branca. A massa de composto obtida foi de 0,1591 g, apresentando rendimento de 82,09%. A análise do ponto de fusão (PF) resultou numa faixa de decomposição de 192 a 192,7ºC. Os fatores de retenção (Rf) da reação foram 0,52 no sistema Hexano/Acetato de Etila 6:4 e 0,5 no sistema Clorofórmio/Metanol 9,6:0,4. A partir dessas análises básicas de propriedades físico-químicas, confirmou-se a pureza da substância, por se apresentar uma mancha isolada em CCD e a faixa do PF menor ou igual a 2ºC. O produto apresentou solubilidade a frio em THF, acetato de etila, acetona e ácido acético; parcialmente solúvel em clorofómio e água; e, insolúvel em n- hexano, cicloexano, tolueno, cloreto de metileno, etanol, metanol e tween. A elucidação estrutural por RMN1H (300 MHz, ppm), espectros de IV (v cm-1) e RMN13C (ppm) confirmou juntamente com a espectroscopia de massas (fragmentações m/z e %) a estrutura do composto. É possível verificar que o rendimento da reação foi elevado, mostrando assim a eficiência do método utilizado para síntese de tiossemicarbazonas.

Figura 1. Síntese da 2-(3- nitrobenzilideno)hidrazina-1-carbotioamida (Ju- 739)

Conclusões

O composto sintetizado apresentou-se puro, por meio dos testes físico-químicos (PF, Rf) não havendo necessidade de recristalização ou método de purificação equivalente. As constantes físicas foram determinadas e o rendimento da reação foi 83%, sendo considerado ideal, maior que 50%. Este composto está sendo submetido a testes microbiológicos com diversos microorganismos Gram-positivos, Gram- negativos, bacilus álcool-ácido resistente e leveduras. Também será submetido a testes biológicos para atividade antiparasitária. Por ser intermediário de reações será usado para obter tiazóis.

Agradecimentos

Ao laboratório de Produtos Naturais e Sintéticos pelo estágio concedido e pelo apoio dado.

Referências

BERALDO, Heloisa. Semicarbazonas e tiossemicarbazonas: o amplo perfil farmacológico e usos clínicos. Química Nova, [s.l.], v. 27, n. 3, p.461-471, jun. 2004. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0100-40422004000300017.
LIMA, Lídia M. Química Medicinal Moderna: desafios e contribuição brasileira. Química Nova, [s.l.], v. 30, n. 6, p.1456-1468, dez. 2007. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0100-40422007000600015.
PAULA. P; DATTA, S.; HALDER, S.; ACHARYYA, R.; BASULI, F.; BUTCHER, R. J.; PENG, S.; LEE, G.; CASTINEIRAS, A.; DREW, M. G. B.; BATTACHARRYA, S. Syntheses, structures and efficient catalysis for C–C coupling of some benzaldehydethiosemicarbazone complexes of palladium. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical; v.344, p.62–73, 2011.
TENÓRIO, R. P. et al. Tiossemicarbazonas: métodos de obtenção, aplicações sintéticas e importância biológica. Quim. Nova. v. 28, n. 6, p. 1030-1037, 2005.