Autores
Torres-sauret, Q. (UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO) ; Ortega Arias, C.G. (UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO) ; Romero Ceronio, N. (UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO) ; Alvarado Sánchez, C. (UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO) ; Vilchis Reyes, M. (UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO)
Resumo
En este trabajo se sintetizaron una heterochalcona (1) y tres heterochalconas fluorinadas (2-4) mediante la reacción de Claisen-Schmidt, empleando agua como sistema de dispersión (química verde). La estructura de los compuestos fue corroborada por RMN de protón y carbono-13. El efecto tóxico de los compuestos 1-4 se determinó mediante el ensayo de letalidad sobre Artemia salina. Los compuestos analizados mostraron efecto tóxico a partir de una concentración de 100 µg/mL.
Palavras chaves
Química verde; Toxicidad; Chalcona
Introdução
Las chalconas y sus derivados pueden obtenerse mediante aislamiento de extractos vegetales o mediante diversas metodologías sintéticas, siendo la condensación de Claisen-Schmidt la más utilizada (KUCEROVA-CHLUPACOVA, 2018). Estos compuestos han despertado el interés dentro de la comunidad científica, ya que poseen una gran variedad de actividades farmacológicas, tales como antimicrobiana, antiinflamatoria, anticancerígena, entre otras (PRASHAR et al., 2012). En nuestro laboratorio, se ha explorado la síntesis de compuestos en medio acuoso, sin adicionar solventes orgánicos alguno siguiendo los principios de química verde, obteniendo buenos resultados en la síntesis de chalconas. Siguiendo esta línea de investigación, en este trabajo reportamos el desarrollo de un proceso metodológico para la obtención de la heterochalcona (1) y tres heterochalconas fluorinadas (2-4) bajo condiciones de química verde, así como el bioensayo utilizando Artemia salina para su evaluación toxicológica.
Material e métodos
A) Síntesis de heterochalconas (KUCEROVA-CHLUPACOVA et al., 2018). Con el fin de encontrar condiciones idóneas para la síntesis de la heterochalcona 1, se exploraron diferentes condiciones de reacción abarcando algunos aspectos de la química verde (Figura 1A, Tabla 1) (VAN AKEN, et al, 2006). Una mezcla de 2-acetilpirazina (0.5 mmol) y benzaldehído (0.5 mmol) suspendidos en 3 mL de agua se agitó por 5 minutos y se adicionó una amina por goteo (Tabla 1). Al finalizar la adición, la mezcla se mantuvo en agitación vigorosa por 20 h. La heterochalconas fluoradas 2-4 se sintetizaron utilizando la condición de reacción que generó un mayor rendimiento de la heterochalcona 1. B)Evaluación del efecto tóxico sobre A. salina: Se valoró la actividad tóxica in vitro de los compuestos 1-4 mediante el ensayo de letalidad en A. salina (CARBALLO et al., 2002), las cuales se adquirieron comercialmente. En una caja de Petri de 5.0 cm de diámetro, se adicionaron 9.0 mL de agua de mar y colocaron diez individuos de A. salina y 1.0 mL de una solución del compuesto a evaluar en etanol (concentraciones finales de 6.25, 12.5, 25, 50, 100 y 200 μg/mL). El análisis de recuento de A. salina muertas y vivas se observó después de 24 h de incubación a 28±1 °C. Como control negativo, se incubó una placa solamente con agua y diez individuos de A. salina. La toxicidad se expresó en porcentaje de mortalidad y se interpretó de la siguiente manera: 0-10% como no tóxico, 11-50% como levemente tóxico, 51-89% como tóxico y 90-100% como muy tóxico.
Resultado e discussão
Durante la obtención de la heterochalcona 1 se observó la presencia de dos compuestos por cromatografía en capa fina. Después de purificar, se determinó que la mezcla correspondía al compuesto 1 y al compuesto 5, este último formado mediante la adición de Michael del enolato de 2-acetilpirazina al carbono β de la heterochalcona 1 ya formada (Figura 1B). El rendimiento obtenido para la heterochalcona 1 y la relación entre el compuesto 1 y 5 se reportan en la Tabla 1, donde se observa que la condición K es la más adecuada para la formación de la heterochalcona 1 (utilizando trietilamina). Cabe resaltar que las aminas utilizadas como bases, son aceptables según la química verde (HENDERSON et al., 2015), se presentaran rendimientos para la obtención de los compuestos 2-4 y los datos espectroscópicos de RMN de protón y de carbono-13. El ensayo de letalidad sobre A. salina mostró que la toxicidad de los compuestos 1-4 es dosis dependiente y fueron corregidos debido a la letalidad inherente del etanol (% de letalidad total – % de letalidad de solvente). Los compuestos 1, 3-4, no presentan toxicidad a concentraciones menores de 50 μg/mL; sin embargo, sí fueron levemente tóxicos a 100 μg/mL (20-40 %). El compuesto 2, mostró una toxicidad de 69 % a 100 μg/mL (tóxico).
A) Síntesis de los compuestos 1-4. B) Mecanismo propuesto para la formación del compuesto 5.
Condiciones exploradas para la obtención de la heterochalcona 1.
Conclusões
Se desarrollo una nueva metodología para obtener chalconas utilizando solamente agua como medio de dispersión, siguiendo principios de la química verde, lo cual beneficia al medio ambiente local. El bioensayo mostró que los compuestos 1-4 son tóxicos en A. salina a partir de una concentración ≥100 μg/mL.
Agradecimentos
Referências
CARBALLO, J. L.; HERNÁNDEZ-INDA, Z. L.; PÉREZ, P.; GARCÍA-GRÁVALOS, M. D. A Comparison between Two Brine Shrimp Assays to Detect in Vitro Cytotoxicity in Marine Natural Products. BMB Biotechnol., n. 2 (17), 1–5, 2002.
HENDERSON, R. K.; HILL, A. P.; REDMAN, A. M.; SNEDDON, H. F. Development of GSK’s Acid and Base Selection Guides. Green Chem., n. 17 (2), 945–949, 2015.
KUCEROVA-CHLUPACOVA, M.; DOSEDEL, M.; KUNES, J.; SOLTESOVA-PRNOVA, M.; MAJEKOVA, M.; STEFEK, M. Chalcones and Their Pyrazine Analogs: Synthesis, Inhibition of Aldose Reductase, Antioxidant Activity, and Molecular Docking Study. Monat. Chem., n. 149 (5), 921–929, 2018.
PRASHAR, H.; CHAWLA, A.; KUMAR SHARMA, A.; KHARB, R. Chalcone as a Versatile Moiety for Diverse Pharmacological Activities. Int. J. Pharm. Sci. Res., n. 3 (7), 1913–1927, 2012.
VAN AKEN, K.; STREKOWSKI, L.; PATINY, L. EcoScale, a Semi-Quantitative Tool to Select an Organic Preparation Based on Economical and Ecological Parameters. Beilstein J. Org. Chem., n. 2 (3), 1–7, 2006.
