Síntese de novos fluoróforos para marcação de proteínas e ácidos nucleicos: aplicação ao Património Cultural

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Eustáquio, Raquel Cachola
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/121393
Resumo: A preservação do Património Cultural é de extrema importância para toda a sociedade, ou seja, o desenvolvimento de novas estratégias e de metodologias de microanálise sensíveis é primordial para permitir planear estratégias eficazes de remediação e mitigação. A marcação com corantes fluorescentes é atualmente uma das metodologias mais usadas para fins bioanalíticos e, por isso, as técnicas de Hibridação In Situ Fluorescente (FISH), de marcação fluorescente direta de proteínas e os métodos de imunofluorescência direta ou indireta são consideradas ferramentas essenciais de análise no campo do Património Cultural. As coumarinas, quer sejam produtos naturais ou sintéticos, têm despertado um crescente interesse da comunidade científica nas últimas décadas devido à sua muito significativa atividade farmacológica e às suas excelentes propriedades fotofísicas. Neste trabalho, pretendeu-se desenvolver uma estratégia sintética simples e eficiente para produzir novos corantes fluorescentes derivados de coumarinas, foto-estáveis, solúveis em água e de baixo custo, para marcação de biomoléculas. Os fluoróforos sintetizados serão utilizados como marcadores de biomoléculas que permitirão a identificação de proteínas e de microrganismos em micro-amostras de bens do Património Cultural. Em relação aos objetivos inicialmente propostos, não se obteve qualquer derivado 3-substituido de 6,7-dimetoxi-2H-cromeno-2-tionas e de 7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromeno-2-tionas, devido à deslocalização eletrónica induzida pelo enxofre na posição C-3. As tentativas de expansão da deslocalização eletrónica da posição 2 da 7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromeno-2-tiona, não produziram percursores para marcadores fluorescentes. As reações de condensação aldólica realizadas a partir do grupo metilo do 2-(7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromen-2-ilideno) malononitrilo, devido ao excecional caráter ácido destes protões neste composto, permitiram a síntese de novos derivados de cor vermelha, com máximos de absorção e emissão a comprimentos de onda mais longos, e obtidos através de uma estratégia sintética simples, eficiente e de baixo custo. Os excelentes resultados obtidos permitem concluir que o 2-(7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromen-2-ilideno) malononitrilo, é um importante intermediário para a síntese de novos marcadores fluorescentes para biomoléculas.
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As coumarinas, quer sejam produtos naturais ou sintéticos, têm despertado um crescente interesse da comunidade científica nas últimas décadas devido à sua muito significativa atividade farmacológica e às suas excelentes propriedades fotofísicas. Neste trabalho, pretendeu-se desenvolver uma estratégia sintética simples e eficiente para produzir novos corantes fluorescentes derivados de coumarinas, foto-estáveis, solúveis em água e de baixo custo, para marcação de biomoléculas. Os fluoróforos sintetizados serão utilizados como marcadores de biomoléculas que permitirão a identificação de proteínas e de microrganismos em micro-amostras de bens do Património Cultural. Em relação aos objetivos inicialmente propostos, não se obteve qualquer derivado 3-substituido de 6,7-dimetoxi-2H-cromeno-2-tionas e de 7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromeno-2-tionas, devido à deslocalização eletrónica induzida pelo enxofre na posição C-3. As tentativas de expansão da deslocalização eletrónica da posição 2 da 7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromeno-2-tiona, não produziram percursores para marcadores fluorescentes. As reações de condensação aldólica realizadas a partir do grupo metilo do 2-(7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromen-2-ilideno) malononitrilo, devido ao excecional caráter ácido destes protões neste composto, permitiram a síntese de novos derivados de cor vermelha, com máximos de absorção e emissão a comprimentos de onda mais longos, e obtidos através de uma estratégia sintética simples, eficiente e de baixo custo. Os excelentes resultados obtidos permitem concluir que o 2-(7-(dietilamino)-4-metil-2H-cromen-2-ilideno) malononitrilo, é um importante intermediário para a síntese de novos marcadores fluorescentes para biomoléculas.The preservation of Cultural Heritage is extremely important for the entire society, which means that, the development of new strategies and microanalysis methodologies is essential to allow an adequate planning for remediation and mitigation. Labeling with fluorescent dyes is currently one of the most used methodologies for bioanalytical purposes and, therefore, Fluorescent In Situ Hybridization (FISH) techniques, direct fluorescent protein labeling and direct or indirect immunofluorescence methods are considered essential tools for analysis in the field of Cultural Heritage. Coumarins, whether natural or synthetic products, has triggered a growing interest of the scientific community in recent decades due to their very significant pharmacological activity and their excellent photophysical properties. In this work, it was intended to develop a simple and efficient synthetic strategy to produce new fluorescent dyes derived from coumarins, photos-stable, soluble in water and of low cost, for biomolecules labeling. The synthesized fluorophores will be used as markers for biomolecules that will allow the identification of proteins and microorganisms in micro-samples of cultural heritage assets. Regarding the initially proposed objectives, it was not possible to get any 3-substituted derivative of 6,7-dimethoxy-2H-chromene-2-thiones and 7-(diethylamine)-4-methyl-2H-chromene-2-thiones was obtained, due to electronic displacement induced by sulfur at the C-3 position. Attempts to expand the electronic delocalization of the position 2 of 7-(diethylamine)-4-methyl-2H-chromene-2-thione, did not produce precursors for fluorescent labels. The aldol condensation reactions carried out from the methyl group of 2-(7-(diethylamine)-4-methyl-2H-chromen-2-ylidene) malononitrile, due to the exceptional acid character of these protons in this compound, allowed the synthesis of new red colored derivatives, with maximum absorption and emission at longer wavelengths, and obtained through a simple, efficient and low-cost synthetic strategy. The excellent results obtained allow us to conclude that 2-(7-(diethylamine)-4-methyl-2H-chromen-2-ylidene) malononitrile is an important intermediate for the synthesis of new fluorescent markers for biomolecules.Pereira, AntónioBranco, PaulaRUNEustáquio, Raquel Cachola2023-01-01T01:31:46Z2021-07-132021-07-13T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/121393porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:03:43Zoai:run.unl.pt:10362/121393Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:44:36.156406Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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