| spelling |
Luiz Cláudio de Almeida BarbosaDorila Pilo VelosoAntônio Luiz BragaDorila Pilo VelosoLeandro Helgueira de AndradeRosemeire Brondi AlvesRossimiriam Pereira de FreitasRobson Ricardo Teixeira2019-08-10T09:37:00Z2019-08-10T09:37:00Z2008-02-18http://hdl.handle.net/1843/SFSA-86NQ9YOs nostoclídeos correspondem a -alquilidenobutenolídeos que foram isolados a partir de uma alga verde-azul, Nostc sp, que é encontrada em um líquem denominado Peltigera canina. Estes compostos apresentam moderada citoxicidade e potencial atividade herbicida. O presente trabalho teve por meta sintetizar análogos aos nostoclídeos visando a avaliação de suas atividades fitotóxicas. Embora não fosse o objetivo principal desta investigação buscou-se ainda avaliar a citotoxicidade de vários desses análogos.Neste sentido, compostos do tipo 5(Z)-3-benzil-5-(arilideno)-furan-2-(5H)-onas, desprovidos do grupo isopropila e análogos aos nostoclídeos, foram sintetizados. A rota sintética escolhida para a síntese destes compostos teve como material de partida a lactona furan-2(5H)-ona. Tratamento desta substância com cloreto de fosforila e trietilamina resultou na formação do furano 2-furildicloridrato de fósforo que foi utilizado na etapa seguinte sem prévia purificação. Este composto foi subseqüentemente tratado com dietilamina resultando na obtenção da substância 2-furil N,N,N',N'-tetraetildiamidofosfato com 51% de rendimento. Reação deste furano com n-BuLi foi seguida da captura do alquil lítio formado in situ com brometo de benzila. Posterior adição de ácido fórmico ao produto da reação de alquilação, que não foi submetido a nenhum processo prévio de purificação, resultou na formação da lactona 3-benzil-furan-2(5H)-ona, com 68% de rendimento para as etapas mencionadas. Numa etapa posterior, a substância 3-benzil-furan-2(5H)-ona foi submetida a reações de adição aldólica com aldeídos aromáticos apresentando diferentes padrões de substituição no anel aromático. Estas reações foram conduzidas à temperatura ambiente e na presença de diisopropiletilamina e tert-butildimetilsililtrifluorometanossulfonato. O tratamento dos adutos aldólicos obtidos com 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno sob condições de refluxo, resultou na obtenção dos compostos 5(Z)-3-benzil-5-(3,4-metilenodioxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (83%), 5(Z)-3-benzil-5-(benzilideno)furan-2(5H)-ona(62%),5(E)-3-benzil-5-(2,4,6-trimetoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona(86%), 5(Z)-3-benzil-5-(4-dimetilaminobenzilideno)furan-2(5H)-ona (43%), 5(Z)-3-benzil-5-(2-cloro-4-dimetilaminobenzilideno)furan-2(5H)-ona (16%), 5(Z)-3-benzil-5-(2,5-dimetoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (68%), 5(Z)-3-benzil-5-(4-nitrobenzilideno)furan-2(5H)-ona (33%), 5(Z)-3-benzil-5-(3-bromobenzilideno) furan-2(5H)-ona (33%), 5(Z)-3-benzil-5-(4-metilbenzilideno)furan-2(5H)-ona (32%), 5(Z)-3-benzil-5-(3-nitrobenzilideno)furan-2(5H)-ona(55%), 5(Z)-3-benzil-5-(3-metilbenzilideno)furan-2(5H)-ona (66%), 5(Z)-3-benzil-(4-clorobenzilideno) furan-2(5H)-ona (68%), 5(Z)-3-benzil-(4-clorobenzilideno) furan-2(5H)-ona (68%), 5(Z)-3-benzil-(3-clorobenzilideno)furan-2(5H)-ona (44), 5(Z)-3-benzil-(4-metoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (63), 5(Z)-3-benzil-(4-fluorobenzilideno) furan-2(5H)-ona (67%), 5(Z)-3-benzil-(4-bromobenzilideno) furan-2(5H)-ona (75%), 5(Z)-3-benzil-(3-fluorobenzilideno)furan-2(5H)-ona (32%), 5(Z)-3-benzil-(2-fluorobenzilideno)furan-2(5H)-ona (55%), 5(Z)-3-benzil-(2-clorobenzilideno) furan-2(5H)-ona (41%), 5(Z)-3-benzil-(2-metilbenzilideno)furan-2(5H)-ona (82%), 5(Z)-3-benzil-(4-etilbenzilideno)furan-2(5H)-ona (38%), 5(Z)-3-benzil-(2-bromobenzilideno)furan-2(5H)-ona(33%),5(Z)-3-benzil-(4-pentafluorobenzilide-no)furan-2(5H)-ona (21%), 5(Z)-3-benzil-(4-trifluorometilbenzilideno) furan-2(5H)-ona (33%), 5(Z)-3-benzil-(3-trifluorometilbenzilideno)furan-2(5H)-ona (56%), 5(Z)-3-benzil-(2-trifluorometilbenzilideno)furan-2(5H)-ona (25%), 5(Z)-3-benzil-(4-cianobenzilideno)furan-2(5H)-ona(41%),5(Z)-3-benzil-(4-cianobenzili-deno) furan-2(5H)-ona(39%),5(Z)-3-benzil-(3-dimetilaminobenzilideno) furan-2(5H)-ona (12%), 5(Z)-3-benzil-(4-fenilbenzilideno)furan-2(5H)-ona(47%), 5(Z)-3-benzil-(4,5-dimetoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (19%), 5(Z)-3-benzil-(4-hidroxibenzilideno)furan-2(5H)-ona(91%),5(Z)-3-benzil-(3-hidroxibenzilideno) furan-2(5H)-ona(78%),5(Z)-3-benzil-(2-hidroxibenzilideno)furan-2(5H)-ona(74%),5(Z)-3-benzil-(3-hidroxi-4-metoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (12%). Os compostos sintetizados foram completamente caracterizados utilizando-se a espectroscopia no IV, espectroscopia de RMN de 1H e de 13C (1D), técnicas bidimensionais HMBC, HSQC e NOESY, além da espectrometria de massas. As 3-benzil-5-(arilideno)furan-2(5H)onas foram avaliadas com respeito às suas atividades fitotóxicas e citotóxicas. A atividade fitotóxica foi avaliada in vitro no tocante à abilidade das mesmas de interferir ou não no transporte de elétrons, dirigido pela luz, da água para o oxidante não biológico ferrocianeto de potássio. Cloroplastos intactos e isolados de folhas de Spinacia oleracea foram utilizados neste caso. A citotoxicidade das arilidenofuranonas foi avaliada segundoo método MTT, que consiste em uma análise colorimétrica baseada na conversão do sal amarelo 3-(4,5-dimetil-2-tiazol)-2,5-difenil-2-H-brometo de tretrazolium (MTT) para o produto de cor azul formazan, pela atividade da enzima succinil-desidrogenase presente na mitocôndria da célula viável, permitindo dessa maneira quantificar a porcentagem de células vivas. Além das atividades biológicas avaliadas supramencionadas, procedeu-se ainda à avaliação da potencial atividade inseticida de compostos fosforados e lactonas utilizadas como materiais de partida ou obtidos como subprodutos nos processos sintéticos.The nostoclides are produced by a cyanobacterium Nostoc sp. symbiont of Peltigera canina, and belong to a family of compounds know as -alkylidenebutenolides. Nostoclides have been shown to have moderate cytotoxicity against the mouse neuroblastoma cell lines Neuro-2a CCL and KB CCL 17. Due to the fact that Peltigera canina cultures are usually not contaminated with microorganisms, it has been suggested that these chlorinated compounds may be allelopathic agents. As consequence, these secondary metabolites can be considered attractive as lead structure to be targeted towards the development of new chemical tools to control weeds. The present investigation aimed to synthesize a variety of nostoclides analogues and evaluate their potential phytotoxic activity. The citotoxicity of several analogues was also investigated. The synthesis of nostoclides analogues, namely 3-benzyl-5-arylmethylene furan-2(5H)-ones, was accomplished via the vinylogous aldol reaction between appropriate aldehydes and furan-based silyloxy diene synthon generated from 3-benzyl-furan-2(5H)-one. This lactone, in turns, was prepared from furan-2(5H)-one. Thus, the treatment of 3-benzylfuran- 2(5H)-one with tert-butyldimethylsilyl trifluoromethanesulfonate and diisopropylethylamine, in the presence of appropriate aldehydes, followed by treatment of the silyl ether generated in situ with DBU afforded 35 nostoclides analogues in yields varying from 12-91%. The structures of nostoclides analogues were confirmed based on NMR, IR and MS analyses. In all cases, the presence of molecular ion peak was observed in the MS spectra, which correlated with the expected molecular formulas. A combination of two dimensional NMR analyses (HSQC and HMBC) of the lactones synthesized not only confirmed the presence of the five membered ring ,-unsaturated lactone moiety, substituted by both the benzyl and benzylidene functionalities, but also allowed complete hydrogen and carbon assignments. The biological activity of the synthesized 3-benzyl-5-arylmethylene furan-2(5H)-ones was evaluated in vitro as the ability to interfere with light-driven reduction of ferricyanide by isolated spinach chloroplasts. About two-thirds of the compounds exhibited inhibitory properties in the micromolar range against the basal electron flow from water to K3[Fe(CN)6]. In addition, the cytotoxicity of several of these furanones was also evaluated employing the MTT assay. Besides the evaluation of phytotoxicity and cytotoxicity, the insecticidal activity of some compounds, which were either employed as synthetic intermediates or obtained as byproducts, was investigated.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGQuimica toxicologicaQuimica vegetalQuímica orgânicaatividade fitotóxicaNostoclídeosatividade inseticidaSíntese e avaliação das atividades fitotóxicas e citotóxicas de compostos análogos aos nostoclídeosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese___r_bson_ricardo_teixeira.pdfapplication/pdf12853578https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-86NQ9Y/1/tese___r_bson_ricardo_teixeira.pdfa4c7421606e919d8db0114e2e4f44c66MD51TEXTtese___r_bson_ricardo_teixeira.pdf.txttese___r_bson_ricardo_teixeira.pdf.txtExtracted texttext/plain359513https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-86NQ9Y/2/tese___r_bson_ricardo_teixeira.pdf.txt8b269780c11784a0519d453fae654cb9MD521843/SFSA-86NQ9Y2019-11-14 03:19:52.781oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-86NQ9YRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T06:19:52Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
|