Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Daniel Leite da Silva
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9VDLPQ
Resumo: Calix[n]arenos, macrociclos constituídos de unidades fenólicas ligadas por unidades metilênicas, são amplamente empregados como ligantes para a construção de catalisadores organometálicos. Porém, o uso destes macrociclos em catálise na ausência de núcleos metálicos é ainda pouco explorado. Este estudo visou à síntese de seis calix[n]arenos e seus possíveis empregos como catalisadores nas sínteses de xantenonas e ftalazinas. Na síntese das xantenonas, o ácido p-sulfônico calix[4]areno (1,5 mol% na ausência de solvente) apresentou maior eficiência catalítica após 1 hora de reação frente a diferentes aldeídos aromáticos, ß-naftol (ou 3,4-metilenodioxifenol) e compostos 1,3-dicarbonílicos. As xantenonas foram obtidas com rendimentos de 55-92%. Esta metodologia permitiu a obtenção de 59 xantenonas, que foram testadas frente à atividade antiproliferativa de células tumorais humanas in vitro. Dentre as xantenonas, avaliadas o composto 12-(4-hidroxi-3,5-dimetoxifenil)-10,10-dimetil-9,10-diidro-8Hbenzo[a]xanten-11(12H)-ona (41) foi o que apresentou o maior espectro de ação quando empregado a 10 µg/mL, enquanto que o composto 9,9-dimetil-12-fenil-9,10-diidro-8H-benzo[a]xanten-11(12H)-ona (5) (GI50 = 0,027 µg/mL) foi tão potente quanto o fármaco-referência doxorrubicina (GI50 = 0,024 µg/mL) contra as células de câncer de ovário-resistente (NCI-ADR/RES). Um estudo de relações quantitativas entre estrutura e atividade (QSAR) foi realizado e dois modelos de QSAR foram obtidos para os compostos do Grupo 1 frente as células de glioma (U251) e células não-pequenas de pulmão (NCI-H460), indicando que a atividade biológica dos compostos é dependente da área superficial acessível dos átomos doadores de ligação de hidrogênio. Na síntese das ftalazinas, o ácido p-sulfônico calix[4]areno (1,5 mol% em lactato de etila) apresentou maior eficiência catalítica após um período de reação de 10 minutos (sobre irradiação de micro-ondas) entre diferentes aldeídos (aromáticos e nãoaromáticos), ftalidrazida e dimedona. Aldeídos aromáticos proporcionaram melhores rendimentos (31-94%) que os não-aromáticos (11-35%). Esta metodologia permitiu a obtenção de 14 ftalazinas, que foram testadas frente à atividade antiproliferativa de células tumorais humanas. Em geral, esses compostos mostraram-se pouco ativos contra as linhagens avaliadas. Dentre as ftalazinas-trionas testadas, o composto 3,3-dimetil-2,3,4,13-tetraidro-1H-indazolo[1,2-b]ftalazina-1,6,11-triona (76) foi o mais promissor, sendo ativo frente as linhagens de ovário resistente a múltiplos fármacos (NCIADR/RES) e leucemia (K-562). As propriedades físico-químicas calculadas para as ftalazinas-trionas mostraram que esta classe de compostos pode ser apontada como promissora para o desenvolvimento de compostos com atividade antriproliferativa, entretanto, faz-se necessário a síntese de novos análogos estruturais para um estudo mais detalhado do potencial desta classe de substâncias.
id UFMG_50fded19099200b5725295ef2ba8c1f4
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-9VDLPQ
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Angelo de FatimaSergio Antonio FernandesMary Ann FoglioGiuliano Cesar ClososkiGaspar Diaz MunozRosemeire Brondi AlvesDaniel Leite da Silva2019-08-13T09:22:05Z2019-08-13T09:22:05Z2015-03-02http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9VDLPQCalix[n]arenos, macrociclos constituídos de unidades fenólicas ligadas por unidades metilênicas, são amplamente empregados como ligantes para a construção de catalisadores organometálicos. Porém, o uso destes macrociclos em catálise na ausência de núcleos metálicos é ainda pouco explorado. Este estudo visou à síntese de seis calix[n]arenos e seus possíveis empregos como catalisadores nas sínteses de xantenonas e ftalazinas. Na síntese das xantenonas, o ácido p-sulfônico calix[4]areno (1,5 mol% na ausência de solvente) apresentou maior eficiência catalítica após 1 hora de reação frente a diferentes aldeídos aromáticos, ß-naftol (ou 3,4-metilenodioxifenol) e compostos 1,3-dicarbonílicos. As xantenonas foram obtidas com rendimentos de 55-92%. Esta metodologia permitiu a obtenção de 59 xantenonas, que foram testadas frente à atividade antiproliferativa de células tumorais humanas in vitro. Dentre as xantenonas, avaliadas o composto 12-(4-hidroxi-3,5-dimetoxifenil)-10,10-dimetil-9,10-diidro-8Hbenzo[a]xanten-11(12H)-ona (41) foi o que apresentou o maior espectro de ação quando empregado a 10 µg/mL, enquanto que o composto 9,9-dimetil-12-fenil-9,10-diidro-8H-benzo[a]xanten-11(12H)-ona (5) (GI50 = 0,027 µg/mL) foi tão potente quanto o fármaco-referência doxorrubicina (GI50 = 0,024 µg/mL) contra as células de câncer de ovário-resistente (NCI-ADR/RES). Um estudo de relações quantitativas entre estrutura e atividade (QSAR) foi realizado e dois modelos de QSAR foram obtidos para os compostos do Grupo 1 frente as células de glioma (U251) e células não-pequenas de pulmão (NCI-H460), indicando que a atividade biológica dos compostos é dependente da área superficial acessível dos átomos doadores de ligação de hidrogênio. Na síntese das ftalazinas, o ácido p-sulfônico calix[4]areno (1,5 mol% em lactato de etila) apresentou maior eficiência catalítica após um período de reação de 10 minutos (sobre irradiação de micro-ondas) entre diferentes aldeídos (aromáticos e nãoaromáticos), ftalidrazida e dimedona. Aldeídos aromáticos proporcionaram melhores rendimentos (31-94%) que os não-aromáticos (11-35%). Esta metodologia permitiu a obtenção de 14 ftalazinas, que foram testadas frente à atividade antiproliferativa de células tumorais humanas. Em geral, esses compostos mostraram-se pouco ativos contra as linhagens avaliadas. Dentre as ftalazinas-trionas testadas, o composto 3,3-dimetil-2,3,4,13-tetraidro-1H-indazolo[1,2-b]ftalazina-1,6,11-triona (76) foi o mais promissor, sendo ativo frente as linhagens de ovário resistente a múltiplos fármacos (NCIADR/RES) e leucemia (K-562). As propriedades físico-químicas calculadas para as ftalazinas-trionas mostraram que esta classe de compostos pode ser apontada como promissora para o desenvolvimento de compostos com atividade antriproliferativa, entretanto, faz-se necessário a síntese de novos análogos estruturais para um estudo mais detalhado do potencial desta classe de substâncias.Calix[n]arenes, macrocyclic compounds of phenolic units linked by methylene groups at 2,6-positions, are widely used as ligands for obtaining organometalic catalysts. Their use as catalysts in absence of metals is, however, poorly explored. This study focused on the synthesis of six calix[n]arenes and their possible use as catalysts inthe synthesis of xanthenones and phthalazines. In the synthesis of xanthenones, p-sulfonic acid calix[4]arene (1.5 mol% in theabsence of solvents) exhibited the highest catalytic efficiency in 1 h-reaction performed with various aromatic aldehydes, -naphthol (or 3,4-methylendioxyfenol) and 1,3-dicarbonyl compounds. Xanthenones were obtained with moderate to good yields (55-92%). This approach allowed obtaining 59 xanthenones that were further investigated for the antiproliferative activity in vitro against human cancer cells. Among xanthenones, compound 12-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-10,10-dimethyl-9,10-dihydro-8H-benzo[a]xanthen-11(12H)-one (41) presented a broad spectrum of action when used at 10 g/mL, while compound 9,9-dimethyl-12-phenyl-9,10-dihydro-8Hbenzo[a]xanthen-11(12H)-one (5) (GI50 = 0,027 g/mL) was as potent as the reference drug doxorubicin (GI50 = 0,024 g/mL) against drug-resistant ovarian (NCI-ADR/RES) cancer cells. A quantitative structure-activity relationship (QSAR) study was performed and two QSAR models were obtained for compounds of Group 1 against U251 andNCI-H460 cells and indicated that the biological activity of compounds increased with increasing accessible surface area of hydrogen bond donor atoms. In the synthesis of phthalazines, p-sulfonic acid calix[4]arene (1.5 mol% in ethyl lactate) exhibited the highest catalytic efficiency after 10 min of reaction (under microwave irradiation) performed with various aromatic or non-aromatic aldehydes,phthalhydrazide and dimedone. Aromatic aldehydes provided better yields (31-94%) than did non-aromatic ones (11-35%). This approach allowed obtaining 14 phthalazines that were further investigated for the antiproliferative activity against human cancer cells.In general, these compounds proved to be little activity against the tested strains. Phthalazine 3,3-dimethyl-3,4-dihydro-1H-indazolo[2,1-b]phthalazine-1,6,11(2H,13H)-trione (76) was the most promising, with active against drug-resistant ovarian (NCIADR/ RES) and leukemia (K562) cancer cells.The physicochemical properties calculated for the phthalazines-triones shown that this class of compounds can be identified as promising for the development of compounds with antriproliferative activity, however, it is necessary to the synthesis of new structural analogues for a more detailed study of the potential of this class of substances.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGCélulas cancerosasSíntese orgânicaCatáliseQuímica orgânicaCalixarenosAgentes antineoplásicosMecanismos de reações organicasCatáliseReação multicomponenteAntiproliferativaCalixarenoAtividadeCalix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-trionainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALarquivo_tese_final___daniel_leite_da_silva.pdfapplication/pdf29238597https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9VDLPQ/1/arquivo_tese_final___daniel_leite_da_silva.pdf8f0afe4c68d1859612fa0e0385c32995MD511843/SFSA-9VDLPQ2019-08-13 06:22:05.45oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-9VDLPQRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-08-13T09:22:05Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
title Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
spellingShingle Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
Daniel Leite da Silva
Catálise
Reação multicomponente
Antiproliferativa
Calixareno
Atividade
Células cancerosas
Síntese orgânica
Catálise
Química orgânica
Calixarenos
Agentes antineoplásicos
Mecanismos de reações organicas
title_short Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
title_full Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
title_fullStr Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
title_full_unstemmed Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
title_sort Calix[n]arenos como catalisadores em reações orgânicas : síntese e triagem da atividade antiproliferativa in vitro em células tumorais humanas de xantenonas e ftalazinas-triona
author Daniel Leite da Silva
author_facet Daniel Leite da Silva
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Angelo de Fatima
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Sergio Antonio Fernandes
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Mary Ann Foglio
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Giuliano Cesar Clososki
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Gaspar Diaz Munoz
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Rosemeire Brondi Alves
dc.contributor.author.fl_str_mv Daniel Leite da Silva
contributor_str_mv Angelo de Fatima
Sergio Antonio Fernandes
Mary Ann Foglio
Giuliano Cesar Clososki
Gaspar Diaz Munoz
Rosemeire Brondi Alves
dc.subject.por.fl_str_mv Catálise
Reação multicomponente
Antiproliferativa
Calixareno
Atividade
topic Catálise
Reação multicomponente
Antiproliferativa
Calixareno
Atividade
Células cancerosas
Síntese orgânica
Catálise
Química orgânica
Calixarenos
Agentes antineoplásicos
Mecanismos de reações organicas
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Células cancerosas
Síntese orgânica
Catálise
Química orgânica
Calixarenos
Agentes antineoplásicos
Mecanismos de reações organicas
description Calix[n]arenos, macrociclos constituídos de unidades fenólicas ligadas por unidades metilênicas, são amplamente empregados como ligantes para a construção de catalisadores organometálicos. Porém, o uso destes macrociclos em catálise na ausência de núcleos metálicos é ainda pouco explorado. Este estudo visou à síntese de seis calix[n]arenos e seus possíveis empregos como catalisadores nas sínteses de xantenonas e ftalazinas. Na síntese das xantenonas, o ácido p-sulfônico calix[4]areno (1,5 mol% na ausência de solvente) apresentou maior eficiência catalítica após 1 hora de reação frente a diferentes aldeídos aromáticos, ß-naftol (ou 3,4-metilenodioxifenol) e compostos 1,3-dicarbonílicos. As xantenonas foram obtidas com rendimentos de 55-92%. Esta metodologia permitiu a obtenção de 59 xantenonas, que foram testadas frente à atividade antiproliferativa de células tumorais humanas in vitro. Dentre as xantenonas, avaliadas o composto 12-(4-hidroxi-3,5-dimetoxifenil)-10,10-dimetil-9,10-diidro-8Hbenzo[a]xanten-11(12H)-ona (41) foi o que apresentou o maior espectro de ação quando empregado a 10 µg/mL, enquanto que o composto 9,9-dimetil-12-fenil-9,10-diidro-8H-benzo[a]xanten-11(12H)-ona (5) (GI50 = 0,027 µg/mL) foi tão potente quanto o fármaco-referência doxorrubicina (GI50 = 0,024 µg/mL) contra as células de câncer de ovário-resistente (NCI-ADR/RES). Um estudo de relações quantitativas entre estrutura e atividade (QSAR) foi realizado e dois modelos de QSAR foram obtidos para os compostos do Grupo 1 frente as células de glioma (U251) e células não-pequenas de pulmão (NCI-H460), indicando que a atividade biológica dos compostos é dependente da área superficial acessível dos átomos doadores de ligação de hidrogênio. Na síntese das ftalazinas, o ácido p-sulfônico calix[4]areno (1,5 mol% em lactato de etila) apresentou maior eficiência catalítica após um período de reação de 10 minutos (sobre irradiação de micro-ondas) entre diferentes aldeídos (aromáticos e nãoaromáticos), ftalidrazida e dimedona. Aldeídos aromáticos proporcionaram melhores rendimentos (31-94%) que os não-aromáticos (11-35%). Esta metodologia permitiu a obtenção de 14 ftalazinas, que foram testadas frente à atividade antiproliferativa de células tumorais humanas. Em geral, esses compostos mostraram-se pouco ativos contra as linhagens avaliadas. Dentre as ftalazinas-trionas testadas, o composto 3,3-dimetil-2,3,4,13-tetraidro-1H-indazolo[1,2-b]ftalazina-1,6,11-triona (76) foi o mais promissor, sendo ativo frente as linhagens de ovário resistente a múltiplos fármacos (NCIADR/RES) e leucemia (K-562). As propriedades físico-químicas calculadas para as ftalazinas-trionas mostraram que esta classe de compostos pode ser apontada como promissora para o desenvolvimento de compostos com atividade antriproliferativa, entretanto, faz-se necessário a síntese de novos análogos estruturais para um estudo mais detalhado do potencial desta classe de substâncias.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-03-02
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-13T09:22:05Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-13T09:22:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9VDLPQ
url http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9VDLPQ
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9VDLPQ/1/arquivo_tese_final___daniel_leite_da_silva.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 8f0afe4c68d1859612fa0e0385c32995
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803589392224223232