SÍNTESE DO DERIVADO TIAZOLIDÍNICO 5-((4-BROMO-2-TIOFENIL)METILENO)TIAZOLIDINA-2,4-DIONA (Ju-615)

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Orgânica

Autores

Farias Santos de Moraes, N. (UFPE) ; Ferreira Cavalcanti de Albuquerque, J. (UFPE)

Resumo

A busca por melhores alternativas terapêuticas frente às utilizadas tem levado ao aumento de pesquisas na área síntese orgânica de compostos bioativos. Nesse contexto, estão os derivados da tiazolidina-2,4-diona. Esses anéis são relatados por um grande espectro de atividades biológicas de interesse para a indústria farmacêutica como antidiabéticas, anti- inflamatória, herbicida, antidiabetes. Estes compostos apresentam elevada atividade microbiológica bastante destacada.. Nesse trabalho, foi sintetizado o composto 5-(4-Bromo-2-tiofenil)metileno)tiazolidina-2,4-diona (Ju- 615) pela da reação de condensação da tiazolidina-2,4-diona com aldeído aromático. Os dados referentes aos cristais sintetizados, como rendimento da reação, ponto de fusão, fator de retenção e estrutura foram determinados.

Palavras chaves

Tiazolidina; tiazolidina-2,4diona; Tiazolidinona

Introdução

As tiazolidinas são compostos heterocíclicos, contendo núcleos pentagonais que possuem em sua estrutura os heteroátomos enxofre e nitrogênio nas posições 1 e 3, respectivamente, sem a presença de insaturações. Esses anéis são relatados por um grande espectro de atividades biológicas de interesse para a indústria farmacêutica. Um importante composto tiazolidínico é a tiazolidina-2,4-diona, utilizada como reagente inicial em reações de condensações com aldeídos, para obtenção de derivados terapêuticos. Isso deve-se ao fato que as tiazolidinadionas são bastante relatadas na literatura por apresentarem atividade anticâncer, antirretroviral (RAWAL, R. K. et al, 2005), anti-inflamatória (VIGORITA et al, 2001), antibacteriana, antidiabetes (SOHDA et al, 1982), dentre outras, além de herbicida, fungicida e inseticida (LIU et al, 2000). Essa ampla aplicação terapêutica faz com que os compostos tiazolidínicos sejam imensamente estudados, a fim de encontrar análogos estruturais de substâncias bioativas que apresentem aumento dessas atividades biológicas com menores efeitos colaterais e mais eficazes (LESYK, 2004) se comparados a fármacos já utilizados na literatura. A síntese desse composto foi realizada por reação de condensação que ocorre na presença de uma base no caso foi usada a piperidina. O substituinte é inserido no carbono metilênico de posição 5 da tiazolidina-2,4-diona que possui caráter nucleofílico, com a tiazolidina-2,4-diona reagindo sob a forma de ânion (LIMA, 2013). Esta síntese e processada pela mecanismo da reação de Knoevenagel. Esse método foi utilizado nesse trabalho para a síntese de um derivado tiazolidínico, o 5-((4-Bromo-2- tiofenil)metileno)tiazolidina-2,4-diona (Ju-615), com a finalidade de testar futuramente sua atividade microbiológica e farmacológica.

Material e métodos

Em um balão volumétrico de fundo redondo de 100 mL foram adicionados 05 mL de etanol e 0,1005 g (8,58 x 10-4 mol) do reagente inicial, a tiazolidina- 2,4-diona, sob agitação magnética à temperatura ambiente. Após total solubilização desse reagente, foram adicionadas duas gotas de pirrolidina, utilizada como catalisador para a reação. Após 25 minutos de contato para formação do ânion e ainda sob agitação magnética, foi adicionado 0,1637 g (8,56 x 10-4 mol) d reagente 4-bromo-2-tiofenocarboxaldeído. O conteúdo reacional foi levado à chapa aquecedora em banho de óleo, onde ficou sob a temperatura de 80 °C. A reação ocorreu num sistema de refluxo do solvente com aquecimento e agitação magnética. Algumas horas após seu início, a reação apresentou turvação e adquiriu cor amarelada. A reação teve seu desenvolvimento acompanhado por sucessivas cromatografias em camada delgada, que indicaram o seu término. Após a constatação do término da reação, o conteúdo reacional foi vertido para um béquer com capacidade para 200 mL. O balão no qual a reação ocorreu foi lavado repetidas vezes com etanol, garantindo que todo o conteúdo fosse devidamente transferido ao béquer. Posteriormente, o béquer foi deixado sobre a bancada para que ocorresse cristalização. Os cristais obtidos foram filtrados à vácuo com um funil de Buchner sinterizado, sendo levados à estufa bacteriológica à temperatura de 37 ºC para secagem. O produto sólido foi transferido para um frasco de penicilina devidamente etiquetado, a massa foi pesada e foram recolhidas pequenas amostras dos cristais para determinação do Rf do composto, bem como de seu ponto de fusão. Além disso, o rendimento da reação foi calculado. Por fim, foram realizados testes de solubilidade do produto em diversos solventes, tanto a quente quanto a frio.

Resultado e discussão

A reação de síntese do composto 5-((4-Bromo-2-tiofenil)metileno) tiazolidina-2,4-diona, Ju 615 (Fig. 1), seguiu a metodologia científica apresentada na literatura para reações orgânicas de condensação, teve duração de 03:20 horas, sendo realizada à temperatura de 80 ºC. Após cristalização, formou cristais brilhantes com aspecto de pó e coloração amarela. Após o processo de secagem em estufa a 37 ºC, o produto foi pesado e foram determinados os dados referentes ao composto sintetizado, que apresentaram os seguintes resultados: A quantidade obtida bruta foi de 0,1361 g, o equivalente a 4,69 x 10-4 mol (0,469 milimol); o rendimento da reação foi equivalente a 54,73 % da massa; o ponto de fusão ocorreu por decomposição, na faixa dos 170 ºC; o fator de retenção do produto (Rf) foi determinado em dois sistemas seguidos para constatar quantas manchas apareceram na placa cromatográfica. Os resultados encontrados no Rf foram os seguintes: 0,53 no sistema (Hexano / Acetato de Etila 0,52: 0,48) e 0,56 no sistema (Cloreto de Metileno / Metanol 0,97 : 0,03). O produto sintetizado não apresentou solubilidade a frio nos solventes testados, mas foi solubilizado parcialmente em THF e dioxano. À quente, o composto apresentou solubilidade em THF, acetato de etila e dioxano e foi parcialmente solúvel em tolueno. O composto foi submetido aos espectros para determinar a estrutura. O Infravermelho (cm -1) (KBr1%,) apresentou pico de absorção para NH, C=O e CH=C. O RMN de hidrogênio (300 MHz, DMSO-d6, δ, ppm), apresentou picos referentes aos quatro hidrogênios NH, CH=, e os hidrogênios do grupo substituinte presente no composto. O espectro de Carbono 13 mostrou todas as 8 absorções do carbonos da molécula. O espectro de massa apresentou o peso molecular do composto como também o seu pico base.

Reação de síntese do 5-((4-bromo-2- tiofenil)metileno)tiazolidina-2,4-diona (Ju- 615).

Conclusões

O composto 5-(4-Bromo-2-tiofenil)metileno)tiazolidina-2,4-diona, Ju 615 foi sintetizado segundo os padrões reacionais estabelecidos na literatura para síntese de compostos tiazolidínicos via reação de condensação. O rendimento da reação foi de 54,73 % e, apesar das análises orgânicas realizadas com os cristais obtidos em laboratório, é necessária a realização de outros testes espectrométricos para maior definição da estrutura química do composto. Estes espectros comprovam a pureza do cristal sintetizado, dentre os quais o infravermelho, ressonância magnética nuclear do carbono treze e massas.

Agradecimentos

Ao CNPQ pelo financiamento do projeto. Ao centro analítico do DQF da UFPE pelos espectros realizados.

Referências

LIMA, J. G. Alguns aspectos químicos do anel tiazolidina-2, 4-diona. Revista de
Ciências Exatas, v. 1820, n. 1/2, p. 01 -18, 2013.
LESYK, R. B.; ZIMENKOVSKY, B. S. 4-Thiazolidones: centenarian history, current status and perspectives for modern organic and medicinal chemistry. Current Organic Chemistry, v. 8, n. 16, p. 1547-1577, 2004.
LIU, S.; QUIAN, X.; SONG, G.; CHEN, J.; CHEN, W. Fluorine containing heterocyclic compounds: synthesis of 6-substituted-aryl-1,2,4- triazolo[5,1-b] 1,3,5-thiadiazim-7-one derivates. Journal of fluorine chemistry. v. 105, p. 111- 115, 2000.
RAWAL, R. K. et al. 2-(Aryl)-3-furan-2-ylmethyl-thiazolidin-4-ones as selective HIV-RT inhibitors. Bioorganic & medicinal chemistry. v. 13, n. 24, p. 6771-6776, 2005.
SOHDA, T. et al. Studies on Antidiabetics Agentes. II. Synthesis of 5-[4-(1- methylcyclohexylmethoxy)-benzyl]thiazolidine-2,4-dione and its derivates. Chem. Pharm. Bull. v. 30, n. 10, p. 3580-3600, 1982.
VIGORITA, M. G. et al. Synthesis and antiinflammatory, analgesic activity of 3, 3′-(1, 2-Ethanediyl)-bis [2-aryl-4-thiazolidinone] chiral compounds. Bioorganic & medicinal chemistry letters, v. 11, n. 21, p. 2791 -2794, 2001.