10º Encontro Nacional de Tecnologia Química
Realizado em Goiânia/GO, de 04 a 06 de Setembro de 2017.
ISBN: 978-85-85905-20-0

TÍTULO: SÍNTESE DE BASES DE MANNICH DERIVADAS DE 2’,4’-DIHIDROXICHALCONAS COM POTENCIAL ANTICÂNCER

AUTORES: Gomes Pereira, L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Peréz, C.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS) ; Bernardes, A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS)

RESUMO: As chalconas são substâncias naturais que podem ser obtidas sinteticamente via condensação de Claisen Schmidt. A classe das chalconas hidroxiladas tem sido relacionada com atividade antitumoral. A aminoalquilação dos derivados das chalconas (bases de Mannich) pode promover aumento da suas respectivas bioatividades.Entretanto, os longos tempos reacionais e os baixos rendimentos apresentam-se como desvantagens na síntese de aminoalquilados. O presente projeto teve como objetivo a síntese de bases de Mannich derivadas de hidroxichalconas com potencial anticâncer em altos rendimentos. As caracterizações realizadas via RMN de núcleo ¹H confirmaram os compostos chalcônicos e as bases de Mannich sintetizadas. Três dos compostos apresentaram inibição superior a 60% em μg/mL.

PALAVRAS CHAVES: hidroxichalconas; bases de Mannich; câncer

INTRODUÇÃO: As chalconas se constituem como uma das principais classes de substâncias naturais,podendo ser encontradas em plantas, vegetais, especiarias e pertencem à família dos flavonoides - flavonoides de cadeia aberta. Em termos de estrutura química, as chalconas são classificadas como cetonas aromáticas α,β-insaturada, ou seja, se constituem como substâncias derivadas da 1,3-difenil-2-propen-1-ona (REDDY, et. al, 2008). A classe chalconas hidroxiladas tem sido amplamente estudada na literatura devido seus efeitos benéficos, especialmente atividade antioxidante, além de outros efeitos farmacológicos como antitumoral (YEN-CHIN, et al., 2007) e anti-inflamatório (PRASAD, 2011). Em relação à atividade antitumoral, hidroxichalconas tem sido descritas como indutoras de morte celular por apoptose em várias linhagens cancerosas devido seus efeitos pró-oxidantes (YEN-CHIN, et al., 2007). As chalconas podem ser obtidas sinteticamente via Condesação de Claisen Schmidt (FU, et al., 2014; KUMAR, et al., 2015). As chalconas são passiveis de diversas modificações. Dentre elas, tem-se a conversão em Bases de Mannich correspondentes, que são frequentemente acompanhadas do um aumento na bioatividade (REDDY, et al., 2008). A reação de Mannich consiste na condensação da amônia ou uma amina primária ou secundária com formaldeído e um composto que contenha pelo menos um átomo de hidrogênio com pronunciada reatividade fornecendo produtos aminoalquilados (KUMAR, et al.,2015). Entretanto, esta reação apresenta as desvantagens de longos tempos reacionais elevando-se até por vários dias. O presente projeto teve como objetivo a síntese de bases de Mannich derivadas de 4'-hidroxichalconas e 2',4' - dihidroxichalconas com potencial anticâncer em altos rendimentos.

MATERIAL E MÉTODOS: 1) Síntese das chalconas 4’ hidroxiladas: as sínteses das hidroxichalconas 1, 2 e 3 foram realizadas via condensação de Claisen-Schmidt. Na proporção 1:1, foram adicionados a 4’-hidroxiacetofenona e os benzaldeídos (1:1). A reação seguiu a temperatura ambiente (t.a) e foi monitorada por cromatografia em camada delgada (CCD). Ao final da reação,água gelada foram adicionados ao meio e este também foi acidificado com solução de HCl 10% até pH 3. Os precipitados foram filtrados e cristalizados em metanol. 2) Síntese das chalconas 2’, 4’ - dihidroxiladas: para a síntese das chalconas dihidroxiladas 4, 5 e 6 foram realizadas a etapa de proteção da 2’, 4’dihidroxiacetofenona anteriormente à condensação aldólica, seguindo o procedimento descrito a seguir. Em uma solução de 3,4-dihidro-α-pirano dissolvido em diclorometano, adicionou-se uma suspensão de 2’,4’- dihidroxiacetofenona e tolueno-4-sulfonato de piridinio (3:1:2) em diclorometano. A reação foi agitada e monitorada por CCD. Findado o tempo reacional, a reação foi neutralizada com solução de bicarbonato de sódio, extraída com clorofórmio e concentrada à vácuo. 3)Síntese das Bases de Mannich:para a síntese dos compostos 8 e 9, uma solução de morfolina e paraformaldeído (1:2) dissolvidos etanol permaneceu sob refluxo (72 ºC) por 2 h. Posteriormente, as hidroxichalconas (compostos 1 e 5) foi adicionada e a reação à pressão atmosférica (2:1 em relação à quantidade de benzaldeído), sendo monitorada por CCD. Finalizada a reação, o solvente foi evaporado e a mistura reacional foi dissolvida em éter anidro e HCl gasoso foi borbulhado nesta solução a fim de se obter os compostos na forma de cloretos. 4) Citotoxicidade:para a avaliação da citotoxicidade foi utilizado o método MTT contra a linhagem HeLa.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Nos espectros de RMN 1H dessa classe de compostos, a presença de dubletos entre 7.0 e 8.0 ppm com acoplamentos (J) de 15-16 Hz confirmam além da condensação de Claisen Schmidt, a geometria trans da ligação dupla presente nessas moléculas. Também foram identificados os sinais relativos aos hidrogênios aromáticos (8 – 6 ppm) e aqueles relativos às metoxilas dos compostos 1 e seu derivado base de Mannich 9. Além da indicação por monitoramento por CCD confirmar a formação da base de Mannich a partir do precursor 1, a grande diferença entre os pontos de fusão também sugere tal conversão. Os dados espectroscópicos de RMN ¹H da base de Mannich 9, confirma pela integração a quantidade esperada de hidrogênios aromáticos em tal composto. As multiplicidades melhores definidas no espectro do precursor 1, se tornam mais complexas nos espectros da sua base de Mannich 9 devido ao possível acoplamento entre o grupo hidroxila e as aminas com hidrogênios vizinhos. Dificuldades na análise espectral do composto 8, impossibitaram a confirmação dessa base de Mannich e por isso, tal confirmação está sendo realizada por análise cristalográfica e também serão realizados testes com diversos solventes para otimização dos espectros de RMN ¹H a serem obtidos. Na Tabela 1, estão apresentados os rendimentos médios obtidos na síntese das substâncias 1-9. Na avaliação da inibição tumoral dos compostos 2, 6 e 9, foram obtidos os resultados apresentados na Tabela 2. Observa-se que tanto na dose de 30 µg/mL quanto na dose de 3,0 µg/Ml, a inibição tumoral dos compostos apresentou a seguinte ordem: 2 > 9 > 6. Na dose de 0,3 µg/Ml torna-se limitada a análise, uma vez que os desvios padrões foram relativamente altos.

Tabela 1

Rendimentos médios da síntese dos compostos (1 - 9).

Figura 1

Comparação das atividades biológicas dos compostos 2, 6 e 9.

CONCLUSÕES: Foi possível avaliar algumas variáveis relacionadas com a obtenção de compostos 2’,4’ – dihidroxichalcônicos e 4’-hidroxichalcônicos, bem como a viabilidade da modificação desses compostos via reação de amino-alquilação (Bases de Mannich). Observou-se a relevância do estudo das condições reacionais para a obtenção de compostos dihidroxilados que possuem a etapa adicional de proteção, uma vez que os mesmos apresentaram baixos rendimentos em relação aos compostos que não necessitam de proteção. Foi observada atividade antitumoral superior à 60% em em 30 µg/Ml (pelo método MTT).

AGRADECIMENTOS: Ao CNPq e à CAPES pelas bolsas de IC e doutorado e à CNPq pelo auxílio financeiro. Ao laboratório de Ressonância Magnética Nuclear da UFG.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FU, Haoran et al. Synthesis and anti-tumor activity of novel aminomethylated derivatives of isoliquiritigenin. Molecules, v. 19, n. 11, p. 17715-17726, 2014.

KUMAR, Neeraj et al. Synthesis, analgesic and anti-inflammatory activities of chalconylincorporated hydrazone derivatives of mefenamic acid.Medicinal Chemistry Research, v. 24, n. 6, p. 2580-2590, 2015.

PRASAD, S. et al. “ROS and CHOP are critical for dibenzylideneacetone to sensitize tumor cells to TRAIL through induction of death receptors and downregulation of cell survival proteins”. Cancer research, v. 71, n. 2, p. 538-549, 2011.

REDDY, M. Vijaya Bhaskar et al. Design, synthesis, and biological evaluation of Mannich bases of heterocyclic chalcone analogs as cytotoxic agents. Bioorganic & medicinal chemistry, v. 16, n. 15, p. 7358-7370, 2008.

YEN-CHIN, L. et al. "Chalcone inhibits the activation of NF-κB and STAT3 in endothelial cells via endogenous electrophile". Life sciences, v. 80, n. 15, p. 1420-1430, 2007.