ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: SÍNTESE DE NOVAS LACTONAS ANÁLOGAS AOS NOSTOCLÍDEOS
AUTORES: ROCHA M. E.1; PAULA, V. F.2; BARBOSA L. C. A. 1; MALTHA C. R. A.1; DEMUNER A. J.1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIçOSA. AV. PH. ROLFS S/N – VIçOSA – MG. CEP: 36570-000. DEPARTAMENTO DE QUíMICA – LABORATóRIO DE ANáLISE E SíNTESE DE AGROQUíMICOS (LASA) (MARCELOECA@MSN.COM)
2 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA- DEPARTAMENTO DE QUíMICA E EXATAS-UESB
RESUMO: Os nostoclídeos pertencem a uma família de compostos naturais conhecidos como gama-alquilidenobutenolídeos. Esta família de substâncias apresenta um amplo espectro de atividades biológicas como, por exemplo, inseticida, bactericida, fungicida, anticancerígeno, antiflamatórios, e ainda apresenta atividade alelopática. Devido a possível atividade herbicida dos nostoclídeos, objetivou-se com essa pesquisa sintetizar -alquilidenobutenolídeos análogos aos nostoclídeos. A presente investigação resultou na síntese de três compostos denominados: 5(Z)-3-(4-bromobenzil)-5-(1,3-metilenodioxibenzilideno)furan-2-(5H)-ona [4], 5(Z)-3-(4-bromobenzil)-5-(benzilideno)furan-2-(5H)-ona [5] e 5(Z)-3-(4-bromobenzil)-5-(4-fluorobenzilideno))furan-2-(5H)-ona [6], com rendimento de 40, 98 e 48% respectivamente.
PALAVRAS CHAVES: nostoclídeos, lactonas, herbicida.
INTRODUÇÃO: Os nostoclídeos pertencem a uma família de compostos naturais conhecidos como gama-alquilidenobutenolídeos. Esses compostos foram isolados a partir de uma alga verde-azul, Nostoc sp. (YANG et.al, 1993), e segundo KAR et. al. (2005) apresenta atividade citotóxica. Mas, a atividade biológica destes compostos ainda está sob investigação e tem observado atividade alelopática (YANG et. al., 1993).
Recentemente os butenolídeos, também conhecidos como furanonas, têm despertado interesses no campo da síntese orgânica. Especificamente compostos do tipo furan-2-(5H)-onas têm atraído considerável atenção pelo sistema de anel presente em sua estrutura, subunidade de ocorrência em grande número de compostos de origem natural (SOUZA, 2005).
Devido aos poucos trabalhos visando o preparo de análogos aos nostoclídeos e considerando a possível atividade herbicida, esse estudo tem como objetivo sintetizar compostos análogos aos nostoclídeos, visando estudos detalhados da relação estrutura-atividade e a descoberta de novos compostos com potencial uso comerciais.
MATERIAL E MÉTODOS: Para o preparo dos análogos [4], [5] e [6], a substância 2-furil-N,N,N’,N’-tetraetildiamidofosfato [1] sintetizada conforme figura 1, foi dissolvida em THF, resfriada a -78ºC, e em seguida adicionou-se n-BuLi. A adição ocorreu de modo que a temperatura não ultrapassasse -55 ºC. A mistura resultante foi mantida a -78 ºC por 20 minutos, e então adicionou-se brometo de p-bromobenzila, dissolvido em THF anidro. A reação foi deixada sob agitação magnética até que a temperatura da mistura reacional se igualasse a temperatura ambiente. O produto formado após elaboração, foi tratado com ácido fórmico e purificado em coluna de sílica gel, resultando no composto [3].
Os análogos [4], [5] e [6] foram obtidos a partir da furanona [3], que foi dissolvida em DCM anidro juntamente com o correspondente aldeído aromático. Em seguida, foram adicionados TBDMSOTf, DIPEA e a mistura resultante foi agitada à temperatura ambiente por 1h. Após este período, adicinou-se DBU e a mistura foi refluxada por 3 horas. As lactonas [4], [5] e [6] foram purificadas por cromatografia em coluna de sílica gel.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O esquema 1 apresenta a metodologia utilizada para o preparo dos compostos [4], [5] e [6].
A substância 2-furil-N,N,N’N’-tetrametildiamidofosfato [1] foi tratada com butilítio a –78 ºC em tetraidrofurano (THF) obtendo-se, in situ, o organolítio [2] por litiação seletiva do carbono 3. Este intermediário [2] foi submetido a reação com brometo de p-bromobenzila e posteriormente tratado com o ácido fórmico resultando no produto desejado [3] com 76% de rendimento.
A síntese dos butenolídeos foi realizada a partir do heterociclo [3] utilizando a metodologia descrita por BOUKOUVALAS et.al. (1994). Reagindo o composto [3] com o aldeído aromático na presença do TBDMSOTf e trietilamina em diclorometano e posterior adição de DBU, obteve-se os análogos [4], [5] e [6] com rendimento de 40, 98 e 48% respectivamente. .
As estruturas dos compostos foram confirmadas pelas análises espectroscópicas (IV, RMN 1H e de 13C e de massas) bem como técnicas de RMN bidimensionais (HMBC e NOESY).
CONCLUSÕES: A síntese dos compostos [4], [5] e [6], análogos aos nostoclídeos, foi realizada a partir do composto [1] em um total de cinco etapas, obtendo-se rendimentos de 40, 98 e 48%, respectivamente. A síntese dos butenolídeos ocorreu de modo regiosseletivo, considerando-se a metodologia utilizada para a condensação aldólica entre a furanona [4] e os aldeídos aromáticos. Outros compostos serão obtidos para posterior avaliação da atividade herbicida sobre plantas daninhas que afetam culturas de interesse econômico.
AGRADECIMENTOS:Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:BOUKOUVALAS, J.; MALTAIS, F.; LACHANCE, N. Furanolate-Based Strategy for Sequential 2,3,4-Trisubstitution of Butenolide: Total Synthesis of Nostoclides I and II. Tetrahedron Lett., v. 35, p.7897-7900, 1994.
BELLINA, F.; ANSELMI, C.; MARTINA, F.; ROSSI, R. Mucochloric acid: useful synthon for the selective synthesis of 4-aryl-3-chloro-2(5H)-furanones, (Z)-4-aryl-5-[1-(aryl)methylidene]-3-chloro-2(5H)-furanones and 3,4-diaryl-2(5H)-furanones. Eur. J. Org. Chem. p.2290-2302, 2003.
BELLINA, F.; ROSSI, R. Mucochloric and mucobromic acids: inexpensive, highly functionalized starting materials for the selective synthesis of variously substituted 2(5H)- furanone derivatives, sulfur- or nitrogen-containing heterocycles and stereodefined acyclic unsaturated dihalogenated compounds. Current Organic Chemistry, v. 8, p. 0-00, 2004.
KAR, A.; GOGOI, S.; ARGADE, N. P. Synthesis of naturally occurring bioactive butyrolactones: maculalactones A-C and nostoclide I. Tetrahedron, v. 61, p. 5297-5302, 2005.
SOUZA, M.V.N. The furan-2(5H)-ones: recent synthetic methodologies and its application in total synthesis of natural products. Mini-Reviews in Organic Chemistry, v. 2, p. 546-564, 2005.
YANG, X.; SHIMIZU, Y.; STEINER, J. R.; CLARDY, J. Nostoclide I and II, extracellular metabolites from a symbiotic cyanobacterium, Nostoc sp., from the lichen Peltigera canina. Tetrahedron Lett., v. 34, p. 761-764, 1993.