Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: Síntese multicomponente e caraterização de novos derivados cumarínicos
AUTORES: Vitório, F. (UFRRJ) ; M. Pereira, T. (UFRRJ) ; F. P. Franco, D. (UFRRJ) ; S. Graebin, C. (UFRRJ) ; E. Kummerle, A. (UFRRJ)
RESUMO: As cumarinas são compostos encontrados em diversas espécies vegetais, bactérias e
fungos, e tem sido foco sintético de diversos grupos de pesquisa mundialmente
devido à sua as propriedades antibióticas, analgésicas, potencialmente usado no
tratamento de câncer e AIDS, além de suas características fotofísicas. A reação de
Biginelli é abordada neste trabalho como uma síntese útil com o núcleo cumarínico
betacetoéster para a obtenção de compostos com bons rendimentos por uma rota
sintética simples.
PALAVRAS CHAVES: Biginelli; cumarinas; dihidropirimidinonas
INTRODUÇÃO: Cumarinas são compostos naturais amplamente distribuídas no reino vegetal
(RODRIGUES et al., 2008), incluindo alguns que, há muito tempo, são conhecidos
pelo uso eficiente no tratamento tradicional de doenças (YOUNG et al., 2011). As
cumarinas, também, podem ser encontradas em fungos e bactérias (CROTEAU et al.,
2000). Sua estrutura é composta de um anel benzeno e pirona fundidos, sendo
classificadas como benzo-α-pirona. Tal classe de composto possui uma ampla
aplicabilidade, dentre as atividades biológicas descritas na literatura estão:
anti-inflamatória, antiespasmódica, antioxidante, antitumoral (RODRIGUES et al.,
2008). Outra utilidade está relacionada às características fotofísicas das
cumarinas e seus derivados, que possibilita seu uso como filtro solar, laseres
de corante e o desenvolvimento de sonda de florescência (KUZNETSOVA et al.,
1992). A reação multicomponente de Biginelli é bastante versátil, uma vez que
pode ser realizada com variações em todos os três componentes principais, por
conseguinte, a uma miríade de dihidropirimidinonas. Estas reações podem ser
realizadas sob uma variedade de condições, e inúmeros aperfeiçoamentos dos
procedimentos experimentais foram relatados nos últimos anos. A reação
multicomponente destaca-se por seu protocolo onde três ou mais reagentes
combinam-se em um mesmo “pot” reacional, para formar um produto que tenha
características estruturais de cada reagente utilizado, gerando produtos com uma
boa complexidade estrutural em apenas uma etapa com rendimentos de bons a
excelentes (MARQUES et al., 2012). O objetivo deste trabalho é a síntese de
derivados cumarínicos a partir da reação de Biginelli adaptada ao betacetoéster
(1) utilizado como cumarina de partida, tendo em vista a obtenção de compostos
bioativos.
MATERIAL E MÉTODOS: A metodologia descrita a seguir foi obtida a partir das melhores condições
reacionais testadas e descritas nos resultados e discussões. Em um tudo reacional
de 10mL foram adicionados 0,3mmol do betacetoéster (1) sintetizado previamente,
derivado da 7-hidroxi-cumarina, 0,5mmol de ureia (2), 0,3mmol dos benzaldeídos
(3), 12,5 µL de HCl concentrado e etanol como solvente. A reação foi deixada sob
aquecimento, com temperatura de 75°C e agitação constante durante 48 horas. A
reação foi acompanhada por cromatografia de camada fina. Os produtos finais brutos
4a-h foram purificados através de cromatografia em coluna utilizando a mistura
acetato de etila e hexano 3:1. O composto 4i foi lavado com uma mistura de hexano-
acetato de etila 1% e o 4j foi submetido a uma extração ácido base.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Em estudos anteriores verificou-se que a melhor condição reacional para a
síntese destes substratos cumarínicos era o uso de pequenas quantidades de uma
solução diluída de HCl (VITÓRIO et al., 2013), proporção 1:2 em etanol, se
mostrou a ideal com rendimento de até 86%. Testou-se a reação com uma gota
(25µL) de ácido acético e também o mesmo como solvente reacional, não gerando
bons rendimentos e dificuldades no seu isolamento. Em seguida foi utilizado HCl
(25µL) em etanol, que gerou bons rendimentos. No entanto, precisou-se ajustar
sua concentração final na reação, utilizando-se diluições 1:2 e 1:4 em etanol, a
partir do HCl concentrado. A proporção 1:2 se mostrou a ideal com rendimento de
79% (Tabela 1). Com as condições reacionais ajustadas foi feita a mesma síntese
para obtenção de mais produtos da reação multicomponente utilizando outros
aldeídos aromáticos, como mostrados na figura 1, com rendimentos entre 41-86%.
Todos os produtos sintetizados tiveram suas estruturas confirmadas a partir de
técnicas espectroscópicas usuais, RMN de 1H e 13C, mostrando os sinais (1H NMR
400 MHz, DMSO-d6) referentes ao metino e nitrogênios da pirimidinona entre 5,2 e
5,4 ppm; 9,3 e 9,6 ppm (NH-CH); e 7,8 e 7,9 ppm, respectivamente, e também o
simpleto da cromenona entre 7,9 e 8 ppm. A síntese de outros derivados, assim
como a avaliação de suas atividades biológicas encontra-se em andamento.
Tabela 1
Testes realizados para definir melhor condição
reacional.
Figura 1
Síntese multicomponente realizada.
CONCLUSÕES: Foi possível, a partir do método adaptado, criar-se uma pequena quimioteca de
cumarinas a partir de um método sintético rápido, fácil e eficiente. Estes
compostos, bem como o estudo de suas condições reacionais, são inéditos e podem
ter importância no ponto de vista farmacológico devido à presença do núcleo
cumarínico e pirimidinônico que possuem importantes atividades biológicas como já
descrito neste trabalho.
AGRADECIMENTOS: CAPES, CNPq e UFRRJ.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CROTEAU, R.; KUTCHAN T. M.; LEWIS N. G. 2000. Natural Products (Secondary Metabolites) In Biochemistry & Molecular Biology of Plants. BUCHANAN, B.; GRUISSEM, W.; Jones, R. (Eds). American Society of Plant Phisiologsts, 1006-1010.
KUZNETSOVA, Ν. A.; KALIYA, Ο. L. 1992. The photochemistry of coumarins. Russian Chemical Reviews, 61: 683-696.
MARQUES, F. B.; GRAEBIN, C. S. 2012. 35° Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química.
RODRIGUES, R. F.; TASHIMA, A. K.; PEREIRA, R. M. S.; MOHAMED, R S.; CABRAL, F. A. 2008. Coumarin solubility and extraction from emburana (Torresea cearensis) seeds with supercritical carbon dioxide. Journal of Supercritical Fluids, 43: 375–382
VITÓRIO, F.; GRAEBIN, C. S.; KUMMERLE, A. E. 2013. 36° Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química.
YOUNG, D. M.; WELKER, J. J. C.; DOXSEE, K. M. 2011. Green Synthesis of a Fluorescent Natural Product. Journal of Chemical Education, 88: 319-321.