Síntese e elucidação estrutural do derivado 2-(2-metil-3-fenilalilideno)hidrazinocarbotioamida (Ju-787)

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Orgânica

Autores

Gabrielle Ramos Abreu, N. (UFPE) ; Carlos de Oliveira Pinto, J. (UFPE) ; Alice Gonzaga Gabu, M. (UFPE) ; Ruiz Salles Barata, R. (UFPE) ; Kelen Mendonça Gomes, R. (UFPE) ; Aline França Silva, M. (UFPE) ; Ferreira Cavalcanti de Albuquerque, J. (UFPE) ; Ferreira Cavalcanti de Albuquerque, J. (UFPE)

Resumo

Os compostos bioativos são substâncias que possuem algum tipo de efeito biológico, essas atividades são estudadas pela química farmacêutica. As tiossemicarbazonas são um exemplo relevante, pois possuem atividade antibacteriana, antitumoral, antiviral, etc. Uma característica notável é que são intermediários de outros compostos também ativos. O composto 2-(2- metil-3-fenilalilideno)hidrazinacarbotioamida foi obtido a partir de tiossemicarbazida e 2-metil-3-fenilacrilaldeído, catalisado por HCl/Isopropanol sob aquecimento e refluxo. A reação obteve rendimento de 92 %. A elucidação de sua estrutura foi realizada por meio de RMN1H, RMN13C, espectros de IV, espectroscopia de massas, e testes físico-químicos (Rf, solubilidade e ponto de fusão) foram efetuados para a sua caracterização.

Palavras chaves

Tiossemicarbazonas; Bioativo; Síntese

Introdução

A síntese orgânica, a partir de conhecimentos teóricos, permite transformar e criar moléculas por variadas metodologias. O desenvolvimento dessa área, nas últimas décadas, possibilitou uma revolução na obtenção de compostos biologicamente ativos, por ser muitas vezes mais rápida e em maior escala, impactando diretamente a indústria farmacêutica. Nesse contexto, é encontrada uma classe de moléculas bioativas, as tiossemicarbazonas, substâncias orgânicas nitrogenadas de grupamento imina. Essas possuem a estrutura básica sendo H2C=N-NH-CS-NH-R,sendo R um hidrogênio, ou grupos, como alquil ou aril (TENÓRIO et. al. 2005). Esses compostos podem atuar como agentes antibacterianos, antiprotozoários, antitumorais, antivirais (BERALDO et al., 2004) ou ainda antifúngicos, tendo, como exemplo, potencial antituberculose (Collins et. al., 1982). Seu desempenho biológico é resultante, principalmente, de sua capacidade quelante e coordenativa, que pode atuar sobre a lipofilicidade, controlando a taxa de entrada nas células, sendo modulada pela coordenação (BERALDO et al., 2004), e também em importantes enzimas formadoras do DNA, as ribonucleotídeos redutases, formando complexos com íons metálicos encontrados em seus sítios ativos, inibindo-as (LIU et al., 1992). A produção de tiossemicarbazonas pode ser realizada por dois métodos: o direto - através da condensação entre tiossemicarbazida e um aldeído ou cetona – e o indireto - preparação prévia da tiossemicarbazida, a partir de hidrazinas, para sua posterior reação com um composto carbonilado. Tenório et. al. (2005) descreve que os rendimentos alcançados tendem a ser elevados, e com elevada pureza o que justifica seu uso como intermediários para produção de outros heterocíclicos ativos.

Material e métodos

A um balão de fundo redondo (100 mL), foram adicionados 0,2 mL (1,4324 x 10- 3 moles) de 2-metil-3-fenilacrilaldeído (AM-58) e 3mL de isopropanol. Simultaneamente, foi incorporado 1 mL da solução catalisadora composta por 1 gota de HCl concentrado a cada 33 mL de isopropanol, previamente preparada. A reação foi homogeneizada, por agitação magnética, durante 10 minutos (Chapa aquecedora c/ a.m. IKA, C-MAG H57). Em seguida, após total solubilizaçãoforam adicionados 0,2499 g (2,7420 x 10-3 moles) de tiossemicarbazida (AMD-3) parcialmente solúvel, e o sistema ficou em aquecimento a 73º C em banho-maria. O acompanhamento da reação foi realizado por cromatografia de camada delgada de fase normal com Hexano/Acetato de Etila 6:4 como fase móvel. A revelação das placas de cromatografia foi realizada por meio da luz UV a 254 nm (Cabine Fluorescente Spetroline, CM- 10A) e certificado o seu término após o período de 1 hora. O conteúdo do balão foi vertido para um béquer (25 mL), para cristalização do produto. Os cristais obtidos foram filtrados em funil de Buckner sinterizado, comaplicação de vácuo (Bomba de Vácuo Fisatom, 826T). Após secar por duas horas na estufa à temperatura de 37ºC(Estufa J-Prolab, B1), o produto foi transferido a um frasco de penicilina. Por meio da pesagem, foi, então, constatado o rendimento adquirido dos cristais (Balança analítica BEL, Mark 210A). O mesmo foi realizado com os cristais da água-mãe. Os seguintes testes foram realizados: Rf, solubilidade a frio e a quente, ponto de fusão (Fusiômetro microprocessado QUIMIS, Q340M23), RMN1H, RMN13C, espectros de IV, espectroscopia de massas.

Resultado e discussão

O composto 2-(2-metil-3-fenilalilideno)hidrazinacarbotioamida (Ju-787) foi consolidado em forma de cristais brancos. A massa obtida foi de 0,2880 g (1,3132 x 10-3moles), apresentando rendimento de 92 %. A análise do ponto de fusão (PF) resultou em um intervalo de 174,6 ºC a 176,4 ºC. O fator de retenção (Rf) foi de 0,53 no sistema Hexano/Acetato de etila 45:55. Para melhor leitura da placa cromatográfica foi idealizado repetir a cromatografia em outro sistema tendo sido usado desta vez o sistema de fase móvel com maior poder de separação dos componentes. Assim, foi observado apenas uma mancha na placa. O segundo fator de retenção foi 0,46 no sistema diclorometano/metanol (0,95:0,05). A presença de uma mancha isolada em CCD e PF inferior a 2ºC confirmaram a pureza da substância. O produto apresentou solubilidade a frio em diclorometano, THF, acetato de etila, clorofórmio, etanol, acetona, ácido acético, DMSO e metanol; foi parcialmente solúvel em hexano, ciclo hexano, tolueno, H2O e tween. O composto não apresentou insolubilidade a frio nos solventes testados. A síntese foi realizada seguindo o método de obtenção direto e constatado valor de rendimento próximo aos encontrados em outros estudos como descrito por (SILVA et al., 2018). O espectro de RMN1H (ppm) apresentou singlete em 8,53 ppm referente ao grupo NH2, 7,2 do NH, 2,19 do grupo CH3, 6,62 do Hidrogênio referente a dupla ligação da cadeia lateral. Os hidrogênios do anel aromático apresentaram sinal em 7,56 para os hidrogênios em orto; 7,39 dos hidrogênios em meta e 7,22 e na posição para. O hidrogênio em para absorveu em 7,29 ppm. O espectro de massa comprovou o peso molecular e o pico base. O Infravermelho mostrou o pico do anel aromático do grupo CH3 e do NH2. Deste modo, a estrutura química foi comprovada.

Figura1. Síntese da 2-(2-metil-3- fenilalilideno)hidrazinacarbotioamida (Ju-787).

Conclusões

O composto sintetizado obteve sua pureza constatada mediante a análises físico-químicas (Rf e PF) não requerendo processos de purificação. Sua massa foi determinada e verificado o rendimento de 92 %, considerado ótimo, visto ser superior a 50 %. O método utilizado é, portanto, adequado para a obtenção do composto. Os espectros afirmaram a estrutura da substância produzida. Este produto está sendo submetido a análises microbiológicas, e também utilizado como intermediário para produção de outros heterocíclicos também bioativos por meio de reações de fechamento de anel, formando tiazois.

Agradecimentos

À Central Analítica do Departamento de Química Fundamental da Universidade Federal de Pernambuco pela realização dos espectros.

Referências

BERALDO, Heloisa; GAMBINO, Dinorah. The Wide Pharmacological Versatility of Semicarbazones, Thiosemicarbazones and Their Metal Complexes. Mini-reviews In Medicinal Chemistry, [s.l.], v. 4, n. 1, p.31-39, 1 jan. 2004. Bentham Science Publishers Ltd.. http://dx.doi.org/10.2174/1389557043487484. Disponível em: <http://www.eurekaselect.com/80616/article>. Acesso em: 9 ago. 2019.

COLLINS, F. M.; KLAYMAN, D. L.; MORRISON, N. E.. Correlations between Structure and Antimycobacterial Activity in a Series of 2-Acetylpyridine Thiosemicarbazones. Microbiology, [s.l.], v. 128, n. 6, p.1349-1356, 1 jun. 1982. Microbiology Society. http://dx.doi.org/10.1099/00221287-128-6-1349. Disponível em: <https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/micro/10.1099/00221287-128-6-1349>. Acesso em: 09 ago. 2019.

LIU, Mao Chin; LIN, Tai Chun; SARTORELLI, Alan C.. Synthesis and antitumor activity of amino derivatives of pyridine-2-carboxaldehyde thiose micarbazone. Journal Of Medicinal Chemistry, New Haven, v. 35, p.3672-3677, 01 out. 1992.

SILVA, R. S. S.; Sena, K.X.F.R.; Lima, M.L.L.L.; Albuquerque, J.C.Síntese do Composto 2-((5-Bromopiridin-2il) metileno) hidrazinacarbotiamida (Ju-768). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE QUÍMICA, 58., 2018, São Luís. Anais do Congresso Brasileiro de Química. Abq, 2018. Disponível em: <http://www.abq.org.br/cbq/2018/trabalhos/1/1848-871.html>. Acesso em: 9 ago. 2019.

TENÓRIO, Rômulo P.; GÓES, Alexandre J. S.. TIOSSEMICARBAZONAS: MÉTODOS DE OBTENÇÃO, APLICAÇÕES SINTÉTICAS E IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA. Química Nova, Recife, v. 28, n. 6, p.1030-1037, 2 ago. 2005. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422005000600018>. Acesso em: 9 ago. 2019.