Programa de Pós-Graduação em Química
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Navegando Programa de Pós-Graduação em Química por Assunto "2,3-dicloroquinoxalina"
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Dissertação Derivados quinoxalínicos substituídos por aminoalcoóis com potencial atividade anticâncer e capacidade de estabilização de nanopartículas de prata(2017-07-21) Neri, Jannyely Moreira; Menezes, Fabricio Gava; ; ; Lima, Kassio Michell Gomes de; ; Elias, Welman Curi;O estudo dos compostos heterocíclicos nitrogenados compreende um dos ramos mais interessantes da química orgânica. Dentre as diversas classes de heterociclos nitrogenados relatados, as quinoxalinas possuem papel de destaque por suas relevantes aplicações, notavelmente em áreas biológicas e tecnológicas. Existem diversos protocolos de síntese de derivados quinoxalínicos relatados na literatura, dentre os quais se destacam as reações a partir do precursor sintético 2,3-dicloroquinoxalina (1). O presente trabalho tem como enfoque a atuação do composto 1 como precursor sintético para moléculas relevantes, estando os resultados dividido em duas partes principais. Primeiramente, é apresentado um estudo preparativo focado nas reações da quinoxalina 1 com aminoalcoóis, além de outras transformações sintéticas. Foram obtidos produtos tais como 2,3-dietanolaminoquinoxalina (2), 2-(2,3-diidro-]1,4]oxazino[3,2-b]quinoxal-4-il)etanol (3) a partir de dupla substituição do cloro, além do produto 3-[bis-(2-hidroxi-etil)-amino]-1H-quinoxalin-2-ona (4) como fruto da hidrólise do composto (3), dentre outros. Um fator de destaque é que enquanto etanolamina reage via duplo N-ataque nucleofílico, dietanolamina reage via processo de ciclização intramolecular através de N- e O-ataques. Todos os produtos foram devidamente caracterizados por ressonância magnética nuclear de 1H e 13C. Os produtos 2 e 3 apresentaram atividade anticâncer através de estudos citotóxicos em células HT29 (câncer colorretal), a qual pode estar relacionada com a inibição da enzima PI3Kα. Ambas as quinoxalinas impactaram significativamente a viabilidade celular, na menor concentração (3,125μg/mL) já é possível vermos que o crescimento foi retardado. O que pôde também ser constatado por meio de um estudo de docking dos compostos no sítio ativo da enzima PI3Kα, o qual mostrou que a interação acontece fundamentalmente através de ligações de hidrogênio entre as hidroxilas dos ligantes e os aminoácidos valina (Val851) e serina (Ser854), conhecidos por serem cruciais nesse processo inibitório provocado por fármacos. Na última parte do trabalho, foi avaliada a capacidade do composto 2 como agente redutor e estabilizante de nanopartículas de prata (NanoAg), utilizando um planejamento fatorial 22, e também sua atuação apenas como estabilizante em sua concentração mínima conseguida (0,2mmol-1) utilizando o sistema glicerol/NaOH, na qual o derivado 2 foi capaz de estabilizar (NanoAg) em meio básico e neutro (fisiológico). Os resultados apontaram que a referida quinoxalina apresenta capacidade de redução de prata (I) em meio básico, porém em cinética mais lenta, comparado ao seu uso apenas como agente estabilizante. E as análises por espectroscopia na região do ultravioleta/visível (UV-Vis) indicaram formação de NanoAg esféricas, assim como o cálculo da largura à meia altura da banda (LMAB) indicaram a formação de nanopartículas mais uniformes para estes ensaios. Portanto, em ambos os testes a atuação do composto 2 frente à formação de NanoAg deixa a possibilidade de aplicações futuras dos sistemas nanoestruturados para terapia do câncer.Dissertação Estudo preparativo e computacional da reação de 2,3 dicloroquinoxalina com o éster metílico da cisteín(2018-02-08) Lima, Djalan França de; Menezes, Fabricio Gava; Souza, Miguel Ângelo Fonseca de; ; ; ; Cavalcanti, Livia Nunes; ; Monteiro, Norberto de Kassio Vieira;Tradicionalmente, os livros textos de química orgânica propõem que a maioria das reações de substituição nucleofílica em substratos aromáticos e heteroaromáticos (SNAr) ocorrem via mecanismo com formação de intermediário de Meisenheimer. As quinoxalinas compreendem uma classe de compostos heterociclos com importantes aplicações em diversas áreas, e dentro deste contexto, as metodologias sintéticas envolvendo o composto 2,3-dicloroquinoxalina (DCQX) em reações de SNAr são frequentemente relatadas na literatura. O DCQX é um substrato adequadamente ativado para tais reações uma vez que possui dois átomos de cloro ativados por conta da deficiência eletrônica das posições 2 e 3 do anel quinoxalínico. O presente trabalho apresenta um estudo experimental e teórico voltado para a reação entre DCQX e o éster metílico da cisteína (CysMe). A escolha da CysMe se deu basicamente por conta da natureza nucleofílica distinta do referido éster de aminoácido, e devido à possibilidade de aplicação dos possíveis produtos gerados em diferentes áreas. O interesse em estudar os mecanismos das possíveis reações se dá, especialmente, por falta de dados disponíveis na literatura para sistemas heteroaromáticos em reações de SNAr. A reação de DCQX com CysMe, em DMF, e na presença de bicarbonato de sódio, forneceu três produtos distintos cuja a caraterização espectroscópica (RMN, IV e Massas de alta resolução) apontou para os inéditos na literatura ésteres metílicos derivados da quinoxalina. Cálculos computacionais (M06-2X/6-311+g(3df,2p), e B3LYP 6-31+g (d,p)) foram realizados no intuito de varrer todas as possibilidades associadas à reatividade da CysMe frente ao DCQX. Para este trabalho foram avaliados as diferenças energéticas entre reagentes e os possíveis produtos de reação para o sistema, a monossubstituição pelo enxofre (CysQX1) ou pelo átomo de nitrogênio (CysQX2), dissubstituição via dupla ataque do enxofre (CysQX3), duplo ataque do nitrogênio (CysQx4), ou um ataque do enxofre e outro do nitrogênio (CysQX6) e a formação do produto ciclizado CysQX5. Para os ataques nucleofílico pelo átomo de enxofre, foram consideradas tanto a hipótese do grupo nucleofílico ser neutro ou aniônico. Os estudos computacionais sugerem que o produto mais estável termicamente é o ciclizado, CysQX5, com valor da variação de energia livre de Gibbs de – 26,78 kcal.mol-1. Os cálculos indicaram que a formação deste produto pode seguir duas rotas distintas para ciclização: i) a partir do produto monossubstituído CysQX1; ii) a partir do produto dissubstituido por CysQX3. Os estados de transição para a formação de todos os produtos formados foram avaliados e apontam uma barreira energética para formação do produto CysQX5 +37.62 Kcal.mol-1 a maior entre as demais. Não foram encontradas até o momento a possibilidade de rearranjo do tipo Smiles.