O câncer é o nome dado a um conjunto de doenças que têm em comum o crescimento desordenado de células agressivas que poderão originar tumores e espalhar-se pelo corpo. É um dos principais problemas de saúde pública e necessita da contínua observação e estudo do cenário ao longo do tempo a fim de obter programas eficientes de sua prevenção e controle. Vários tipos de cânceres ainda não respondem adequadamente aos tratamentos disponíveis, tornando-se necessário alternativas para os tratamentos existentes, como na quimioterapia, onde a procura por novos agentes antineoplásicos se faz constante. Neste presente trabalho é apresentada a síntese de uma série de hidrazino-carbotioamidas e de três séries de cloridratos mesoiônicos da classe 1,3,4-tiadiazólio-2-aminida visando o estudo desses compostos frente a enzima tirosinase e, linhagens de células cancerígenas de fígado, osso e sangue. Foram sintetizados 39 compostos no total, sendo nove ainda inéditos. O estudo das metodologias de síntese foi realizado visando o uso de princípios da Química Verde para a obtenção dos compostos, sendo as hidrazino-carbotioamidas e compostos mesoiônicos obtidos em rendimentos satisfatórios. Todos os compostos sintetizados tiveram suas estruturas propostas caracterizadas via técnicas espectroscópicas de IV e RMN de 1H e 13C. As hidrazino-carbotioamidas foram avaliadas quanto à inibição da tirosinase, enzima envolvida na formação de melanomas. Os resultados obtidos indicaram que os compostos 16 (IC50 = 56,50 mol L-1) e 17 (IC50 = 22,60 mol L-1) são promissores quanto à atividade inibitória da tirosinase. Os estudos de modelagem molecular bem como a interação com a soroalbumina humana confirmaram os resultados obtidos in vitro. Sais mesoiônicos sintetizados foram avaliados quanto a atividade citotóxica frente a três linhagens de leucemias humanas (C91, MT2 e Jurkat, sendo as duas primeiras infectadas com o vírus HTLV-1), uma linhagem de osteossarcoma (MG-63) e uma de hepatocarcinoma (HepG2), mostrando bons resultados. Os resultados obtidos neste trabalho de tese indicam que as hidrazino-carbotioamidas e sais mesoiônicos podem ser promissores enquanto agentes na quimioterapia do câncer.