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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
QUÍMICA (31002013001P0)
Síntese e Avaliação Farmacológica de Novas 3-(1,2,3-triazol)-cumarinas Planejadas para o Tratamento da Doença de Alzheimer
NATHALIA FONSECA NADUR
DISSERTAÇÃO
05/02/2020

A Doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se por ser um distúrbio neurodegenerativo progressivo e irreversível de memória e outras funções cognitivas, afetando o funcionamento ocupacional e social. O uso de compostos híbridos com potencial inibidor para mais de um alvo, como a enzima acetilcolinesterase (AChE) e a agregação de placas β-Amilóides (Aβ), vem sendo apontado como de grande valia para o tratamento da DA devido à possiblidade de inibir simultaneamente alvos que contribuem para a instalação e manutenção da doença. A AChE atua no controle dos níveis do neurotransmissor acetilcolina (ACh) na fenda sináptica, o qual está envolvido nos processos de aprendizagem e memória. A agregação de placas Aβ é uma das principais responsáveis pela morte neuronal. Estudos recentes demonstraram o núcleo alquiamino-indanona (19; 20) como um potencial inibidor da enzima AChE e agregação de placas Aβ com valores de CI50 iguais a 14,8 e 16,5nM de inibição frente a AChE e porcentagens de inibição da agregação de placas Aβ de 85,5% e 83,3% a 20µM, respectivamente. Esses resultados inspiraram a série planejada dos novos derivados 3-(1,2,3-triazol)-cumarínicos (21) propostos nesse trabalho, baseando-se em requisitos estruturais presentes nestes inibidores alquilamino-indanona, onde se propôs a manutenção do grupamento alquilamino cíclico, a troca do núcleo indanona pelo cumarínico, através do isosterismo não-clássico de expansão de anéis e adição do grupamento 1,2,3-triazol. A síntese dos compostos (21a-k) inicia-se pela síntese da 7-hidroxicumarina (24) através de uma condensação de Pechmann, com rendimento de 70%. Posteriormente, realizou-se uma reação de O-alquilação (26a-d) com uma série de dibrometos com diferentes tamanhos de cadeia, com rendimento entre 46-71%. Em seguida foi realizado a bromação da posição 3 do núcleo cumarínico (28a-d) via reação de bromação, com rendimentos entre 77 e 88%. Na etapa seguinte foi realizada a reação de acoplamento cruzado de Sonogashira (30a-d) obtendo-se rendimentos entre 38 e 54%. Posteriormente, o alcino formado foi submetido a uma reação de desproteção (31a-d) com rendimentos entre 76 e 94%. Paralelamente, as azidas (33) foram sintetizadas através da reação de diazotação entre aminas aromáticas e a azida de sódio. Em seguida foi então realizada uma reação de “Click Chemistry” (34a-d) entre os alcinos (31a-d) e as azidas (33), levando a formação do heterociclo 1,2,3-triazol, com rendimentos entre 61 e 79%. Por fim, foi realizada uma reação de aminação na cadeia alquílica (21a-k), levando aos compostos finais com rendimento variando entre 52 e 86%. Os compostos obtidos foram purificados e, então, caracterizados por técnicas espectroscópicas (RMN 1H e 13C). Todos os compostos sintetizados foram capazes de inibir a AChE, ensaiados e apresentaram valores de CI50 variando de 0,006 a 4,79 μM.

Alzheimer, cumarinas, inibidores de colinesterases, inibidores de agregação beta-amiloide
Alzheimer's disease (AD) is characterized as a progressive and irreversible neurodegenerative disorder of memory and other cognitive functions, affecting occupational and social functioning. The use of hybrid compounds with potential inhibitor for more than one target, such as the enzyme acetylcholinesterase (AChE) and the aggregation of β-Amyloid plaques (Aβ), has been shown to be of great value for the treatment of AD due to the possibility of inhibiting AD. simultaneously targets that contribute to the onset and maintenance of the disease. AChE acts to control the levels of the neurotransmitter acetylcholine (ACh) in the synaptic cleft, which is involved in learning and memory processes. Aggregation of Aβ plaques is a major cause of neuronal death. Recent studies have demonstrated the alkyamino-indanone nucleus (19; 20) as a potential inhibitor of AChE enzyme and Aβ plaque aggregation with IC50 values of 14.8 and 16.5nM inhibition against AChE and percentages of inhibition of AChE aggregation. Aβ plates of 85.5% and 83.3% at 20µM, respectively. These results inspired the planned series of new 3- (1,2,3-triazole) coumarin derivatives (21) proposed in this work, based on the structural requirements of these alkylamino-indanone inhibitors, where the maintenance of the alkylamino group was proposed. cyclic, the exchange of indanone by coumarin nucleus, through non-classical ring expansion isosterism and addition of 1,2,3-triazole group. The synthesis of compounds (21a-k) begins by the synthesis of 7-hydroxycoumarin (24) by a Pechmann condensation in 70% yield. Subsequently, an O-alkylation reaction (26a-d) was performed with a series of dibromers with different chain sizes, yielding 46-71%. Subsequently, bromination of position 3 of the coumarin nucleus (28a-d) was carried out via bromination reaction, with yields between 77 and 88%. In the next step, the Sonogashira cross coupling reaction (30a-d) was performed, yielding between 38 and 54%. Subsequently, the alkyne formed was subjected to a deprotection reaction (31a-d) with yields between 76 and 94%. At the same time, azides (33) were synthesized by the diazotation reaction between aromatic amines and sodium azide. Then a reaction of Click Chemistry (34a-d) was then performed between alkynes (31a-d) and azides (33), leading to the formation of the 1,2,3-triazole heterocycle, with yields between 61 and 79%. Finally, an amination reaction was performed on the alkyl chain (21a-k), leading to the final compounds with yield ranging from 52 to 86%. The obtained compounds were purified and then characterized by spectroscopic techniques (1 H and 13 C NMR). All synthesized compounds were able to inhibit AChE, tested and had IC50 values ranging from 0.006 to 4.79 μM.
Alzheimer's, coumarins, cholinesterase inhibitors, beta-amyloid aggregation inhibitors
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

QUÍMICA
LP4 – QUÍMICA MEDICINAL E BIOLÓGICA
SÍNTESE E DESENVOLVIMENTO DE NOVOS CANDIDATOS A FÁRMACOS PARA O TRATAMENTO DE DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS E CARDIOVASCULARES

Banca Examinadora

ARTHUR EUGEN KUMMERLE
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
RENATA BARBOSA LACERDA Docente - PERMANENTE
CEDRIC STEPHAN GRAEBIN Docente - COLABORADOR
ARTHUR EUGEN KUMMERLE Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 24
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO - Infraestrutura 24

Vínculo

Bolsa de Fixação
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Não
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