Direct iodination of isoindolines and isoindoline nitroxides as precursors to functionalized nitroxides

A new method for the direct aryl iodination of isoindolines and isoindoline nitroxides which utilizes periodic acid and potassium iodide in sulfuric acid is presented. Di-iodo functionalized tetramethyl and tetraethyl isoindolines and a di-iodo tetramethyl isoindoline nitroxide were prepared in high yield (70-82%). The analogous mono-iodo species were afforded in modest yield (34-48%). Iodinated nitrones were also obtained from a tetraethyl isoindoline nitroxide.

Inhibition of Peroxidase-Catalyzed Iodination by Cephalosporins: Metallo-beta-Lactamase-Induced Antithyroid Activity of Antibiotics

Broad-spectrum antibiotics with heterocyclic side chains strongly inhibit peroxidase-catalyzed iodination in the presence of metallo--lactamase. This suggests that antibiotic resistance due to hydrolysis of the -lactam ring in antibiotics would have negative effects on thyroid activity.

Hypervalent iodine in synthesis. 90. A mild and efficient method for the iodination of pyrazoles

The combined reagent of iodobenzene diacetate (or polymer-supported iodobenzene diacetate) with iodine was used as an effective iodinating agent of pyrazoles to the corresponding 4-iodopyrazole derivatives at room temperature with high yields.

Synthesis and evaluation of resveratrol-based nitroxides as potential treatments for hypertension

The synthesis and evaluation of novel resveratrol-based nitroxides have been explored for the potential treatment of hypertension. New methodology for the direct aryl iodination of isoindoline and isoindoline nitroxide using periodic acid and potassium iodide in concentrated sulphuric acid was developed. Diiodinated tetramethyl and tetraethyl isoindolines and a tetramethyl isoindoline nitroxide were prepared in excellent yields (70 – 82%). A diiodinated tetraethyl isoindoline nitroxide was generated from the corresponding nitroxide in modest yield (37%) alongside iodinated nitrones. The mono-iodinated species were also generated in modest yields (34 – 48%). Incorporation of the nitroxide unit into the structure of resveratrol was achieved using palladium-catalysed Heck coupling. Use of the previously prepared iodo products 5-iodo-1,1,3,3-tetramethylisoindolin-2-yloyl 18 and 5,6-diiodo-1,1,3,3-tetramethylisoindolin-2-yloyl 22 gave resveratrol nitroxides 12 and 13 in yields of 50% (optimized) and 1.6% respectively. Preliminary evaluation of the resveratrol analogue 12 as a treatment for hypertension was undertaken in the DOCA-salt rat model. A reduction in systolic blood pressure as well as alleviation of ventricular hypertrophy was observed. A larger study involving the DOCA salt rats is currently in progress.

Chemical modification of sheep plasma glycoprotein

Glycoprotein isolated from sheep plasma was chemically modified, and the effect of chemical modification on biological activities and immunological cross reactions has been studied. The removal of sialic acid resulted in a change in the “overall conformation” of the glycoprotein as evidenced by a decrease in viscosity of the glycoprotein solution and an increased susceptibility of the glycoprotein to proteolytic enzymes. Sialic acid-free glycoprotein no longer inhibited the tryptic activity or prolonged the clotting time of plasma. However, it could react with the antiserum to sheep plasma glycoprotein. The periodate oxidation of sheep plasma glycoprotein resulted in a complete loss of inhibition of trypsin activity, prolongation of plasma clotting time, and the ability to cross-react with the rabbit antiserum. The significance of periodate oxidation in relation to the possible sequence of sugars in the carbohydrate prosthetic group in the glycoprotein is discussed. Iodination and heating in buffers of acid and alkaline pH values of sheep plasma glycoprotein resulted in complete loss of trypsin activity and ability to prolong plasma clotting time. Iodination of the glycoprotein did not affect the immunological cross-reactivity.

Inhibition of peroxidase-catalyzed protein tyrosine nitration by antithyroid drugs and their analogues

In this paper, we describe the effect of some commonly used thiourea-based antithyroid drugs and their analogues on the peroxidase-catalyzed nitration reactions. The nitration of bovine serum albumin (BSA) and cytochrome c was studied using the antibody against 3-nitro-L-tyrosine. This study reveals that the thione-based antithyroid drugs effectively inhibit lactoperoxidase (LPO)-catalyzed nitration of BSA. These compounds show very weak inhibition towards the nitration of cytochrome c. Some of these compounds also inhibit myeloperoxidase (MPO)-catalyzed nitration of L-tyrosine. A structure-activity correlation study on the peroxidase-catalyzed nitration of L-tyrosine reveals that the presence of thione/selone moiety is important for the inhibition. Although the presence of a free N-H group adjacent to C=S moiety is necessary for most of the thiones to inhibit the LPO-catalyzed nitration, the corresponding selones do not require the presence of any free N-H group for their activity. Furthermore, experiments with different concentrations of H2O2 suggest that the antithyroid drugs and related thiones inhibit the nitration reaction mainly by coordinating to the Fe(III)-center of the enzyme active site as previously proposed for the inhibition of peroxidase-catalyzed iodination. On the other hand, the selenium compounds inhibit the nitration by scavenging H2O2 without interacting with the enzyme active site. This assumption is based on the observations that catalase effectively inhibits tyrosine nitration by scavenging H2O2, which is one of the substrates for the nitration. In contrast, superoxide dismutase (SOD) does not alter the nitration reactions, indicating the absence of superoxide radical anion (O-2 center dot(-)) during the peroxidase-catalyzed nitration reactions. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Synthesis and characterization of some gold(I)-thiolate complexes having N-methylimidazole moiety

Antithyroid drugs inhibit the thyroid hormone synthesis by inactivating the thyroid peroxidase and/or iodothyronine deiodinase, which are involved in iodination and deiodination reactions. Gold(I) compounds also inhibit the thyroid hormone synthesis by interacting with the selenocysteine residue of iodothyronine deiodinase. However, the chemical reactions between these two different classes of compounds have not been studied. In this paper, we describe the interaction of therapeutic gold(I) compounds with the commonly used thiourea-based antithyroid drug, methimazole. It is observed that the gold(I) phosphine complexes (R(3)PAuCl, where R = Me, Et, Ph) react with methimazole only upon deprotonation to produce the corresponding gold(I)-thiolate complexes. Addition of PPh(3) to the gold(I)-thiolates produces (R(3)PAuPPh(3))(+) (R = Me or Et), indicating the possibility of ligand exchange reactions.

Inhibition of Lactoperoxidase-Catalyzed Oxidation by Imidazole-Based Thiones and Selones: A Mechanistic Study

Herein, we describe the synthesis and biomimetic activity of a series of N,N-disubstituted thiones and selones that contain an imidazole pharmacophore. The N,N-disubstituted thiones do not show any inhibitory activity towards LPO-catalyzed oxidation reactions, but their corresponding N,N-disubstituted selones exhibit inhibitory activity towards LPO-catalyzed oxidation reactions. Substituents on the N atom of the imidazole ring appear to have a significant effect on the inhibition of LPO-catalyzed oxidation and iodination reactions. Selones 16, 17, and 19, which contain methyl, ethyl, and benzyl substituents, exhibit similar inhibition activities towards LPO-catalyzed oxidation reactions with IC50 values of 24.4, 22.5, and 22.5M, respectively. However, their activities are almost three-fold lower than that of the commonly used anti-thyroid drug methimazole (MMI). In contrast, selone 21, which contains a NCH2CH2OH substituent, exhibits high inhibitory activity, with an IC50 value of 7.2M, which is similar to that of MMI. The inhibitory activity of these selones towards LPO-catalyzed oxidation/iodination reactions is due to their ability to decrease the concentrations of the co-substrates (H2O2 and I2), either by catalytically reducing H2O2 (anti-oxidant activity) or by forming stable charge-transfer complexes with oxidized iodide species. The inhibition of LPO-catalyzed oxidation/iodination reactions by N,N-disubstituted selones can be reversed by increasing the concentration of H2O2. Interestingly, all of the N,N-disubstituted selones exhibit high anti-oxidant activities and their glutathione peroxidase (GPx)-like activity is 4-12-fold higher than that of the well-known GPx-mimic ebselen. These experimental and theoretical studies suggest that the selones exist as zwitterions, in which the imidazole ring contains a positive charge and the selenium atom carries a large negative charge. Therefore, the selenium moieties of these selones possess highly nucleophilic character. The 77SeNMR chemical shifts for the selones show large upfield shift, thus confirming the zwitterionic structure in solution.

Antithyroid drugs and their analogues: synthesis, structure, and mechanism of action

Thyroid hormones are essential for the development and differentiation of all cells of the human body. They regulate protein, fat, and carbohydrate metabolism. In this Account, we discuss the synthesis, structure, and mechanism of action of thyroid hormones and their analogues. The prohormone thyroxine (14) is synthesized on thyroglobulin by thyroid peroxidase (TPO), a heme enzyme that uses iodide and hydrogen peroxide to perform iodination and phenolic coupling reactions. The monodeiodination of T4 to 3,3',5-triiodothyronine (13) by selenium-containing deiodinases (ID-1, ID-2) is a key step in the activation of thyroid hormones. The type 3 deiodinase (ID-3) catalyzes the deactivation of thyroid hormone in a process that removes iodine selectively from the tyrosyl ring of T4 to produce 3,3',5'-triiodothyronine (rT3). Several physiological and pathological stimuli influence thyroid hormone synthesis. The overproduction of thyroid hormones leads to hyperthyroidism, which is treated by antithyroid drugs that either inhibit the thyroid hormone biosynthesis and/or decrease the conversion of T4 to T3. Antithyroid drugs are thiourea-based compounds, which indude propylthiouracil (PTU), methimazole (MM I), and carbimazole (CBZ). The thyroid gland actively concentrates these heterocyclic compounds against a concentration gradient Recently, the selenium analogues of PTU, MMI, and CBZ attracted significant attention because the selenium moiety in these compounds has a higher nucleophilicity than that of the sulfur moiety. Researchers have developed new methods for the synthesis of the selenium compounds. Several experimental and theoretical investigations revealed that the selone (C=Se) in the selenium analogues is more polarized than the thione (C=S) in the sulfur compounds, and the selones exist predominantly in their zwitterionic forms. Although the thionamide-based antithyroid drugs have been used for almost 70 years, the mechanism of their action is not completely understood. Most investigations have revealed that MMI and PTU irreversibly inhibit TPO. PTU, MTU, and their selenium analogues also inhibit ID-1, most likely by reacting with the selenenyl iodide intermediate. The good ID-1 inhibitory activity of Pill and its analogues can be ascribed to the presence of the -N(H)-C(=O)- functionality that can form hydrogen bonds with nearby amino add residues in the selenenyl sulfide state. In addition to the TPO and ID-1 inhibition, the selenium analogues are very good antioxidants. In the presence of cellular reducing agents such as GSH, these compounds catalytically reduce hydrogen peroxide. They can also efficiently scavenge peroxynitrite, a potent biological oxidant and nitrating agent.

Iodo( trisyl) sulfane: Reactivity of a Stable Alkanesulfenyl Iodide towards Antithyroid Drugs

Iodination of tris(trimethylsilyl)methanethiol (trisylthiol, TsiSH) in tetrahydrofuran provides the new thermally stable alkanesulfenyl iodide iodo(trisyl)sulfane, TsiSI] as a violet solid. Iodo(trisyl)sulfane exhibits iodine-iodine contacts between pairs of TsiSI molecules in the solid state. Properties of TsiSI were studied by vibrational spectroscopy and with the help of density functional calculations. TsiSI reacts in the presence of triethylamine with the antithyroid drugs 6-n-propyl- and 6-methylthiouracil (PTU, MTU) and with N-methylmethimazole (MMI) to form unsymmetric disulfides that were investigated by means of X-ray crystallography. In the solid state, the PTU and MTU derivatives exist as hydrogen-bonded centrosymmetric dimers, whereas the MMI-derived disulfide is an unsymmetric monomer.

Síntese e transformação de 4-quinolonas e quinolinas

Compostos do tipo quinolin-4(1H)-ona e quinolina estão presentes em diversas moléculas biologicamente ativas, desde alcalóides naturais a fármacos sintéticos disponíveis comercialmente, sendo que, as quinolin-4(1H)-onas destacam-se essencialmente pela sua atividade antibiótica de largo espectro. Este tipo de compostos têm sido alvo de intensa pesquisa na procura de novas moléculas com potencial aplicação na indústria farmacêutica. Nesta dissertação estabeleceram-se novos métodos de síntese de quinolin-4(1H)- onas e quinolinas e estudou-se a sua reatividade em algumas transformações químicas. No primeiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de (E)-2- estirilquinolin-4(1H)-onas e acridin-9(10H)-onas. Seguidamente, descreve-se a síntese de novas (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas a partir da ciclização de (E)- N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas, que são obtidas através da reação da 2’- aminoacetofenona com derivados do ácido cinâmico. Neste capítulo estão também descritas as transformações das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas em acridin-9(10H)-onas através de reações de Diels-Alder com a Nmetilmaleimida. No entanto, antes de se proceder ao estudo da reação de Diels-Alder foi necessário efetuar a proteção do grupo amina da 4-quinolona para evitar reações secundárias na reação de cicloadição. O estudo da proteção direta do grupo amina das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas conduziu à sintese de derivados da 2-estiril-4-metoxiquinolina como produtos secundários. A falta de regiosseletividade na reação de proteção levou a uma alteração da estratégia e as (E)-2-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas foram sintetizadas a partir da reação de metilação das (E)-N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas seguida de ciclização in situ. As reações foram efetuadas também sob irradiação com micro-ondas e verificou-se que a principal vantagem desta tecnologia está relacionada com a diminuição drástica do tempo de reação. O segundo capítulo centra-se no estudo de reações catalisadas por paládio. Apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência, propriedades biológicas e métodos de síntese de (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas e furo[3,2- c]quinolinas. Seguidamente, descreve-se a síntese da 3-iodoquinolin-4(1H)- ona a partir da reação da 2’-aminoacetofenona com o formato de metilo, seguida de iodação na posição 3. A 3-iodoquinolin-4(1H)-ona será usada como precursor de novas (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas através de reações de Heck com derivados do estireno. Verificou-se, no entanto, que a reação conduzia a baixos rendimentos e a estratégia utilizada para contornar esta situação foi a proteção do grupo amina da quinolona de partida, levando assim à sintese de novas (E)-3-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas em bons resultados. Em alguns casos, as reações de Heck deram origem a derivados do produto secundário ramificado, verificando-se que a reação procede por duas vias mecanísticas. Este estudo foi também efetuado sob irradiação com microondas, no entanto, verificou-se que neste caso esta tecnologia conduz a uma diminuição do tempo, mas também a uma diminuição dos rendimentos. Estudou-se também a reatividade da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona com derivados de arilacetileno em reações de Sonogashira, tendo-se estabelecido novas rotas de síntese de 2-arilfuro[3,2-c]quinolinas e, em alguns casos, de 2-aril-3- (feniletinil)furo[3,2-c]quinolinas como produtos secundários. A 3-iodo-1- metilquinolin-4(1H)-ona foi também usada como reagente de partida em reações de Sonogashira com o fenilacetileno levando à formação de novas 2- fenil-5-metilfuro[3,2-c]quinolin-4(5H)-onas. No terceiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de pirrolo[3,2- c]quinolinas e descreve-se a síntese de novos derivados destes compostos usando a 4-cloro-3-iodoquinolina como sintão. Assim, fez-se reagir a 4-cloro-3- iodoquinolina, preparada a partir da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona, em reações de Sonogashira, levando ao estabelecimento de novas rotas de síntese de 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas. Seguidamente estudou-se a reatividade das 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas em reações de substituição nucleofílica com várias aminas, levando à formação das intermediárias aminoquinolinas que após ciclização conduzem à síntese das novas pirrolo[3,2-c]quinolinas. Em alguns casos estes compostos foram também sintetizados num só passo usando como precursor as 3-(ariletinil)-4-cloroquinolinas, embora em piores rendimentos. Neste capítulo é também testada a reatividade da 3-(ariletinil)-4- cloroquinolina e da 4-cloro-3-iodoquinolina com a azida de sódio, tendo-se obtido as 4-aminoquinolinas correspondentes. Todos os novos compostos sintetizados foram caracterizados estruturalmente recorrendo a estudos de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), incluindo espectros de 1H e 13C e estudos bidimensionais de correlação espectroscópica homonuclear e heteronuclear e de efeito nuclear de Overhauser (NOESY). Foram também efectuados, sempre que possível, espectros de massa (EM) e análises elementares ou espectros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os novos compostos sintetizados.

Síntese e transformações de compostos do tipo pirazol e 1,2,3-triazol

Compostos do tipo pirazol e 1,2,3-triazol encontram-se presentes em inúmeras moléculas biologicamente ativas. Muitos fármacos atualmente comercializados ou em fase de estudos clínicos contêm na sua estrutura base núcleos de pirazol ou 1,2,3-triazol. Por isso, estes compostos têm sido alvo de intensa pesquisa na procura de novas moléculas com potenciais aplicações medicinais e agroquímicas. Nesta dissertação são descritas novas vias de síntese de novos compostos do tipo pirazol e 1,2,3-triazol. No primeiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a atividade biológica, ocorrência natural e métodos de síntese de pirazóis e seus derivados. O segundo capítulo foca-se na síntese de (E)-2-estiril-3-halo-4H-cromen-4-onas e sua transformação em 3(5)-aril-5(3)-[2-(2-hidroxifenil)-2-oxoetil-1H-pirazóis. Em primeiro lugar faz-se uma revisão bibliográfica sobre as (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas e a sua semelhança estrutural com as flavonas, a sua importância e ocorrência natural e métodos de síntese. São ainda abordadas as metodologias mais utilizadas para a síntese de derivados halogenados de (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas. Seguidamente são apresentados e discutidos os resultados da síntese de (E)-3-bromo-2-estiril-4H-cromen-4-onas através da reação de 5-aril-3-hidroxi-1-(2-hidroxifenil)penta-2,4-dien-1-onas com NBS, sob irradiação com micro-ondas, tendo sido estabelecida uma nova metodologia mais eficiente, rápida e regiosseletiva para a síntese de (E)-3-bromo-2-estiril-4H-cromen-4-onas, na ausência de solvente. São igualmente apresentados os resultados da síntese regiosseletiva de (E)-2-estiril-3-iodo-4H-cromen-4-onas através da reação de 5-aril-3-hidroxi-1-(2-hidroxifenil)penta-2,4-dien-1-onas com NIS e TFA/TFAA/NaOAc. Em ambos os métodos de halogenação desenvolvidos, obtiveram-se como produtos secundários as (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas correspondentes. Seguidamente é apresentado o estudo da reação de (E)-2-estiril-3-halo-4H-cromen-4-onas com hidrato de hidrazina. Ao contrário do esperado, obtiveram-se os 3(5)-aril-5(3)-[2-(2-hidroxifenil)-2-oxoetil-1H-pirazóis através de uma reação de adição conjugada 1,6-, de hidrazina à posição C- da cromona com consequente abertura do anel, seguida de uma adição conjugada 1,4- intramolecular. Estes resultados demonstraram que esta reação segue um mecanismo diferente daquele que está reportado na literatura para a reação de (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas não halogenadas em C-3 com hidrato de hidrazina. No terceiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre as propriedades, aplicações e metodologias de síntese de 1,2,3-triazóis, dando mais relevância às reações de cicloadição 1,3-dipolar e de “click-chemistry”. Seguidamente descrevem-se os resultados obtidos na reação de (E)-5(3)-estiril-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis com a azida de sódio para obtenção de díades pirazol-1,2,3-triazol. No entanto esta reação deu origem a novos 5(3)-(2-aril-2-azidoetil)-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis e não às díades pirazol-1,2,3-triazol pretendidas. Como o resultado não foi o esperado, desenvolveu-se outra metodologia de síntese, que envolve, num primeiro, a reação de (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas com azida de sódio, dando origem a 5(4)-aril-4(5)-(cromon-2-il)-1H-1,2,3-triazóis. No passo seguinte, efetuou-se a reação destes compostos com hidrato de hidrazina tendo ocorrido a formação das diades 5(4)-aril-4(5)-[3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazol-5(3)-il]-1H-1,2,3-triazol pretendidas. No quarto capítulo, estudou-se a reatividade de (E)-5(3)-estiril-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis em reações de iodação com vista à obtenção de 4-iodo-1H-pirazóis. Apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre os diferentes métodos descritos na literatura para a iodação de compostos heterocíclicos aromáticos, nomeadamente para a obtenção de 4-iodo-1H-pirazóis. Dos vários sistemas de iodação testados, o sistema oxidativo I2/CAN foi o que deu melhores resultados na iodação dos (E)-5(3)-estiril-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis. Este método permitiu iodar a posição C-4 do núcleo de pirazol apenas para os derivados que possuem o grupo nitro ou o átomo de cloro no anel do grupo estirilo, obtendo-se o 3(5)-(2-hidroxifenil)-4-iodo-5(3)-(4-nitrofenil)vinil-1H-pirazol e o 5(3)-(4-clorofenil)vinil)-3(5)-(2-hidroxi-5-iodofenil)-4-iodo-1H-pirazol; no entanto, para os restantes derivados, verificou-se apenas a iodação nas posições ativadas do anel fenólico. Todos os novos compostos sintetizados foram caraterizados estruturalmente recorrendo a estudos de espetroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) mono e bidimensionais. Sempre que possível, para uma caraterização estrutural mais completa, foram efetuados espetros de massa (EM) e análises elementares ou espetros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os novos compostos sintetizados. Finalmente são apresentadas as conclusões gerais deste trabalho e perspetivas futuras.

Estudos de síntese e transformação de cromonas e 4-quinolonas

Esta dissertação está dividida em duas partes. Na primeira parte reportam-se métodos de síntese de (E)-3-estirilflavonas e (E)/(Z)-2-aril- 4-cloro-3-estiril-2H-cromenos e estudos de ciclização das (E)-3- estirilflavonas em 5-arilbenzo[c]xantonas. Na segunda parte desenvolveram-se novas rotas de síntese de (E)-2-aril-3-estiril-4- quinolonas e posterior transformação em 5-fenil-12- metilbenzo[c]acridonas e 2,4-diarilfuro[3,2-c]quinolinas. Nesta parte estudou-se também a transformação de 2-aril-4-cloro-1,2-dihidroquinolina- 1,3-dicarbaldeídos em (E)/(Z)-2-aril-4-cloro-3-estiril-1,2- di-hidroquinolina-1-carbaldeídos. A síntese de novos derivados de (E)-3-estirilflavonas, abordada na primeira parte desta dissertação, envolveu estudos de otimização da reação de bromação seguida de ciclização de 3-aril-1-(2- hidroxiaril)propano-1,3-dionas/3-aril-3-hidroxi-1-(2-hidroxiaril)prop-2- en-1-onas em 3-bromoflavonas e o desenvolvimento de uma nova rota de síntese de 3-metilflavonas. As 3-metilflavonas foram sujeitas a bromação e seguidamente transformadas em sais de fosfónio antes de serem utilizadas na síntese de (E)-3-estirilflavonas via reação de Wittig. As 3-bromoflavonas foram também usadas na síntese de (E)-3- estirilflavonas via reação de Heck. A síntese de novos derivados de (E)/(Z)-2-aril-4-cloro-3-estiril-2H-cromenos, via reação de Wittig, envolveu a síntese e formilação de flavanonas. A última transformação reportada na primeira parte desta dissertação é a síntese de 5-arilbenzo[c]xantonas por reação de eletrociclização seguida de oxidação de (E)-3-estirilflavonas. Na segunda parte desta dissertação são estudadas duas vias de síntese de 2-aril-1-metil-4-quinolonas. A primeira via de síntese envolve a síntese de N-(2-acetilfenil)benzamidas, sua ciclização em 4-quinolonas seguida de metilação destas. A segunda via envolve a metilação e ciclização de N-(2-acetilfenil)benzamidas obtendo-se, num só passo, as 2-aril-1-metil-4-quinolonas. Posterior iodação das 2-aril-1-metil-4- quinolonas e subsequente reação de Heck das 2-aril-3-iodo-1-metil-4- quinolonas com estirenos comerciais possibilitaram a síntese de (E)-2- aril-3-estiril-1-metil-4-quinolonas. Estudos de eletrociclização seguidos de oxidação das (E)-2-aril-3-estiril-1-metil-4-quinolonas utilizando uma lâmpada de UV de mercúrio de alta pressão possibilitou a síntese de 5- fenil-12-metilbenzo[c]acridonas, enquanto que o aquecimento em refluxo de 1,2,4-triclorobenzeno deu origem a 2,4-diarilfuro[3,2- c]quinolinas. Nesta segunda parte aborda-se também a síntese de 2-aril-4-cloro-1,2- di-hidroquinolina-1,3-dicarbaldeídos, a partir da formilação de 2-aril- 2,3-di-hidro-4-quinolonas e a sua transformação em (E)/(Z)-2-aril-4- cloro-3-estiril-1,2-di-hidroquinolina-1-carbaldeídos por reação de Wittig. Todos os compostos sintetizados foram caracterizados por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de protão e carbono 13C, espectros bidimensionais de correlação heteronuclear (HMBC e HSQC) e, nalguns casos espectros de efeito nuclear Overhauser (NOESY). Os novos produtos foram igualmente caracterizados por espectrometria de massa e sempre que possível análise elementar ou espectrometria de massa de alta resolução.

Avanços metodológicos na síntese de novos derivados de flavonas

As estirilflavonas poli-hidroxiladas são compostos heterocíclicos de natureza polifenólica que suscitam interesse devido à atividade biológica que possuem atuando, por exemplo, como antioxidantes. O desenvolvimento de novas rotas de síntese de estirilflavonas constitui um desafio e é neste contexto que se têm efetuado vários estudos sobre a aplicação de reações de acoplamento cruzado catalisadas por paládio, como a reação de Heck, na preparação deste tipo de compostos. Nesta dissertação reporta-se a síntese de (E)-8-estirilflavonas através da reação de Heck de 8-iodoflavonas com derivados de estireno com rendimentos excelentes, descrevendo-se um estudo no qual se optimizaram as condições experimentais desta reação. Adicionalmente, descrevem-se duas tentativas de desmetilação da (E)-8-[2-(4-metoxifenil)vinil]-4’,5,7-trimetoxiflavona. As 8- iodoflavonas foram preparadas com elevada regiosseletividade através da ciclização oxidativa/iodação das (E)-2’-hidroxicalconas correspondentes por aplicação do sistema de reagentes I2/DMSO. A propósito, descreve-se um estudo de ciclização oxidativa/iodação da (E)-2’-hidroxi-4,4’,6’- trimetoxicalcona, no qual se testou a aplicação do sistema de reagentes I2/DMSO na síntese de iodoflavonas em reações one-pot. As (E)-2’- hidroxicalconas foram sintetizadas através da condensação aldólica catalisada por base entre a 2’-hidroxi-4’,6’-dimetoxiacetofenona, previamente preparada, e derivados de benzaldeído. A caraterização estrutural da maioria dos compostos obtidos neste trabalho foi efetuada com base em estudos de espetroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), nomeadamente de 1H e 13C, e, sempre que possível, em estudos bidimensionais de correlação espetroscópica heteronuclear (HSQC e HMBC), bem como em estudos de espetrometria de massa (EM).