Structure of (6S,13bR)-1,2,3,5,6,13b-hexahydro-6-isopropyl-8H-pyrrolo[1',2':1,2]pyrazino[3,4,-b]quinazoline-5,8-dione

C17H19N302, monoclinic, P21, a = 5.382 (1), b = 17.534(4), c = 8.198(1)/L ,8 = 100.46(1) °, Z= 2, d,, = 1.323, dc= 1.299 Mg m-3, F(000) = 316, /~(Cu .Ka) = 0.618 mm -1. R = 0.052 for 1284 significant reflections. The proline-containing cispeptide unit which forms part of a six-membered ring deviates from perfect planarity. The torsion angle about the peptide bond is 3.0 (5) ° and the peptide bond length is 1.313 (5)A. The conformation of the proline ring is Cs-Cf~-endo. The crystal structure is stabilized by C-H... O interactions.

Structure of (6S,13bR)-1,2,3,5,6,13b-hexahydro-6-isopropyl-8H-pyrrolo[1',2':1,2]pyrazino[3,4,-b]quinazoline-5,8-dione

C17H19N302, monoclinic, P21, a = 5.382 (1), b = 17.534(4), c = 8.198(1)/L ,8 = 100.46(1) °, Z= 2, d,, = 1.323, dc= 1.299 Mg m-3, F(000) = 316, /~(Cu .Ka) = 0.618 mm -1. R = 0.052 for 1284 significant reflections. The proline-containing cispeptide unit which forms part of a six-membered ring deviates from perfect planarity. The torsion angle about the peptide bond is 3.0 (5) ° and the peptide bond length is 1.313 (5)A. The conformation of the proline ring is Cs-Cf~-endo. The crystal structure is stabilized by C-H... O interactions.

1H-Pyrido[3,4-b]azepine-2,5(3H,4H)-dione: a hydrogen-bonded dimeric structure

In the asymmetric unit of the title compound, C9H8N2O2, there are two crystallographically independent molecules, each of which forms a dimer, via N-H center dot center dot center dot O hydrogen bonds, with an inversion-related molecule.

5-aryl-pyrazolo[3,4-b]pyridazines: Potent inhibitors of glycogen synthase kinase-3 (GSK-3)

Introduction of a nitrogen atom into the 6-position of a series of pyrazolo[3,4-b]pyridines led to a dramatic improvement in the potency of GSK-3 inhibition. Rationalisation of the binding mode suggested participation of a putative structural water molecule, which was subsequently confirmed by X-ray crystallography. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

One-pot three component reaction involving cyclohexyl isocyanide for the synthesis of furo[3,4-b]chromenes

On stirring an equimolar mixture of 4-oxo-4H-chromene-3-carbaldehyde, ninhydrin and cyclohexyl isocyanide in CH(2)Cl(2)-MeOH (7: 1) at room temperature produces 3-cyclohexylimino-1-(2-hydroxy-1,3-dioxo-2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)-1,3-dihydro-9H-furo[3,4-b]chromen-9-one which on hydrolysis produces 1-(2-hydroxy-1,3-dioxo-2,3-dihydro-1H-inden-2-yl)-1H-furo[3,4-b]chromene-3,9-dione. The structure of the latter compound was confirmed by single crystal X-ray diffraction

Estrutura eletrônica de derivados de politieno[3,4-b]-tiofeno-co-benzoditiofeno para aplicação em camadas ativas de células solares orgânicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Synthese und Charakterisierung neuer funktionalisierter Mono- und Bis-tetrahydropyrrolo[3,4-b]carbazole als potentielle DNA-Liganden

Synthese und Charakterisierung neuer funktionalisierter Mono- und Bis-tetrahydro-pyrrolo[3,4-b]carbazole als potentielle DNA-Liganden In der Carbazol-Chemie sollen neue anellierte Verbindungen mit potentieller DNA-Affinität und damit verbundener Antitumoraktivität entwickelt werden. Auf molekularer Ebene sind DNA-Interkalation oder DNA-Rinnenbindung zu erwarten. Darauf aufbauend wurden in Anlehnung an literaturbekannte Cytostatika Mono- und Bis-tetrahydropyrrolo[3,4-b]carbazole synthetisiert, die zur Entwicklung neuer Leitstrukturen bzw. -substanzen beitragen können.In der vorliegenden Arbeit wurde als synthetische Schlüsselreaktion die in unserem Arbeitkreis etablierte Indol-2,3-chinodimethan-Diels-Alder-Reaktion mit geeigneten cyclischen Mono- und Bismaleinimiden als Dienophilen weiterführend genutzt. Auf Grund des Aufbaus von künftigen Struktur-Wirkungsbeziehungen wurden variable Linker zwischen die beiden zu verbindenden Pyrrolotetrahydrocarbazole eingeführt. Diese waren aliphatischer und diamidischer Natur. Diamidische Strukturelemente wurden im Hinblick auf die Entwicklung neuer Peptidomimetika eingeführt. Deren Synthese gelang zum einen über die gemischte Säureanhydrid-Methode und zum anderen über die Azolid-Methode. Die Struktursicherung der als Cycloaddukte erhaltenen Tetrahydrocarbazole erfolgte mittels Standardverfahren (1D-, 2D-NMR-, IR-Spektroskopie und Massenspektrometrie).Enantiomere bzw. Diastereomere chiraler Wirkstoffe unterscheiden sich stark in ihren pharmakologischen Eigenschaften, deshalb müssen Verfahren entwickelt werden, um diese Substanzen gegebenenfalls auch in enantiomerenreiner Form darstellen zu können. Die Racemate der Monotetrahydrocarbazole und die Racemate sowie die dazu diastereomeren meso-Formen der Bistetrahydrocarbazole, die bei der Reaktion entstehen, konnten erstmals mittels chiraler HPLC analytisch getrennt werden.In einer der Synthese ergänzten theoretischen Studie wurde Computer-Molecular-Modelling zur Problematik der Diels-Alder-Reaktion durchgeführt, außerdem wurden kraftfeld-mechanische Berechnungen zur Konformationsanalyse der 'einfachen' Monotetrahydro-carbazole herangezogen und darauf aufbauend schließlich einfache DNA-Docking-Experimente zur ersten Abschätzung des DNA-Binde-Verhaltens der synthetisierten Verbindungen vorgenommen.

Síntese de compostos multiporfirínicos covalentes

Nesta tese descreve-se a síntese de compostos multiporfirínicos covalentes bem como a avaliação da potencial utilização destes compostos como quimiossensores de iões metálicos e para a construção de estruturas supramoleculares com fulerenos. No capítulo 1 desta tese é feita uma introdução à química, propriedades e aplicações das porfirinas e sistemas multiporfirínicos. Relativamente aos sistemas multiporfirínicos é feita uma revisão bibliográfica acerca das estratégias de síntese e abordagem geral à química supramolecular de sistemas porfirina-fulereno. No capítulo 2 são apresentados os resultados referentes à síntese e caracterização dos vários sistemas multiporfirínicos desenvolvidos neste trabalho. De um modo geral, a síntese desses compostos envolveu reações de substituição aromática nucleofílica. Para esse efeito foi necessário preparar porfirinas de partida contendo grupos nucleofílicos nas posições meso (-C6H4OH e -C6H4NH2). Os sistemas multiporfirínicos foram obtidos por reações entre as porfirinas de partida e hexafluorobenzeno ou 5,10,15,20tetraquis(pentafluorofenil)porfirina. Descreve-se também a síntese de uma díade porfirina-C60 e de uma pentíade contendo quatro unidades de porfirina e uma de C60, envolvendo reações de cicloadição 1,3-dipolar e de substituição aromática nucleofílica. Os estudos efetuados ao nível da aplicação de alguns dos novos sistemas multiporfirínicos sintetizados e de um dos seus precursores, a 5-[4(pentafluorofeniloxi)fenil]-10,15,20-trifenilporfirina, como sensores de iões metálicos encontram-se descritos no capítulo 3. Neste capítulo, a título introdutório, é feita uma breve abordagem aos quimiossensores colorimétricos e de fluorescência, apresentando também alguns exemplos de porfirinas como quimiossensores de iões metálicos já descritos na literatura científica. A caracterização fotofísica dos compostos em estudo também é descrita neste capítulo. Os compostos estudados mostraram capacidade de interagir com vários iões metálicos, verificando-se um aumento da seletividade para o ião Hg2+ com o aumento do número de unidades porfirínicas constituintes dos sistemas multiporfirínicos. Os resultados referentes aos estudos de complexação de alguns dos sistemas multiporfirínicos sintetizados com fulerenos encontram-se descritos no capítulo 4. Neste capítulo descreve-se também a caracterização fotofísica dos compostos em estudo. Os estudos realizados com os sistemas multiporfirínicos mostraram uma fraca interação com os fulerenos C60 e C70. No entanto, os valores das constantes de afinidade obtidos com 1-metil-2-(4piridil)[60]fulero[c]pirrolidina mostraram que os sistemas multiporfirínicos apresentam capacidade para formar complexos com este derivado de C60 por coordenação axial e por interações π-π. No capítulo 5 é discutido o trabalho que envolveu o desenvolvimento de novos métodos na síntese de derivados tetrapirrólicos do tipo pirrolo[3,4-b]porfirinas contendo um grupo NH livre no anel exocíclico. A estratégia de síntese requereu a preparação de uma clorina fundida com um anel pirrolina seguida da redução do anel pirrolina. Deste modo obteve-se uma nova clorina fundida com um anel pirrolidina contendo um grupo NH livre. Esta nova clorina foi usada na preparação de uma díade clorina-porfirina por reação de N-arilação com 5,10,15,20-tetraquis(pentafluorofenil)porfirina. A estrutura cristalina da nova díade foi resolvida por difração de raios-X de cristal único. A estrutura dos compostos sintetizados foi estabelecida recorrendo a diversas técnicas espectroscópicas nomeadamente ressonância magnética nuclear (RMN de 1H, 13C e 19F), espectrometria de massa e espectrofotometria de UVvis. No último capítulo desta tese descrevem-se, pormenorizadamente, todas as experiências efetuadas, incluindo os métodos de síntese, purificação e caracterização estrutural dos diversos compostos sintetizados bem como as medições espectrofotométricas e espectrofluorimétricas.

Síntese e reatividade de benzo-e pirroloporfirinas

O trabalho descrito nesta dissertação envolve estudos de funcionalização de uma pirrolo[3,4-b]porfirina através de reações do tipo cicloadição [4+2]. A metodologia de cicloadição usada permitiu sintetizar duas grandes famílias de compostos: benzoporfirinas e 1,3-dioxopirroloporfirinas. Este documento é composto por três partes distintas. Na primeira parte são tecidas considerações gerais sobre síntese, propriedades e aplicações de porfirinas. Na segunda parte é apresentado o trabalho desenvolvido no âmbito de síntese e reatividade de benzoporfirinas. Numa primeira fase é feita uma revisão bibliográfica sobre síntese de benzoporfirinas e ftalimidas, uma vez que o trabalho prático descrito apresenta compostos contendo estas duas unidades estruturais. Numa segunda fase é descrito o trabalho desenvolvido para a obtenção de uma benzoporfirina derivatizada com uma unidade de ácido ftálico fundida em posições β-pirrólicas, partindo da reação de Diels-Alder entre uma N-metilpirrolo[3,4- b]porfirina e o acetilenodicarboxilato de dimetilo e posterior hidrólise básica do diéster obtido. Seguem-se os estudos que visaram a obtenção de um anidrido porfirínico a partir do ácido ftálico anterior. Esta plataforma sintética foi usada para diversas transformações com diferentes aminas. Destas reações resultaram diferentes unidades benzoporfirínicas, que serão descritas em pormenor. Face às distintas cores apresentadas pelos diferentes compostos sintetizados, foi ainda feita uma análise pormenorizada dos espectros de UV-vis de alguns dos compostos obtidos. Na terceira parte, é apresentado o trabalho realizado no âmbito da síntese de uma 1,3-dioxopirroloporfirina, partindo da reação de Diels-Alder entre a N-metilpirrolo[ 3,4-b]porfirina e oxigénio singleto (1O2). Primeiramente é feita uma revisão bibliográfica sobre o papel do 1O2 em síntese orgânica e sobre reações de oxidação de isoindóis, compostos possuindo uma analogia estrutural com pirroloporfirinas. Segue-se a descrição da síntese de uma N-metil1,3- dioxopirroloporfirina, em que se começa por apresentar a descrição sistemática de todas as experiências levadas a cabo no sentido de otimizar o rendimento do composto em questão, tirando partido da reação com 1O2. Seguidamente expõemse as diferentes abordagens conduzidas para proceder à funcionalização da 1,3- dioxopirroloporfirina obtida. São apresentadas reações de hidrólise e reações com diferentes aminas. As reações com aminas conduziram à formação de porfirina- 2,3-dicarboxamidas e posteriormente às 1,3-dioxopirroloporfirinas correspondentes. Também neste caso foi feita uma análise pormenorizada dos espectros de UV-vis da marioria dos derivados obtidos. De forma a avaliar a potencialidade de alguns dos macrociclos sintetizados em terapia fotodinâmica (PDT), são apresentados os ensaios biológicos de PDT in vitro conduzidos com alguns dos macrociclos sintetizados. Estes ensaios envolveram a avaliação da viabilidade celular após tratamento fotodinâmico, estudos de localização celular e morfologia.

Crystallographic characterization of the first reported crystalline form of the potent hallucinogen (R)-2-amino-1-(8-bromobenzo[1,2-b;5,4-b']difuran-4-yl)propane or `bromodragonfly': the 1:1 anhydrous proton-transfer compound with 3,5-dinitrosalicylic acid

The 1:1 proton-transfer compound of the potent substituted amphetamine hallucinogen (R)-1-(8-bromobenzo[1,2-b; 4,5-b']difuran-4-yl)-2-aminopropane (common trivial name 'bromodragonfly') with 3,5-dinitrosalicylic acid, 1-(8-bromobenzo[1,2-b;4,5-b']difuran-4-yl)-2-mmoniopropane 2-carboxy-4,6-dinitrophenolate, C13H13BrNO2+ C7H3N2O7- forms hydrogen-bonded cation-anion chain substructures comprising undulating head-to-tail anion chains formed through C(8) carboxyl O-H...O(nitro) associations and incorporating the aminium groups of the cations. The intra-chain cation-anion hydrogen-bonding associations feature proximal cyclic R33(8) interactions involving both a N+-H...O(phenolate) and the carboxyl O--H...O(nitro)associations. Also present are aromatic pi-pi ring interactions [minimum ring centroid separation, 3.566(2)A; inter-plane dihedral angle, 5.13(1)deg]. A lateral hydrogen-bonding interaction between the third aminium proton and a carboxyl O acceptor link the chain substructures giving a two-dimensional sheet structure. This determination represents the first of any form of this compound and confirms that it has the (R) absolute configuration. The atypical crystal stability is attributed both to the hydrogen-bonded chain substructures provided by the anions, which accommodate the aminium proton-donor groups of the cations and give cross-linking, and to the presence of cation--anion aromatic ring pi-pi interactions.

Poly(2,5-bis(2-octyldodecyl)-3,6-di(furan-2-yl)-2,5-dihydro-pyrrolo[3,4-c] pyrrole-1,4-dione-co-thieno[3,2-b]thiophene): A high performance polymer semiconductor for both organic thin film transistors and organic photovoltaics

A new diketopyrrolopyrrole (DPP)-containing donor-acceptor polymer, poly(2,5-bis(2-octyldodecyl)-3,6-di(furan-2-yl)-2,5-dihydro-pyrrolo[3,4-c] pyrrole-1,4-dione-co-thieno[3,2-b]thiophene) (PDBF-co-TT), is synthesized and studied as a semiconductor in organic thin film transistors (OTFTs) and organic photovoltaics (OPVs). High hole mobility of up to 0.53 cm 2 V -1 s -1 in bottom-gate, top-contact OTFT devices is achieved owing to the ordered polymer chain packing and favoured chain orientation, strong intermolecular interactions, as well as uniform film morphology of PDBF-co-TT. The optimum band gap of 1.39 eV and high hole mobility make this polymer a promising donor semiconductor for the solar cell application. When paired with a fullerene acceptor, PC 71BM, the resulting OPV devices show a high power conversion efficiency of up to 4.38% under simulated standard AM1.5 solar illumination.

4-hexylbithieno[3,2-b:2′3′-e]pyridine: An efficient electron-accepting unit in fluorene and indenofluorene copolymers for light-emitting devices

4-Hexylbithienopyridine has been prepared as a novel electron-accepting monomer for conjugated polymers. To test its electronic properties, alternating copolymers with fluorene and indenofluorene polymers have been prepared. The copolymers displayed reduction potentials about 0.5 V lower than for the corresponding fluorene and indenofluorene homopolymers, indicating much improved electron-accepting properties. Analysis of the microscopic morphology of thin films of the copolymers by AFM shows that they lack the extensive supramolecular order seen with the homopolymers, which is attributed to the bithienopyridine units disrupting the π-stacking. LEDs using these polymers as the emitting layer produce blue-green emission with low turn-on voltages with aluminum electrodes confirming their improved electron affinity. The indenofluorene copolymer displayed an irreversible red shift in emission at high voltages, which is attributed to oxidation of the indenofluorene units. This red shift occurred at higher potentials than for indenofluorene homopolymers in LEDs, suggesting that the heterocyclic moieties offer some protection against electrically promoted oxidation.

Synthesis and biological evaluation of novel 2-aralkyl-5-substituted-6-(4 `-fluorophenyl)-imidazo2,1-b]1,3,4]thiadiazole derivatives as potent anticancer agents

Levamisole, the imidazo2,1-b]thiazole derivative has been reported as a potential antitumor agent. In the present study, we synthesized, characterized and evaluated biological activity of its novel analogues with substitution in the aralkyl group and on imidazothiadiazole molecules with same chemical backbone but different side chains namely 2-aralkyl-6-(4'-fluorophenyl)-imidazo2,1-b]1,3,4]thiadiazoles (SCR1), 2-aralkyl-5-bromo-6-(4'-fluorophenyl)-imidazo2,1-b]1,3,4]-thiadiaz oles (SCR2), 2-aralkyl-5-formyl-6-(4'-fluorophenyl)-imidazo2,1-b]1,3,4]-thiadia zoles (SCR3) and 2-aralkyl-5-thiocyanato-6-(4'-fluorophenyl)-imidazo2,1-b]1,3,4]-th iadiazoles (SCR4) on leukemia cells. The cytotoxic studies showed that 3a, 4a, and 4c exhibited strong cytotoxicity while others had moderate cytotoxicity. Among these we chose 4a (IC50, 8 mu M) for understanding its mechanism of cytotoxicity. FACS analysis in conjunction with mitochondrial membrane potential and DNA fragmentation studies indicated that 4a induced apoptosis without cell cycle arrest suggesting that it could be used as a potential chemotherapeutic agent. (C) 2011 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

2-(4-Chlorobenzyl)-6-arylimidazo2,1-b]1,3,4]thiadiazoles: Synthesis, cytotoxic activity and mechanism of action

The cytotoxic activity of a new series of 2-(4'-chlorobenzyl)-5,6-disubstituted imidazo2,1-b]1,3,4]wthiadiazoles against different human and murine cancer cell lines is reported. Among the tested compounds, two derivatives namely 2-(4-chlorobenzyl)-6-(2-oxo-2H-chromen-3-yl)imidazo2,1-1)]1,3,4]th iadiazole-5-carbaldehyde 4i and 2-(4-chlorobenzyl)-6-(2-oxo-2H-chromen-3-ypimidazo2,1-1)]1,3,4]thi adiazol-5-yl thiocyanate 5i emerged as the most potent against all the cell lines. To investigate the mechanism of action, we selected compounds 4i for cell cycle study, analysis of mitochondrial membrane potential and Annexin V-FITC flow cytometric analysis and DNA fragmentation assay. Results showed that 4i induced cytotoxicity by inducing apoptosis without arresting the cell cycle. (C) 2014 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Synthesis and antiproliferative activity of imidazo2,1-b]1,3,4]thiadiazole derivatives

A series of 2,5,6-substituted imidazo2,1-b]1,3,4]thiadiazole derivatives have been prepared and were tested for antiproliferative activity on cancer cells at the National Cancer Institute. Results showed that molecules with a benzyl group at position 2, exhibited an increase in activity for the introduction of a formyl group at the 5 position. The compound 2-benzyl-5-formyl-6-(4-bromophenyl)imidazo 2,1-b]1,3,4]thiadiazole 22 has been chosen for understanding the mechanism of action by various molecular and cellular biology studies. Results obtained from cell cycle evaluation analysis, analysis of mitochondrial membrane potential and Annexin V-FITC by flow cytometric analysis, ROS production and expression of apoptotic and DNA-repair proteins suggested that compound 22 induced cytotoxicity by activating extrinsic pathway of apoptosis, however, without affecting cell cycle progression. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.