Estudos visando a síntese quimioenzimática do intermediário sintético da m-fenilisobutiramidagoniotalamina

Abstract

A goniotalamina é uma molécula que apresenta, dentre sua vasta atividade biológica, a atividade antitumoral. Visto que o câncer é uma doença que assola o globo, busca-se encontrar medicamentos alternativos aos já existentes para aprimorar o tratamento de maneira menos agressiva. Diversos derivados da goniotalamina já foram estudados visando analisar sua atividade antineoplásica e estes se encontram reportados na literatura. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi desenvolver uma rota quimioenzimática para o intermediário sintético da m-fenilisobutiramidagoniotalamina, afim de tornar esta síntese mais verde e sustentável. Partindo do m-nitrobenzaldeído (1), uma reação de Horner-Wadsworth-Emmons foi realizada de modo a designar a configuração E ao produto, levando a formação do éster (E)-3-(3-nitrofenil)acrilato de etila (2). Posteriormente este éster reagiu com DIBAL, um agente redutor forte, gerando o álcool (E)-3-(3-nitrofenil)prop-2-en-1-ol (3). Finalmente, o álcool foi oxidado através de uma enzima chamada lacase T. versicolor, um biocatalizador, até o aldeído (E)-3-(3-nitrofenil)acrilaldeido (4). Todas estas reações foram monitoradas por CCD (cromatografia em camada delgada) e CG-DIC (cromatografia gasosa acoplada a detector por ionização de chama). Os produtos foram caracterizados por RMN (ressonância magnética nuclear), EM (espectrometria de massas) e IV (infravermelho). A proposta do projeto foi bem sucedida em termos da síntese dos intermediários desejados e reprodutibilidade das metodologias utilizadas, entretanto se faz necessária a otimização da etapa de obtenção do álcool, visto que esta apresentou um rendimento abaixo do reportado na literatura. Este projeto contribui com o ODS 12 (Consumo e Produção Responsáveis), uma vez que visou diminuir a utilização de produtos tóxicos e nocivos à saúde assim como a redução de resíduos gerados, cuidando para que o tratamento adequado fosse realizado anteriormente ao descarte dos mesmos.

Goniothalamine is a molecule that presents, in its vast biological activity, antitumor activity. Considering that cancer is a disease that ravages the globe, efforts are being made to find alternative medications to the existing ones as a means to improve treatment in a less aggressive way. Several goniothalamine derivatives have previously been studied and have had their antineoplastic activity analyzed, as reported in the literature. In this context, the objective of this study was to develop a chemoenzymatic route for the synthetic intermediate of m-phenylisobutyramidegoniothalamine, so as to make this synthesis greener and more sustainable. Starting with m-nitrobenzaldehyde (1), a Horner-Wadsworth-Emmons reaction was executed in order to assign the E configuration to the product, leading to the formation of the ester (E)-3-(3-nitrophenyl)ethylacrylate (2). Afterwards, this ester reacted with DIBAL, a strong reducing agent, generating the alcohol (E)-3-(3-nitrophenyl)prop-2-en-1-ol (3). Finally, the alcohol was oxidized by an enzyme called laccase from T. versicolor, a biocatalyst, until it came to be the aldehyde (E)-3-(3-nitrophenyl)acryladehyde (4). All these reactions were monitored by TLC (thin-layer chromatography) and GC-FID (gas chromatography with flame-ionization detection). The products were characterized by NMR (nuclear magnetic resonance), MS (mass spectrometry) and IR (infrared). The project proposal was successful in regards to the synthesis of the desired intermediates and the reproducibility of the methodologies used, but it is necessary to optimize the alcohol-obtaining stage, given that it presented a lower yield than the one reported in the literature. This project contributes to SDG 12 (Responsible Consumption and Production), since it aimed to reduce the use of toxic products that are damaging to people’s health, as well as the generation of waste, and ensured that adequate treatment was executed before their disposal.