Investigação de uma rota sintética para obtenção de tiadiazois: estudo modelo com síntese e caracterização de tiossemicarbazona e tiadiazol

Abstract

Os tiadiazois são heterociclos nitrogenados e sulfurados de grande interesse na química medicinal, com diversas aplicações biotecnológicas e farmacológicas. Dentre os seus isômeros, o 1,3,4-tiadiazol destaca-se por sua estabilidade química e versatilidade estrutural, sendo frequentemente obtido a partir da ciclização oxidativa de tiossemicarbazonas. Essas que por sua vez, formam uma classe de compostos biologicamente ativos, conhecidos por sua ação antiparasitária, antibacteriana e, principalmente, antitumoral. Estudos anteriores sugerem que, o óxido nítrico pode promover a ciclooxidação das tiossemicarbazonas, levando à formação de derivados tiadiazólicos quimicamente estáveis, porém inativos frente a células cancerígenas. Diante disso, este trabalho teve como objetivo investigar uma rota sintética modelo baseada na reação entre tiossemicarbazona derivada do aldeído tíglico e óxido nítrico como agente oxidante, visando a formação do derivado 1,3,4-tiadiazólico. A caracterização dos compostos foi realizada por espectroscopia nas regiões do Infravermelho, Ultra visível e Ressonância Magnética Nuclear, finalizando as caracterizações por meio da espectrometria de Massas. Os resultados confirmaram a ciclooxidação da tiossemicarbazona em seu derivado tiadiazol, validando o óxido nítrico como um possível agente oxidante biológico e demonstrando a viabilidade dessa rota como modelo sintético da ciclooxidação em condições controladas de laboratório.

The thiadiazoles are nitrogen- and sulfur-containing heterocycles of great interest in medicinal chemistry, with a wide range of biotechnological and pharmacological applications. Among their isomers, 1,3,4-thiadiazole stands out for its chemical stability and structural versatility, and is often obtained through the oxidative cyclization of thiosemicarbazones. The latter, in turn, form a class of biologically active compounds known for their antiparasitic, antibacterial, and especially antitumor activities. Previous studies suggest that nitric oxide can promote the cyclooxidation of thiosemicarbazones, leading to the formation of chemically stable thiadiazolic derivatives that, however, are inactive against cancer cells. In this context, the present work aimed to investigate a model synthetic route based on the reaction between a thiosemicarbazone derived from tiglic aldehyde and nitric oxide as the oxidizing agent, with the goal of forming the corresponding 1,3,4-thiadiazolic derivative.The compounds were characterized by Infrared, Ultraviolet-Visible , and Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, and the characterization was completed using Mass Spectrometry. The results confirmed the cyclooxidation of the thiosemicarbazone into its thiadiazole derivative, validating nitric oxide as a potential biological oxidizing agent and demonstrating the feasibility of this route as a synthetic model for cyclooxidation under controlled laboratory conditions.