Aminochalconas e híbridos sulfonamida-chalcona: planejamento, síntese e atividade antibacteriana

Abstract

O surgimento de agentes antibacterianos inovadores vem se tornando uma necessidade, devido os altos índices de mortalidade por doenças infecciosas, assim como constante recrudescimento da resistência bacteriana. Este trabalho teve como objetivo a síntese de aminochalconas e híbridos sulfonamida-chalcona, e sua avaliação contra espécies bacterianas Gram-positivas, Gram-negativas e Mycobacterium tuberculosis, sendo determinados os valores de concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM). As aminochalconas foram sintetizadas por reação de condensação aldólica de Claisen-Schmidt em catálise básica com rendimentos que variam de 55 a 93%. Os híbridos sulfonamida-chalcona foram sintetizados em três etapas, (a) reação de substituição nucleofílica para formação de um derivado nitrosulfonamídico, (b) reação de condensação aldólica de Claisen-Schmidt e (c) redução de grupo nitro à amino, utilizando SnCl2.2H2O. Os rendimentos dos híbridos sulfonamida-chalcona variaram de 25 a 90%. A potencialização do efeito antibiótico das aminochalconas e híbridos moleculares foi alcançado por meio do emprego da Árvore de Decisão de Topliss, a qual preconiza substituintes em anéis aromáticos, segundo seus efeitos estereoeletrônicos e hidrofobicidade. A aminochalcona I.12 (3’-NH2 e 3,4-diCl) exibiu atividade contra Staphylococcus aureus (CIM = 1,95 g/mL). O híbrido 3,4-diclorado com subunidade p-aminobenzenosulfonamídica na posição 3’ (II.5) demonstrou potente atividade anti-Pseudomonas aeruginosa, com CIM = 0,97 g/mL, com potência similar à ciprofloxacina, um antibiótico de referência (CIM = 0,62 g/mL).

The emergence of innovative antibacterial agents is becoming a need, due to the high mortality rates due to infectious diseases, as well as a constant increase in bacterial resistance. The aim of this work was to synthesize aminochalcones and sulfonamide-chalcone hybrids and their evaluation against Gram-positive, Gram-negative bacterial species and Mycobacterium tuberculosis, being determined the values of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bacterial concentration (CBM). The aminochalcones were synthesized by aldol condensation reaction Claisen-Schmidt in basic catalysis in yields ranging from 55 to 93%. The sulfonamide-chalcone hybrids were synthesized in three steps, (a) nucleophilic substitution reaction to form a nitrosulphonamide intermediate, (b) aldol condensation reaction Claisen-Schmidt and (c) reduction nitro group to amino using SnCl2.2H2O. The yields of the sulfonamide-chalcone hybrids ranged from 25 to 90%. The potentiation of the antibiotic effect of aminochalconas and molecular hybrids was achieved through the use of the Topliss Decision Tree, which recommends substituints in aromatic rings, according to their stereo-eletronic effects and hydrophobicity. Aminochalcone I.12 (3’-NH2 e 3,4-diCl) exhibited activity against Staphylococcus aureus (MIC = 1,95 g/mL). 3,4-dichloro hybrid (II.5) demonstrated potent anti-Pseudomonas aeruginosa activity, MIC = 0,97 g/mL, with potency similar to ciprofloxacin, a reference antibiotic (MIC = 0,62 g/mL).