Síntese e avaliação biológica de licochalconas B, D e seus análogos

Abstract

O presente trabalho está dividido em dois capítulos, no primeiro é apresentado compilação das atividades biológicas das licochalconas B e D (LCB e LCD), desde o seu isolamento das raízes de Glycyrrhiza inflata. Essas substâncias têm atraído significativa atenção científica devido às suas diversas atividades biológicas, demonstrando um amplo espectro de propriedades com potenciais aplicações na medicina popular e convencional. A LCB destaca-se particularmente por suas potentes propriedades antioxidantes. Estudos indicam que a LCB tem capacidade de neutralizar radicais livres, protegendo as células contra o estresse oxidativo, fator essencial para a prevenção de doenças crônicas e multifatoriais, como as doenças cardiovasculares e neurodegenerativas. Investigações recentes também sugerem que a LCB e a LCD possuem atividades neuroprotetoras, oferecendo proteção às células neurais, o que pode ser relevante na prevenção de doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson. O segundo capitulo contempla a síntese da LCB, LCD e de 15 análogos, com o objetivo de avaliar sua eficácia contra os vírus Zika, Mayaro e Chikungunya (ZIKV, MAYV e CHIKV), bactérias e micobactérias presentes na lista de prioridade da organização mundial de saúde, uma vez que tanto a LCB quanto a LCD têm apresentado atividade promissora, destacando-se no contexto atual de doenças infecciosas emergentes, contribuindo de forma significativa para a saúde pública e para a inovação na pesquisa brasileira. As perspectivas de uso dessas substâncias no combate a infecções bacterianas, micobacterianas e arbovirais, aliadas ao seu perfil de segurança, justificam o investimento em pesquisas mais aprofundadas e no desenvolvimento de análogos otimizados. Dentre as dessesete substâncias propostas, quinze foram sintetizadas com sucesso. Os rendimentos dos análogos di- e trimetoxilados (chalconas de 10–17), variaram de 41% a 78%. A síntese das chalconas derivadas de produtos naturais (chalconas de 18–20) apresentam rendimentos de 16% a 74%. A síntese da LCB foi realizada em cinco etapas, com rendimento de 16%. Os análogos de simplificação (chalconas 7–9) apresentaram rendimentos de 30% a 54%. Entre as estruturas testadas, a LCB destacou-se como potencial agente anti-MAYV, demonstrando menor toxicidade e maior eficácia em comparação à equinatina (ECH). Observou-se, ainda, uma relação positiva entre a presença de grupos metoxila e a atividade contra micobactérias, além da importância da subunidade catecólica para a eficácia contra diferentes bactérias e micobactérias, evidenciando resultados promissores

The present work is divided into two chapters. The first chapter presents a compilation of the biological activities of licochalcones B and D (LCB and LCD), starting from their isolation from the roots of Glycyrrhiza inflata. These compounds have attracted significant scientific attention due to their diverse biological activities, demonstrating a broad spectrum of properties with potential applications in both traditional and conventional medicine. LCB, in particular, stands out for its potent antioxidant properties. Studies indicate that LCB can neutralize free radicals, protecting cells against oxidative stress, an essential factor in preventing chronic and multifactorial diseases, such as cardiovascular and neurodegenerative diseases. Recent investigations also suggest that LCB and LCD exhibit neuroprotective activities, offering protection to neural cells, which may be relevant for the prevention of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's. The second chapter covers the synthesis of LCB, LCD, and 15 analogs to evaluate their efficacy against the Zika, Mayaro, and Chikungunya viruses (ZIKV, MAYV, and CHIKV), as well as against bacteria and mycobacteria on the World Health Organization's priority list. Both LCB and LCD have shown promising activity, standing out in the current context of emerging infectious diseases, significantly contributing to public health and advancing Brazilian research innovation. The perspectives for the use of these compounds in combating bacterial, mycobacterial, and arboviral infections, combined with their safety profile, justify the investment in more in-depth research and the development of optimized analogs. Of the seventeen proposed substances, fifteen were successfully synthesized. The yields of the di- and trimethoxylated analogs (chalcones 10– 17) ranged from 41% to 78%, while the yields of the chalcones derived from natural products (chalcones 18–20) ranged from 16% to 74%. The synthesis of LCB was achieved in five steps, with a yield of 16%. The simplified analogs (chalcones 7–9) yielded between 30% and 54%. Among the structures tested, LCB stood out as a potential anti-MAYV agent, demonstrating lower toxicity and greater efficacy compared to echinatin (ECH). Additionally, a positive correlation was observed between the presence of methoxy groups and activity against mycobacteria, as well as the importance of the catechol subunit for efficacy against various bacteria and mycobacteria, revealing promising results.