JBCS



14:21, qui nov 21

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Artigo


Inibição do crescimento de microrganismos patogênicos induzida por butenolídeos análogos aos cadiolídeos
Inhibitory effect on growth of pathogenic microorganisms induced by butenolides related to cadiolides

Simone Z. MairinkI; Luiz C. A. BarbosaI,II,*; Célia R. A. MalthaI; Jodieh O. S. VarejaoI,II; Geane P. OliveiraII; Jacqueline A. TakahashiII,*; John BoukouvalasII,III

I. Departamento de Química, Universidade Federal de Viçosa, Av. P. H. Rolfs s/n, 36570-900 Viçosa - MG, Brasil
II. Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Pres. Antônio Carlos, 6627, Campus Pampulha, CEP 31270-901, Belo Horizonte - MG, Brasil
III. Departamento de Química e Centro de Química Verde e Catálise, Pavillon Alexandre-Vachon, 1045 Avenue de la Médecine, Université Laval, Quebec City, Quebec G1V 0A6, Canada

Recebido em 15/02/2019
Aceito em 02/05/2019
Publicado em 22/05/2019

Endereço para correspondência

*e-mail: lcab@ufmg.br ou jat@qui.ufmg.br

RESUMO

The increasing number of antibiotic resistant microorganisms requires the development of new drugs. In this context, natural cadiolides are promising leads as they present potent antimicrobial activity and low cytotoxicity. In this work we report the synthesis of 21 new cadiolide analogues. The synthesis involved a Diels−Alder cycloaddition/ cycloreversion reaction between an oxazole and different ynones, affording four intermediate butenolides (14a-d) in 61-81% yield. These intermediates were subjected to a vinylogous Knoevenagel condensation, followed by demethylation of the methoxylated compounds, affording all 21 analogues in good yields. The antibiotic activity of all compounds was evaluated against a panel of five microorganisms. The bioassays on the microbial growth showed that the cadiolides are more active for Gram-positive than Gram-negative bacteria, and have low activity against the fungus C. albicans. The most active compounds (14b, 15b, 15c and 16e) were effective against S. aureus showing IC50 in the range of 1.8-6.0 µg mL-1. The results also indicated that the nature and position of substituent groups on the aromatic moieties have some effect on the activities.

Palavras-chave: cadiolides; butenolides; growth inhibition; pathogenic microorganisms.

INTRODUÇAO

Produtos naturais constituem uma importante fonte de novos compostos com potencial uso na descoberta de novos fármacos.1-2 Dentre as muitas fontes de produtos naturais disponíveis, existe um crescente interesse por compostos isolados de organismos marinhos.3 Isso se deve ao fato de que diversos metabólitos produzidos por espécies marinhas apresentam características estruturais únicas, com esqueletos carbônicos e atividades biológicas diversificadas, constituindo-se em modelos para o desenvolvimento de novas drogas.4-8

Dentre a grande variedade de metabólitos secundários de origem marinha encontram-se os cadiolídeos (Figura 1), que correspondem a butirolactonas contendo três anéis benzênicos. Geralmente os anéis benzênicos dos cadiolídeos apresentam um grupo OH ou OCH3, além de átomos de bromo em números variáveis. Os cadiolídeos A e B foram isolados de ascídias do gênero Botryllus, coletadas em Barrang Caddi na Indonésia.9 Os cadiolídeos B-I sao produzidos por ascídias Pseudodistoma antinboja (cadiolídeos C-F)10 e do gênero Synoicum (cadiolídeos B, E, G-I).11,12

 


Figura 1. Fórmulas estruturais dos cadiolídeos naturais A-I.

 

Os cadiolídeos B-F inibem cepas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina (SARM), com concentraçao inibitória mínima (MIC) na faixa de 0,3-2,0 µg mL-1. Estes valores sao comparáveis ou melhores do que aqueles apresentados por medicamentos como a Vancomicina (MIC = 0,5-1,0 µg mL-1), Linezolida (2,0-4,0 µg mL-1), Daptomicina (< 32 µg mL-1) e Platensimicina (8,0 µg mL-1).10 SARM é uma séria ameaça para à saúde humana, nao somente para pacientes hospitalizados, mas também para indivíduos saudáveis, podendo levar à morte.13

Além da atividade antibacteriana, foi relatado que o cadiolídeo E inibe fortemente a enzima isocitrato liase de Candida albicans, com IC50 de 7,62 µM.14 O antifúngico utilizado como controle positivo, 3-nitropropinato, foi menos ativo que o cadiolideo E, com IC50 de 13,91 µM. Os cadiolídeos H e I também inibiram a isocitrato liase, apresentando IC50 de 17,16 e 10,36 µM, respectivamente. O cadiolídeo B também inibe, na concentraçao de 1 μg mL-1, o vírus Japanese encephalitis 12.

Um aspecto importante sobre os cadiolídeos que sao antimicrobianos é que todos os estudos realizados revelaram que esses compostos apresentam baixa atividade citotóxica.10,11-15

Em funçao das atividades listadas anteriormente, várias estratégias de síntese foram desenvolvidas para esses compostos (Esquema 1).15-18 A primeira síntese total de um cadiolídeo foi relatada em 2005 (Esquema 1, Estratégia 1). Neste trabalho, o cadiolídeo B foi sintetizado a partir da lactona 4-bromofuran-2(5H)-ona (1), gerando os intermediários 2 e 3, em 42% de rendimento global.15 Outra abordagem para obtençao do intermediário 3 foi relatada para a síntese dos cadiolídeos A, B e C, utilizando um processo multicomponente envolvendo o intermediário 4 como o passo proeminente (Esquema 1, Estratégia 2).16,17

 


Esquema 1. Estratégias sintéticas para as sínteses totais de cadiolídeos naturais.

 

Uma das metodologias mais elegantes para a síntese dos cadiolídeos A, B e D, utiliza como etapa-chave para a construçao do núcleo β-aril-α-benzoilbutenolídeo (2), foi uma reaçao de cicloadiçao/cicloreversao de Diels-Alder entre a inona 5 e o oxazol 6.18 Esta etapa-chave ocorre em alto rendimento (70%), e o intermediário 2 é submetido a uma reaçao de condensaçao de Knoevenagel viníloga com benzaldeídos (Esquema 1, Estratégia 3). Com essa metodologia os cadiolídeos A, B e D foram obtidos com rendimento global de 38 a 47%. Apesar da elegância e eficiência dessa estratégia, ela ainda nao foi explorada para a síntese de análogos aos cadiolídeos com vista à obtençao de novos agentes antimicrobianos.

Nos últimos anos, nosso grupo tem relatado a síntese de vários butenolídeos análogos a compostos naturais e que apresentam atividades antibacteriana,19,20 herbicida21, inibidora de fotossíntese21-23 e citotóxica.24 Dando continuidade a essa linha de pesquisa, e considerando que os cadiolídeos ainda foram pouco investigados em termos de atividade antimicrobiana, no presente artigo descrevemos a síntese de 21 novos análogos aos cadiolídeos empregando adaptaçoes da metodologia desenvolvida por Boukouvalas e Thibault.18 Foram obtidos compostos com diferentes padroes de substituiçao nos três anéis benzênicos e a atividade antimicrobiana dos mesmos foi avaliada sobre os microrganismos patogênicos Candida albicans, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli e Salmonella typhimurium.

 

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos gerais e equipamentos

Todos os reagentes foram adquiridos da Sigma-Aldrich e foram utilizados sem qualquer purificaçao. Os solventes empregados nos procedimentos de cromatografia em coluna foram purificados conforme metodologias descritas na literatura.25 As reaçoes foram monitoradas por cromatografia em camada delgada (CCD) utilizando-se placas de sílica gel Camlab-Polygram SILK/UV254, com 0,25 mm de espessura. As placas foram visualizadas em uma câmara de luz ultravioleta (254 e 365 nm) ou reveladas com soluçao de ácido fosfomolíbdico ou permanganato de potássio.26 Os compostos foram isolados e purificados por cromatografia em coluna de sílica gel 60 (230-400 mesh-ASTM, Merck). Quando necessário, os produtos foram recristalizados empregando-se mistura de solventes.

As temperaturas de fusao foram determinadas em aparelho MQAPF-301 e nao foram corrigidas. Os espectros no infravermelho (IV) de reflectância total atenuada foram obtidos em espectrofotômetro FT-IR VARIAN 660 equipado com GladiATR.

Os espectros de RMN foram adquiridos em um espectrômetro Varian Mercury-300, com frequência operacional de 300 MHz para 1H e 75 MHz para 13C. Foi empregada uma sonda de 5 mm e detecçao direta e unidade de controle de temperatura. Os espectros foram obtidos com as amostras dissolvidas em clorofórmio deuterado, dimetilsulfóxido deuterado ou outro solvente deuterado conforme especificado em cada caso, empregando-se tetrametilsilano como referência interna. Os espectros de massas foram obtidos em um espectrômetro Shimadzu QP5050A por inserçao direta. Para os produtos finais inéditos os espectros de massas de alta resoluçao, no modo de ionizaçao por electrospray, foram registrados em equipamento Finnigan MAT LCQ 7000.

Procedimentos sintéticos

3-(3-bromo-4-metoxifenil)-1-(3,5-dibromo-4-metoxifenil)prop-2-in-1-ona (11a)

A uma soluçao de PPh3 (2,44 g; 9,30 mmol) e CBr4 (1,54 g; 4,65 mmol) em 5 mL de diclorometano anidro foi adicionado lentamente uma soluçao de 4-metoxibenzaldeído (318 mg; 2,33 mmol) em 5 mL de diclorometano anidro, sob atmosfera de nitrogênio, agitaçao magnética e a 0 °C. A mistura foi aquecida até temperatura ambiente, permanecendo sob agitaçao por 4 horas. O solvente foi evaporado e o sólido obtido foi solubilizado em THF (5 mL) e resfriado à -78 °C sob atmosfera de nitrogênio. Uma soluçao de LDA previamente preparada pela adiçao de n-BuLi (5,32 mL; 1,9 mol L-1; 7,45 mmol) em N,N-diisopropilamina (1,05 mL; 7,45 mmol) solubilizada em THF anidro (5,5 mL), foi adicionada lentamente a -78 °C, permanecendo nesta temperatura por 1 h. Decorrido este período, foi adicionado p-metoxibenzaldeído (324 mg; 2,38 mmol) em THF (4 mL) e a temperatura foi gradualmente elevada até 25 °C. A mistura reacional foi mantida sob agitaçao magnética por três horas. Soluçao saturada de NH4Cl (30 mL) foi adicionada ao material resultante e a fase aquosa foi extraída com acetato de etila (4 x 30 mL). A fase orgânica foi secada com sulfato de magnésio anidro, filtrada e concentrada sob pressao reduzida em evaporador rotativo, fornecendo o álcool desejado como um óleo marrom. Esse óleo foi dissolvido em diclorometano anidro (10 mL) e adicionado MnO2 (1,80 g; 18,58 mmol). A mistura resultante foi mantida sob agitaçao magnética a 25 ºC por 17 h. Após esse período, a mistura reacional foi filtrada sob celite e o solvente foi removido sob pressao reduzida em evaporador rotatório. A purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel eluída com hexano/AcOEt 1:1 (v/v) forneceu o composto 11a, obtido como um sólido de cor amarelo palha (533 mg; 2,00 mmol, 86%). Tf = 72,7-73,6 °C. Rf = 0,56 (hexano: acetato de etila, 1:1 v/v). IV (cm-1) max: 3197, 2933,2840, 2188, 2041, 1629, 1593, 1506, 1459, 1251, 1157, 1110, 1019, 830, 754, 684, 595, 507. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,84 (s, 3H, 7'), 3,88 (s, 3H, 7''), 6,92 (d, J3',2' = J5',6' = 8,4 Hz, 2H, 3' e 5'), 6,97 (d, J3'',2'' = J5'',6'' = 8,5 Hz, 2H, 3'' e 5''), 7,62 (d, J2',3' = J6',5' = 8,4 Hz, 2H, 2' e 6'), 8,18 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = 8,5 Hz, 2H, 2'' e 6''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,5 (7'), 55,6 (7''), 86,8 (2), 93,5 (1), 112,1 (1'), 113,8 (3'' e 5''), 114,4 (3' e 5'), 130,4 (1''), 131,9 (2'' e 6''), 135,0 (2' e 6'), 161,5 (4'), 164,3 (4''), 176,8 (3). EM, m/z (%) 266 ([M+.], C17H14O3, 79), 267 ([M+1]+, 14), 239 (12), 238 (71), 224 (16), 223 (100), 195 (28), 180 (12), 163 (7), 160 (7), 159 (71), 152 (29), 151 (10), 144 (18), 135 (20), 131 (6), 126 (7), 119 (35), 116 (23), 107 (7), 92 (24), 88 (21), 87 (8), 77 (43), 76 (11), 75 (13), 74 (11), 64 (24), 63 (36), 62 (23), 51 (15), 50 (14).

3-(3-bromo-4-metoxifenil)-1-(4-metoxifenil)prop-2-in-1-ona (11b)

A uma soluçao de Pd(PPh3)2Cl2 (19 mg; 0,028 mmol) e CuI (11 mg; 0,056 mmol) em 5 mL de THF anidro mantida sob agitaçao magnética a 25 ºC por 30 minutos, sob atmosfera de nitrogênio, foram adicionados os seguintes reagentes: Et3N (240 µL; 1,70 mmol), cloreto de 4-metoxibenzoíla (427 mg; 2,50 mmol) e 2-bromo-4-etinil-1-metoxibenzeno (347 mg; 1,70 mmol). A mistura resultante foi mantida sob agitaçao magnética por 3 horas. O solvente foi removido sob pressao reduzida e o material bruto foi purificado por cromatografia em coluna de sílica gel (hexano:éter dietílico 1:1 v/v) fornecendo o composto 11b como um sólido de cor amarelo palha (458 mg; 1,33 mmol, 78%). Tf = 136,8-137,2 ºC. Rf = 0,25 (hexano:éter dietílico, 1:1 v/v). IV (cm-1) max: 3070, 2962, 2840,2194, 2027, 1629, 1592, 1493, 1439, 1287, 1251, 1160,1017, 843, 806, 683, 597, 525. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,89 (s, 3H, 7''), 3,94 (s, 3H, 7'), 6,91 (d, J5',6' = 8,6 Hz, 1H, 5'), 6,98 (d, J3'',2'' = J5'',6'' = 8,9 Hz, 2H, 3'' e 5''), 7,61 (dd, J6',5' = 8,6 Hz e J6',2' = 2,0 Hz, 1H, 6'), 7,85 (d, J2',6' = 2,0 Hz, 1H, 2'), 8,16 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = 8,9 Hz, 2H, 2'' e 6''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,6 (7''), 56,4 (7'), 87,1 (2), 91,2 (1), 111,7 (5'), 111,8 (3'), 113,6 (1'), 113,9 (3'' e 5''), 130,2 (1''), 131,9 (2'' e 6''), 134,0 (6'), 137,6 (2'), 157,9 (4'), 164,5 (4''), 176,4 (3). EM, m/z (%) 344 ([M+.], C17H13BrO3, 70), 345 ([M+1]+, 10), 346 ([M+2]+, 66), 347 ([M+3]+, 11), 319 (11), 318 (63), 316 (64), 304 (14), 303 (90), 302 (15), 301 (93), 275 (15), 273 (15), 258 (10), 239 (32), 237 (34), 224 (11), 222 (21), 207 (13), 179 (13), 164 (18), 163 (29), 159 (32), 158 (29), 151 (35), 150 (27), 143 (20), 137 (12), 136 (10), 135 (47), 134 (10), 115 (13), 111 (12), 107 (21), 106 (13), 100 (15), 99 (14), 98 (14), 97 (10), 92 (57), 88 (14), 87 (60), 86 (20), 82 (11), 81 (22), 78 (10), 77 (100), 76 (25), 75 (37), 74 (28), 64 (58), 63 (76), 62 (32), 61 (15), 53 (20), 51 (28), 50 (35).

Os compostos 11c e 11d foram sintetizados utilizando o mesmo procedimento experimental descrito para o composto 11b. Os dados físicos e espectroscópicos do composto 11c podem ser encontrados em Mairink et al.27

3-(3-bromo-4-metoxifenil)-1-(3,5-dibromo-4-metoxifenil)prop-2-in-1-ona (11d)

O composto 11d foi obtido como um sólido branco, em 85% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 167,1-167,7 ºC. Rf = 0,25 (hexano:diclorometano, 1:1 v/v). IV (cm-1) max: 3074, 2947, 2843, 2556, 2178, 1977, 1690, 1632, 1589, 1493, 1377, 1260, 1184, 1049, 977, 880, 815, 732, 688, 580, 512. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,96 (s, 7H, 7' e 7''), 6,94 (d, J5',6' = 8,5 Hz, 1H, 5'), 7,64 (dd, J6',5' = 8,5 Hz e J6',2' = 1,8 Hz, 1H, 6'), 7,87 (d, J2',6' = 1,8 Hz, 1H, 2'), 8,30 (s, 2H, 2'' e 6''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 56,5 (7'), 60,9 (7''), 86,4 (2), 93,6 (1), 111,8 (5'), 112,0 (3'), 112,7 (1'), 118,7 (3'' e 5''), 133,8 (2'' e 6''), 134,4 (6'), 134,8 (1''), 137,9 (2'), 158,4 (4'), 158,8 (4''), 174,1 (3). EM, m/z (%) 500 ([M+.], C17H11Br3O3, 35), 501 ([M+1]+, 14), 502 ([M+2]+, 100), 503 ([M+3]+, 25), 504 ([M+4]+, 100), 505 ([M+5]+, 20), 506 ([M+6]+, 34), 478 (12), 477 (6), 476 (32), 475 (7), 474 (32), 472 (11), 463 (21), 462 (11), 461 (63), 460 (13), 459 (65), 458 (7), 457 (21), 423 (6), 418 (5), 416 (5), 465 (9), 271 (5), 240 (8), 239 (75), 238 (14), 237 (82), 230 (7), 228 (7), 224 (13), 222 (13), 194 (5), 149 (5), 143 (14), 115 (12), 114 (5), 87 (17), 75 (7), 74 (9), 62 (6).

3-(4-metoxibenzoil)-4-(4-metoxifenil)-furan-2(5H)-ona (14a)

A um tubo de vidro com tampa rosqueada (13x100 mm) foram adicionados o composto 11a (202 mg; 0,80 mmol), 5-etoxi-4-metiloxazol (6) (558 mg; 4,40 mmol) e xileno (4 mL). A mistura foi mantida sob atmosfera de nitrogênio, o tubo foi vedado e recoberto com papel alumínio. A mistura reacional foi mantida sob agitaçao magnética por 24 horas, a 145-150 °C. Após resfriamento, os produtos voláteis foram removidos sob pressao reduzida a 60 °C em um evaporador rotativo. O material bruto foi dissolvido em THF (10 mL) e uma soluçao aquosa 48% de HBr (45 µL; 0,40 mmol) foi adicionada lentamente. A mistura reacional foi mantida sob agitaçao magnética por 8 horas, a 25 ºC. Uma soluçao saturada de NaCl (20 mL) foi adicionada e a fase aquosa foi extraída com acetato de etila (2 x 30 mL). A fase orgânica foi secada com MgSO4 e concentrada em evaporador rotatório sob pressao reduzida. O óleo marrom escuro obtido foi purificado por cromatografia em coluna de sílica gel (hexano:acetato de etila; 1:1 v/v), resultando no composto 14a como um sólido alaranjado (210 mg; 0,65 mmol, 81%). Tf = 165,8-166,6 ºC. Rf = 0,25 (hexano: acetato de etila, 1:1 v/v). IV (cm-1) max: 3015, 2930, 2838, 2045, 1732, 1654, 1594, 1517, 1420, 1307, 1248, 1160, 1056, 1022, 919, 878, 829, 793, 725, 649, 556, 474. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,78 (s, 3H, 7'), 3,83 (s, 3H, 7''), 5,29 (s, 2H, 5), 6,83 (d, J3',2' = J5',6' = 8,7 Hz, 2H, 3' e 5'), 6,90 (d, J3'',2'' = J5'',6'' = 8,7 Hz, 2H, 3'' e 5''), 7,34 (d, J2',3' = J6',5' = 8,7 Hz, 2H, 2' e 6'), 7,90 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = 8,7 Hz, 2H, 2'' e 6''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,5 (7'), 55,6 (7''), 70,4 (5), 114,2 (3'' e 5''), 114,7 (3' e 5'), 121,5 (1'), 123.4 (4), 128.7 (1''), 129.7 (2' e 6'), 132.1 (2'' e 6''), 159.9 (3), 162,5 (4'), 164,7 (4''), 171,4 (2), 190,3 (6). EM, m/z (%) 324 ([M+.], C19H16O5, 22), 325 ([M+1]+, 5), 323 (23), 293 (17), 251 (6), 239 (6), 238 (7), 159 (10), 149 (13), 136 (9), 135 (100), 133 (25), 121 (24), 107 (21), 102 (6), 92 (32), 89 (8), 88 (8), 78 (9), 77 (69), 76 (12), 75 (6), 64 (34), 63 (23), 53 (7), 51 (12), 50 (10).

Os compostos 14b-d foram sintetizados utilizando-se o mesmo procedimento experimental descrito para o composto 14a. Os dados físicos e espectroscópicos do composto 14b podem ser encontrados em Mairink et al..27

4-(3-bromo-4-metoxifenil)-3-(4-metoxibenzoil)furan-2(5H)-ona (14c)

O composto 14c foi obtido como um sólido amarelo, em 79% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 155,8-156,7 ºC. Rf = 0,34 (hexano: acetato de etila, 1:1 v/v). IV (cm-1) max: 3484, 3057, 2932, 2843, 2574, 2029, 1744, 1650, 1592, 1499, 1422, 1332, 1247, 1164, 1015, 890, 844, 733, 680, 609, 576, 435. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,84 (s, 3H, 7''), 3,86 (s, 3H, 7'), 5,27 (s, 2H, 5), 6,81 (d, J5',6' = 8,7 Hz, 1H, 5'), 6,90 (d, J3'',2'' = J5'',6'' = 8,7 Hz, 2H, 3'' e 5''), 7,35 (dd, J6',5'= 8,7 Hz e J6',2' = 1,9 Hz, 1H, 6'), 7,56 (d, J2',6' = 1,9 Hz, 1H, 2'), 7,87 (d, J2'',3'' = J6'',5'' =8,7Hz, 2H, 2'' e 6''). RMN de 13C (75MHz, CDCl3) δ 55,6 (7''), 56,4 (7'), 70,4 (5), 112,1 (5'), 112,5 (3'), 114,3 (3'' e 5''), 122,7 (1'), 124,7 (4), 128,6 (1''), 129,1 (6'), 132,1 (2'' e 6''), 132,4 (2'), 158,5 (3 e 4'), 164,8 (4''), 171,0 (2), 189,8 (6). EM, m/z (%) 402 ([M+.], C19H15Br2O5, 7), 404 ([M+2]+, 4), 148 (19), 147 (5), 136 (8), 135 (100), 133 (5), 107 (18), 101 (5), 92 (28), 90 (5), 87 (5), 79 (5), 78 (6), 77 (65), 76 (9), 75 (9), 74 (7), 64 (21), 63 (22), 62 (7), 53 (9), 51 (17), 50 (8).

4-(3-bromo-4-metoxifenil)-3-(3,5-dibromo-4-metoxibenzoil)furan-2(5H)-ona (14d).

O composto 14d foi obtido como um sólido amarelo, em 61% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf: 173,4-173,9 ºC. Rf = 0,33 (hexano: acetato de etila, 2:1 v/v). IV (cm-1) max: 3457, 3082, 2918, 2849, 2361, 2030, 1740, 1663, 1585, 1502, 1440, 1334, 1259, 1158, 1039, 958, 874,826, 733, 659, 579, 514. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,92 (s, 3H, 7'), 3,94 (s, 3H, 7''), 5,32 (s, 2H, 5), 6,88 (d, J5'',6'' = 8,7 Hz, 1H, 5'), 7,38 (dd, J6',5' = 8,7 Hz e J6',2' = 2,1 Hz, 1H, 6'), 7,60 (d, J2',6' = 2,1 Hz, 1H, 2'), 8,02 (s, 2H, 2'' e 6''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 56,5 (7'), 60,9 (7''), 70,6 (5), 112,2 (5'), 112,8 (3'), 119,0 (3'' e 5''), 122,3 (1'), 123,3 (4), 129,1 (6'), 132,6 (2'), 133,6 (1''), 133,9 (2'' e 6''), 159,1 (4'), 159,2 (4''), 161,0 (3), 170,4 (2), 188,1 (6). EM, m/z (%) 558 ([M+.], C19H13Br3O5, 35), 559 ([M+1]+, 30), 560 ([M+2]+, 100), 561 ([M+3]+, 43), 562 ([M+4]+, 96), 563 ([M+5]+, 28), 564 ([M+6]+, 33), 565 ([M+7]+, 8), 533 (14), 532 (10), 531 (28), 529 (25), 503 (10), 483 (23), 482 (10), 481 (46), 479 (25), 453 (11), 384 (15), 382 (15), 358 (11), 356 (11), 297 (11), 296 (27), 294 (53), 293 (30), 292 (89), 290 (47), 239 (19), 237 (19), 215 (13), 213 (26), 211 (15), 201 (12), 200 (24), 148 (60), 105 (10), 77 (17), 75 (16), 74 (9), 62 (9).

(Z)-3-(4-metoxibenzoil)-5-(4-metoxibenzilideno)-4-(4-metoxifenil) furan-2(5H)-ona (15a)

Uma soluçao da lactona 14a (50 mg; 0,154 mmol), 4-metoxibenzaldeído (24,5 mg; 0,18 mmol), TBDMSOTf (40 µL; 0,175 mmol) e DIPEA (48 µL; 0,269 mmol) em 5 mL de diclorometano anidro foi mantida sob agitaçao magnética a 25 ºC por 1 hora, sob atmosfera de nitrogênio. A mistura reacional foi refluxada a 40 °C e foi adicionado DBU (40 µL; 0,269 mmol), mantendo o refluxo por 2 horas.

A sistema foi resfriado e transferida para um funil de separaçao extraçao com 10 mL de diclorometano. A fase orgânica resultante foi lavada com soluçao aquosa de HCl 1M (5 mL) e soluçao saturada de NaCl (5 mL), secada com MgSO4 anidro, filtrada e concentrada sob pressao reduzida. O material bruto da reaçao obtido como um resíduo marrom foi purificado por cromatografia em coluna de sílica gel (hexano:acetato de etila, 2:1 v/v) fornecendo o commaxposto 15a como um sólido alaranjado (60,6 mg; 0,137 mmol, 89%). Tf = 189,1-189,7 ºC. Rf = 0,25 (hexano: acetato de etila, 2:1 v/v). IV (cm-1) : 3486, 3053, 2929, 2849, 2560, 2361, 2039, 1747, 1651, 1594, 1507, 1374, 1251, 1164, 1114, 1025, 970, 834, 734, 620, 529, 430. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,80 (s, 3H, 7'), 3,82 (s, 3H, 7''), 3,85 (s, 3H, 7'''), 6,23 (s, 1H, 7), 6,79 - 6,98 (m, 6H, 3', 3'', 3''', 5', 5'' e 5'''), 7,36 (d, J2',3' = J6',5' = 8,6 Hz, 2H, 2' e 6'), 7,81 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = J2''',3''' = J6''',5''' = 8,5 Hz, 4H, 2'', 2''', 6'' e 6'''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,4 (7'), 55,4 (7''), 55,5 (7'''), 113,8 (3'' e 5''), 114,3 (3' e 5'), 114,5 (3''' e 5'''), 117,0 (7), 121,4 (1'), 122,7 (5), 125,7 (1'''), 129,3 (1''), 130,8 (2' e 6'), 132,1 (2'' e 6''), 133,0 (2''' e 6'''), 145,8 (4), 157,0 (3), 161,0 (4'''), 161,3 (4'), 164,2 (4''), 166,8 (2), 188,3 (6). EM, m/z (%) 442 ([M+.], C27H22O6, 57), 443 ([M+1]+, 17), 334 (5), 333 (5), 303 (7), 251 (15), 227 (6), 148 (26), 136 (9), 135 (100), 121 (9), 120 (11), 107 (16), 92 (9), 91 (6), 77 (20), 57 (6).

Os compostos 15b-k foram sintetizados utilizando o mesmo procedimento experimental descrito para o composto 15a. Os dados físicos e espectroscópicos dos compostos 15b-e podem ser encontrados em Mairink et al..27

(Z)-4-(3-bromo-4-metoxifenil)-3-(4-metoxibenzoil)-5-(4-metoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (15f)

O composto 15f foi obtido como um sólido amarelo, em 73% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 177,4-178,3 ºC. Rf = 0,32 (hexano: acetato de etila, 3:1 v/v). IV (cm-1) max: 3493, 3054, 2934, 2840, 2563, 2361, 2032, 1746, 1641, 1595, 1494, 1423, 1253, 1162, 1021, 974, 874, 734, 609, 555, 438. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,84 (s, 3H, 7''), 3,86 (s, 3H, 7'''), 3,90 (s, 3H, 7'), 6,19 (s, 1H, 7), 6,83 - 6,96 (m, 5H, 5', 3'', 5'', 3''' e 5'''), 7,36 (dd, J6',5' = 8,5 Hz e J6',2' = 1,4 Hz, 1H, 6'), 7,63 (d, J2',6' = 1,4 Hz, 1H, 2'), 7,81 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = J2''',3''' = J6''',5''' = 8,4 Hz, 4H, 2'', 6'', 2''' e 6'''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,4 (7''), 55,6 (7'''), 56,4 (7'), 111,8 (5'), 112,0 (3'), 113,9 (3'' e 5''), 114,5 (3''' e 5'''), 117,2 (7), 122,6 (1'), 123,4 (5), 125,6 (1'''), 129,2 (1''), 130,0 (6'), 132,1 (2''' e 6'''), 133,2 (2'' e 6''), 133,8 (2'), 145,5 (4), 155,6 (3), 157,5 (4'), 161,2 (4'''), 164,3 (4''), 166,5 (2), 187,8 (6). EM, m/z (%) 520 ([M+.], C27H21BrO6, 48), 521 ([M+1]+, 15), 522 ([M+2]+, 47), 523 ([M+3]+, 13), 441 (8), 331 (5), 329 (6), 227 (11), 148 (28), 136 (10), 135 (100), 120 (16), 107 (17), 92 (13), 91 (8), 77 (26). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C27H22BrO6]+ 521,0594; encontrado 521,0590.

(Z)-5-(3-bromo-4-metoxibenzilideno)-4-(3-bromo-4-metoxifenil)-3-(4-metoxibenzoil)furan-2(5H)-ona (15g)

O composto 15g foi obtido como um sólido amarelo, em 76% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 191,6-192,2 ºC. Rf = 0,35 (hexano: acetato de etila, 3:1 v/v). IV (cm-1) max: 3505, 3057, 2929, 2842, 2566, 2030, 1748, 1646, 1592, 1493, 1459, 1360, 1255, 1162, 1052, 1015, 976, 863, 734, 673, 609, 576, 441. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,84 (s, 3H, 7''), 3,90 (s, 3H, 7'), 3,95 (s, 3H, 7'''), 6,10 (s, 1H, 7), 6,80 - 7,00 (m, 4H, 5', 3'', 5'' e 5'''), 7,30 - 7,47 (m, 1H, 6'), 7,55 - 7,70 (m, 1H, 2'), 7,75 - 7,87 (m, 3H, 2'', 6'' e 6'''), 7,94 - 8,04 (m, 1H, 2'''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,6 (7''), 56,4 (7''' e 7'), 111,9 (5'''), 111,9 (5'), 112,2 (3'''), 112,2 (3'), 114,0 (3'' e 5''), 115,2 (7), 122,3 (1'), 124,1 (4), 126,8 (1'''), 129,0 (1''), 130,0 (6'), 131,9 (6'''), 132,1 (2'' e 6''), 133,7 (2'), 135,9 (2'''), 146,3 (4), 155,3 (3), 157,1 (4'''), 157,6 (4'), 164,4 (4''), 166,2 (2), 187,6 (6). EM, m/z (%) 598 ([M+.], C27H20Br2O6, 12), 599 ([M+1]+, 4), 600 ([M+2]+, 24), 601 ([M+3]+, 7), 602 ([M+4]+, 13), 603 ([M+5]+, 4), 522 (3), 521 (4), 520 (3), 519 (3), 307 (3), 305 (3), 228 (8), 226 (8), 148 (4), 136 (8), 135 (100), 119 (6), 107 (13), 92 (6), 77 (14). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C27H21Br2O6]+ 598,9699; encontrado 598,9700.

(Z)-4-(3-bromo-4-metoxifenil)-5-(3,5-dibromo-4-metoxibenzilideno)-3-(4-metoxibenzoil)furan-2(5H)-ona (15h)

O composto 15h foi obtido como um sólido amarelo, em 55% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 103,6-104,4 ºC. Rf = 0,40 (hexano: acetato de etila, 3:1 v/v). IV (cm-1) max: 3058, 2929, 2842, 2566, 2036, 1759, 1650, 1594, 1495, 1421, 1367, 1259, 1164, 1053, 980, 865, 733, 608, 524. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,85 (s, 3H, 7''), 3,90 (s, 3H, 7'), 3,92 (s, 3H, 7'''), 6,03 (s, 1H, 7), 6,83 - 6,95 (m, 3H, 5', 3'' e 5''), 7,30 - 7,41 (m, 1H, 6'), 7,56 - 7,67 (m, 1H, 2'), 7,80 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = 8,6 Hz, 2H, 2'' e 6''), 7,96 (s, 2H, 2''' e 6'''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,6 (7''), 56,4 (7'), 60,9 (7'''), 111,9 (5'), 112,3 (3'), 112,8 (7), 114,1 (3'' e 5''), 118,7 (3''' e 5'''), 121,8 (1''), 125,4 (5), 128,8 (1'), 129,9 (6'), 131,2 (1'''), 132,1 (2'' e 6''), 133,7 (2'), 134,7 (2''' e 6'''), 147,8 (4), 154,8 (3), 155,1 (4'''), 157,8 (4'), 164,6 (4''), 165,6 (2), 187,3 (6). EM, m/z (%) 676 ([M+.], C27H19Br3O6, 5), 677 ([M+1]+, 2), 678 ([M+2]+, 15), 679 ([M+3]+, 5), 680 ([M+4]+, 15), 681 ([M+5]+, 5), 682 ([M+6]+, 5), 599 (4), 136 (9), 135 (100), 107(12), 92 (6), 77 (13). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C27H20Br3O6]+ 676,8805; encontrado 676,8810.

(Z)-4-(3-bromo-4-metoxifenil)-5-(2,5-dimetoxibenzilideno)-3-(4-metoxibenzoil)furan-2(5H)-ona (15i)

O composto 15i foi obtido como um sólido laranja, em 83% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 177,3-177,9 ºC. Rf = 0,38 (hexano: acetato de etila, 2:1 v/v). IV (cm-1) max: 3496, 3071, 2938, 2839, 2035, 1752, 1646, 1596, 1492, 1421, 1259, 1228, 1164, 1019, 957, 868, 794, 714, 610, 521, 443. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,79 (s, 3H, 7'''), 3,84 (s, 6H, 7'' e 8'''), 3,90 (s, 3H, 7'), 6,77 - 6,94 (m, 6H, 7, 5', 3'', 5'', 3''' e 4'''), 7,35 - 7,42 (m, 1H, 6'), 7,64 - 7,70 (m, 1H, 2'), 7,79 - 7,87 (m, 3H, 2'', 6'' e 6'''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 55,6 (7''), 55,9 (8'''), 56,2 (7'''), 56,3 (7'), 110,9 (7), 111,8 (3'''), 111,8 (5'), 112,0 (3'), 113,9 (3'' e 5''), 115,8 (6'''), 117,9 (4'''), 122,2 (1'), 122,5 (1''), 124,0 (5), 129,1 (1'''), 130,1 (6'), 132,1 (2'' e 6''), 134,0 (2'), 146,7 (4), 152,8 (2'''), 153,7 (5'''), 155,4 (3), 157,5 (4'), 164,4 (4''), 166,3 (2), 187,9 (6). EM, m/z (%) 550 ([M+.], C28H23BrO7, 25), 551 ([M+1]+, 8), 552 ([M+2]+, 25), 553 ([M+3]+, 7), 472 (5), 178 (6), 163 (12), 136 (10), 135 (100), 121 (5), 107 (14), 92 (7), 77 (15). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C28H24BrO7]+ 551,0700; encontrado 551,0705.

(Z)-5-(3-bromo-4-metoxibenzilideno)-4-(3-bromo-4-metoxifenil)-3-(3,5-dibromo-4-metoxiben-zoil)furan-2(5H)-ona (15j)

O composto 15j foi obtido como um sólido amarelo, em 53% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf= 163,1-163,8 ºC. Rf = 0,17 (hexano: diclorometano, 3:5 v/v). IV (cm-1) max: 3063, 2924, 2851, 2550, 2027, 1755, 1656, 1592, 1494, 1379, 1259, 1182, 1052, 983, 889,812, 735, 662, 576, 441. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,89 (s, 3H, 7''), 3,93 (s, 3H, 7'), 3,96 (s, 3H, 7'''), 6,17 (s, 1H, 7), 6,93 (d, J5',6' = 8,5 Hz, 1H, 5'), 6,95 (d, J5''',6''' = 8,6 Hz, 1H, 5'''), 7,33 (dd, J6',5' = 8,5 Hz e J6',2' = 1,7 Hz, 1H, 6'), 7,56 (d, J2',6' = 1,7 Hz, 1H, 2'), 7,83 - 7,89 (m, 3H, 2'', 6'' e 6'''), 8,00 (d, J2''',6''' = 1,9 Hz, 1H, 2'''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 56,5 (7' e 7'''), 60,8 (7''), 111,9 (5'), 112,0 (5'''), 112,4 (3'), 112,4 (3'''), 117,2 (7), 118,5 (3'' e 5''), 121,7 (5), 121,9 (1'), 126,6 (1'''), 130,0 (6'), 132,3 (6'''), 133,9 (1'', 2'' e 6''), 134,0 (2'), 136,2 (2'''), 145,9 (4), 157,5 (3), 157,6 (4''), 157,8 (4'''), 158,5 (4'), 165,6 (2), 185,7 (6). EM, m/z (%) 754 ([M+.], C27H18Br4O6, 15), 755 ([M+1]+, 5), 756 ([M+2]+, 55), 757 ([M+3]+, 16), 758 ([M+4]+, 79), 759 ([M+5]+, 23), 760 ([M+6]+, 53), 761 ([M+7]+, 15), 762 ([M+8]+, 15), 679 (9), 677 (9), 411 (13), 410 (5), 409 (24), 407 (13), 295 (49), 294 (10), 293 (100), 291 (52), 250 (10), 248 (5), 239 (16), 237 (19), 235 (10), 228 (59), 226(60), 215 (29), 213 (47), 211 (20), 200 (11), 199 (10), 198 (10), 119 (54), 103 (11), 89 (15), 77 (8), 76 (9), 75 (10), 63 (5), 57 (6). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C27H19Br4O6]+ 754,7910; encontrado 754,7905.

(Z)-4-(3-bromo-4-metoxifenil)-3-(3,5-dibromo-4-metoxibenzoil)-5-(3,5-dibromo-4-metoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (15k)

O composto 15k foi obtido como um sólido amarelo, em 48% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 213,8-214,4 ºC. Rf = 0,28 (hexano: diclorometano, 3:5 v/v). IV (cm-1) max: 3069, 2926, 2853, 2536, 2162, 1969, 1765, 1668,1592, 1470, 1380, 1260, 1185, 1054, 983, 892,812, 734, 661, 613, 437. RMN de 1H (300 MHz, CDCl3) δ 3,90 (s, 3H, 7''), 3,93 (s, 6H, 7' e 7'''), 6,09 (s, 1H, 7), 6,94 (d, J5',6' = 8,5 Hz, 1H, 5'), 7,33 (dd, J6',5' = 8,5 e J6',2' = 2,1 Hz, 1H, 6'), 7,57 (d, J2',6' = 2,1 Hz, 1H, 2'), 7,88 (s, 2H, 2'' e 6''), 7,97 (s, 2H, 2''' e 6'''). RMN de 13C (75 MHz, CDCl3) δ 56,5 (7'), 60,8 (7''), 60,9 (7'''), 112,0 (5'), 112,6 (3'), 114,5 (7), 118,6 (3'' e 5''), 118,8 (3''' e 5'''), 121,4 (1'), 123,2 (5), 130,0 (6'), 131,0 (1'''), 133,7 (1''), 133,9 (2'), 133,9 (2'' e 6''), 134,9 (2''' e 6'''), 147,5 (4), 155,5 (4'''), 157,0 (3), 158,1 (4'), 158,7 (4''), 165,0 (2), 185,4 (6). EM, m/z (%) 832 ([M+.], C27H17Br5O6, 4), 834 ([M+2]+, 17), 835 ([M+3]+, 5), 836 ([M+4]+, 33), 837 ([M+5]+, 9), 838 ([M+6]+, 31), 839 ([M+7]+, 9), 840 ([M+8]+, 16), 841 ([M+9]+, 4), 757 (5), 504 (5), 502 (5), 489 (7), 487 (6), 308 (13), 306 (26), 304 (14), 295 (44), 294 (9), 293 (100), 292 (7), 291 (68), 289 (12), 265 (5), 250 (7), 239 (12), 127 (16), 235 (9), 233 (5), 222 (5), 199 (5), 197 (5), 103 (9), 87 (6). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C27H18Br5O6]+ 832,7015; encontrado 832,7020.

(Z)-3-(4-hidroxibenzoil)-5-(4-hidroxibenzilideno)-4-(4-hidroxifenil)furan-2(5H)-ona (16a)

A uma soluçao de 15a (50 mg; 0,113 mmol) em 3 mL de diclorometano anidro, resfriada a -78 °C, sob atmosfera de nitrogênio e agitaçao magnética, foi adicionado uma soluçao de 1 mol L-1 de BBr3 em diclorometano (1,02 mL; 1,02 mol). Após a mistura alcançar à temperatura ambiente, manteve-se a agitaçao magnética por 20 horas. A mistura foi transferida para um funil de separaçao empregando-se 10 mL de água e extraiu-se com acetato de etila (4 x 10 mL). A fase orgânica resultante foi lavada com soluçao saturada de NaCl (20 mL), secada com MgSO4 anidro e concentrada sob pressao reduzida para obtençao do material bruto da reaçao, que foi purificado por cromatografia em coluna de sílica gel empregando-se a mistura de solvente hexano:acetato de etila 1:3 v/v para obtençao de 16a (37,1 mg; 0,093 mmol, 82%). Tf = 245,8-246,4 °C. Rf = 0,28 (hexano: acetato de etila, 1:3 v/v). IV (cm-1) max: 3270, 2921, 2851, 2160, 2020, 1732, 1595, 1501, 1376, 1275, 1160, 990, 879, 836, 685, 626, 531, 495. RMN de 1H (300 MHz, DMSO-d6) δ 6,32 (s, 1H, 7), 6,65 - 6,94 (m, 6H, 3', 3'', 3''', 5', 5'' e 5'''), 7,22 (d, J2',3' = J6',5' = 8,3 Hz, 2H, 2' e 6'), 7,49 - 7,83 (m, 4H, 2'', 2''', 6'' e 6'''), 10,05 (s, 1H, 7'), 10,18 (s, 1H, 7''), 10,57 (s, 1H, 7'''). RMN de 13C (75 MHz, DMSO-d6) δ 116,0 (3'' e 5''), 116,2 (3' e 5'), 116,5 (3''' e 5'''), 117,0 (7), 119,9 (1'), 121,8 (5), 124,5 (1'''), 127,9 (1''), 131,3 (2'' e 6''), 132,7 (2' e 6'), 133,5 (2''' e 6'''), 145,1 (4), 156,4 (3), 159,8 (4'), 160,0 (4'''), 163,5 (4''), 166,6 (2), 188,5 (6). EM, m/z (%) 400 ([M+.], C24H16O6, 84), 401 ([M+1]+, 25), 383 (7), 306 (5), 305 (5), 280 (6), 252 (5), 239 (7), 223 (16), 199 (7), 145 (5), 135 (6), 134 (42), 122 (9), 121 (100), 107 (7), 106 (13), 93 (21), 65 (12). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C24H17O6]+ 401,1020; encontrado 401,1018.

Os compostos 16b-i foram sintetizados utilizando o mesmo procedimento experimental descrito para o composto 16a. Os dados físicos e espectroscópicos dos compostos 16b-e podem ser encontrados em Mairink et al..27

(Z)-4-(3-bromo-4-hidroxifenil)-3-(4-hidroxibenzoil)-5-(4-hidroxibenzilideno) furan-2(5H)-ona (16f)

O composto 16f foi obtido como um sólido amarelo, em 64% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 250,0-251,0 °C (dec). Rf = 0,33 (hexano: acetato de etila, 1:3 v/v). IV (cm-1) max: 3300, 3068, 2922, 2852, 2162, 1975, 1731, 1636, 1600, 1563, 1512, 1372, 1281, 1168, 984, 878, 826, 655, 609, 646. RMN de 1H (300 MHz, DMSO-d6) δ 6,30 (s, 1H, 7), 6,76 (d, J3'',2'' = J5'',6'' = 8,6 Hz, 2H, 3'' e 5''), 6,86 (d, J3''',2''' = J5''',6''' = 8,5 Hz, 2H, 3''' e 5'''), 6,97 (d, J5',6' = 8,4 Hz, 1H, 5'), 7,24 (dd, J6',5' = 8,4 Hz e J6',2' = 1,4 Hz, 1H, 6'), 7,48 (d, J2',6' = 1,4 Hz, 1H, 2'), 7,60 - 7,84 (m, 4H, 2'', 6'', 2''' e 6'''), 10,22 (s, 1H, 7''), 10,60 (s, 1H, 7'''), 10,92 (s, 1H, 7'). RMN de 13C (75 MHz, DMSO-d6) δ 110,0 (3'), 115,9 (3'' e 5''), 116,5 (3''' e 5'''), 116,9 (7), 117,1 (5'), 121,3 (1'), 122,6 (5), 124,5 (1'''), 127,9 (1''), 130,4 (6'), 132,7 (2''' e 6'''), 133,6 (2'' e 6''), 133,9 (2'), 144,9 (4), 155,2 (3), 156,5 (4'), 159,9 (4'''), 163,6 (4''), 166,4 (2), 188,1 (6). EM, m/z (%) 478 ([M+.], C24H15BrO6, 30), 479 ([M+1]+, 9), 480 ([M+2]+, 30), 481 ([M+3]+, 8), 400 (16), 360 (5), 358 (5), 223 (7), 199 (7), 134 (37), 122 (8), 121 (100), 106 (13), 93 (19), 65 (10). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C24H16BrO6]+ 479,0125; encontrado 479,0129.

(Z)-5-(3-bromo-4-hidroxibenzilideno)-4-(3-bromo-4-hidroxifenil)- 3-(4-hidroxibenzoil)furan-2(5H)-ona (16g)

O composto 16g foi obtido como um sólido laranja, em 71% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 151,8-151,5 ºC. Rf = 0,39 (hexano: acetato de etila, 2:1 v/v). IV (cm-1) max: 3195, 2921, 1977, 1728, 1636, 1565, 1493, 1367, 1287, 1160, 1043, 867, 818, 655, 609, 567, 424. RMN de 1H (300 MHz, DMSO-d6) δ 6,34 (s, 1H, 7), 6,76 (d, J3'',2'' = J5'',6'' = 8,6 Hz, 2H, 3'' e 5''), 6,97 (d, J5',6' = 8,4 Hz, 1H, 5'), 7,04 (d, J5''',6''' = 8,6 Hz, 1H, 5'''), 7,17 - 7,30 (m, 1H, 6'), 7,43 - 7,51 (m, 1H, 2'), 7,65 - 7,85 (m, 3H, 2'', 6'' e 6'''), 7,99 - 8,14 (m, 1H, 2'''), 10,62 (s, 1H, 7''), 10,93 (s, 1H, 7'), 11,04 (s, 1H, 7'''). RMN de 13C (75 MHz, DMSO-d6) δ 110,0 (3'), 110,3 (3'''), 115,3 (7), 115,9 (3'' e 5''), 116,9 (5'''), 117,2 (5'), 121,1 (1'), 123,3 (5), 126,1 (1'''), 127,8 (1''), 130,4 (6'), 132,4 (6'''), 132,7 (2'' e 6''), 133,9 (2'), 136,0 (2'''), 145,8 (4), 155,0 (3), 156,2 (4'), 156,5 (4'''), 163,7 (4''), 166,2 (2), 188,0 (6). EM, m/z (%) 556 ([M+.], C24H14Br2O6, 9), 557 ([M+1]+, 3), 558 ([M+2]+, 17), 559 ([M+3]+, 5), 560 ([M+4]+, 9), 480 (10), 479 (5), 478 (10), 437 (9), 214 (10), 212 (10), 134 (12), 122 (8), 121 (100), 113 (6), 105 (12), 93 (19), 82(7), 80 (7), 70 (7), 65 (11). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C24H15Br2O6]+ 556,9230; encontrado 556,9229.

(Z)-4-(3-bromo-4-hidroxifenil)-5-(3,5-dibromo-4-hidroxibenzilideno)-3-(4-hidroxibenzoil)furan-2(5H)-ona (16h)

O composto 16h foi obtido como um sólido marrom, em 41% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 158,5-159,2 ºC. Rf = 0,28 (hexano: acetato de etila, 1:3 v/v). IV (cm-1) max: 3307, 2921, 2852, 2162, 1980, 1743, 1643, 1566, 1474, 1372, 1291, 1158, 983, 869, 808, 610, 424. RMN de 1H (300 MHz, DMSO-d6) δ 6,39 (s, 1H, 7), 6,77 (d, J3''',2''' = J5''',6''' = 8,5 Hz, 2H, 3''' e 5'''), 6,97 (d, J5',6' = 8,4 Hz, 1H, 5'), 7,18 - 7,31 (m, 1H, 6'), 7,41 - 7,57 (m, 1H, 2'), 7,72 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = 8,5 Hz, 2H, 2'' e 6''), 8,11 (s, 2H, 2''' e 6'''), 10,64 (s, 1H, 7''), 10,95 (s, 1H, 7'). RMN de 13C (75 MHz, DMSO-d6) δ 110,1 (5'), 112,4 (7), 113,4 (3'), 116,0 (3'' e 5''), 116,9 (1''), 120,9 (3''' e 5'''), 123,9 (5), 127,7 (6'), 127,9 (1'), 130,5 (1'''), 132,8 (2'' e 6''), 134,0 (2'), 135,0 (2''' e 6'''), 146,7 (4), 152,4 (3), 154,8 (4'''), 156,6 (4'), 163,8 (4''), 166,0 (2), 187,9 (6). EM, m/z (%) 634 ([M+.], C24H13Br3O6, 3), 636 ([M+2]+, 9), 638 ([M+4]+, 9), 640 ([M+6]+, 3), 560 (6), 558 (13), 556 (6), 214 (5), 212 (5), 122 (8), 121 (100), 105 (7), 93 (19), 82 (7), 80 (6), 65 (10). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C24H13Br3O6]+ 634,8335; encontrado 634,8340.

(Z)-4-(3-bromo-4-hidroxifenil)-5-(3,5-dibromo-4-hidroxibenzilideno)-3-(4-metoxibenzoil)furan-2(5H)-ona (16h')

O composto 16h' foi obtido como um sólido laranja, em 25% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 106,1-106,8 ºC. Rf = 0,36 (hexano: acetato de etila, 1:3 v/v). IV (cm-1) max: 2921, 2851, 2163, 2035, 1750, 1648, 1596, 1477, 1362, 1295, 1254, 1162, 1021, 975, 868, 794, 699, 608, 520. RMN de 1H (300 MHz, DMSO-d6) δ 3,81 (s, 3H, 7''), 6,40 (s, 1H, 7), 6,97 (d, J5',6' = J3'',2'' = J5'',6'' = 8,6 Hz, 3H, 5', 3'' e 5''), 7,14 - 7,35 (m, 1H, 6'), 7,37 - 7,54 (m, 1H, 2'), 7,84 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = 8,6 Hz, 2H, 2'' e 6''), 8,12 (s, 2H, 2''' e 6'''), 10,95 (s, 1H, 7'). RMN de 13C (75 MHz, DMSO-d6) δ 56,2 (7''), 110,1 (5), 112,4 (7), 113,6 (3'), 114,6 (3'' e 5''), 116,9 (1''), 120,8 (3''' e 5'''), 123,7 (5), 127,9 (1'), 129,0 (6'), 130,5 (1'''), 132,5 (2'' e 6''), 134,0 (2'), 135,0 (2''' e 6'''), 146,8 (4), 152,4 (3), 155,3 (4'''), 156,7 (4'), 164,6 (4''), 166,0 (2), 188,2 (6). EM, m/z (%) 648 ([M+.], C25H15Br3O6, 4), 649 ([M+1]+, 2), 650 ([M+2]+, 12), 651 ([M+3]+, 4), 652 ([M+4]+, 12), 653 ([M+5]+, 4), 654 ([M+6]+, 4), 573 (5), 572 (13), 570 (7), 136 (9), 135 (100), 107 (15), 92 (9), 77 (17). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C25H16Br3O6]+ 648,8992; encontrado 648,8999.

(Z)-4-(3-bromo-4-hidroxifenil)-5-(2,5-dihidroxibenzilideno)-3-(4-hidroxibenzoil) furan-2(5H)-ona (16i)

O composto 16i foi obtido como um sólido vermelho escuro, em 78% de rendimento, após purificaçao por cromatografia em coluna de sílica gel. Tf = 148,3-149,1 ºC. Rf = 0,34 (hexano: acetato de etila, 1:3 v/v). IV (cm-1) max: 3627, 3282, 3061, 2926, 2167, 2011, 1710, 1631, 1560, 1503, 1454, 1352, 1229, 1166,1069, 995, 873, 746, 647, 579, 435. RMN de 1H (300 MHz, Acetona-d6) δ 6,74 - 6,93 (m, 5H, 7, 3'', 5'', 3''' e 4'''), 7,08 (d, J5',6' = 8,4 Hz, 1H, 5'), 7,35 (dd, J6',5' = 8,4 Hz e J6',2' = 1,6 Hz, 1H, 6'), 7,68-7,72 (m, 2H, 2' e 6'''), 7,85 (d, J2'',3'' = J6'',5'' = 8,6 Hz, 2H, 2'' e 6''), 8,21 (s, 1H, 8'''), 8,60 (s, 1H, 8'''), 9,51 (s, 1H, 7''). RMN de 13C (75 MHz, Acetona-d6) δ 109,7 (7), 109,9 (3'''), 115,4 (3'' e 5''), 116,0 (3'), 116,4 (5'), 116,5 (6'''), 119,0 (4'''), 120,6 (1'), 122,1 (1''), 124,0 (5), 128,6 (1'''), 130,1 (6'), 132,3 (2'' e 6''), 133,9 (2'), 146,6 (4), 149,9 (2'''), 150,7 (5'''), 154,7 (3), 155,9 (4'), 162,9 (4''), 165,9 (2), 187,7 (6). EM, m/z (%) 494 ([M+.], C24H15BrO7, 2.09), 496 ([M+2]+, 2.06), 453 (5), 452 (19), 451 (8), 450 (19), 408 (7), 406 (7), 372 (14), 371 (7), 342 (5), 328 (5), 279 (8), 251 (6), 250 (8), 226 (5), 223 (6), 185 (5), 136 (6), 122 (11), 121 (100), 93 (24), 82 (9), 80 (9), 65 (17). HRMS [ESI(+), IT-TOF]: calculado [C24H16BrO7]+ 495,0074; encontrado 495,0080.

Ensaios Biológicos

Para a avaliaçao das atividades biológicas das lactonas 14a-d e dos análogos aos cadiolídeos 15a-k e 16a-i, utilizou-se o método da microdiluiçao em placa de poliestireno de 96 poços. A metodologia empregada foi adaptada do documento M27-A2 do Clinical and Laboratory Standards Institute.28 Os bioensaios foram realizados com os microrganismos Candida albicans (ATCC18804), Staphylococcus aureus (ATCC29212), Bacillus cereus (ATCC11778) Escherichia coli (ATCC25922) e Salmonella typhimurium (ATCC14028), disponíveis na coleçao de cultura de microrganismos do Laboratório de Biotecnologia e Bioensaios do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais (ICEx-UFMG).

Os microrganismos foram incubados em estufa a 37 ºC por 36 h e posteriormente suspendidos em água destilada estéril em tubos de ensaio. Após homogeneizaçao, a concentraçao das suspensoes foi ajustada para se obter inóculos contendo 106 células mL-1.

Cada composto (14a-d, 15a-k e 16a-i) foi dissolvido em dimetilsulfóxido (DMSO) na concentraçao de 12,5 mg mL-1. Alíquota de 40 µL dessa soluçao foram adicionadas à 960 µL do meio de cultura utilizado no bioensaio (BHI para bactérias e Sabouraud para a levedura), obtendo uma soluçao de trabalho na concentraçao de 500 µg mL-1 de cada composto e com porcentagem de 4% (v/v) de DMSO. Foram feitas diluiçoes seriadas de modo que as concentraçoes testadas dos compostos foram 250,00, 125,00, 62,50, 31,25, 15,63, 7,81, 3,90 e 1,95 µg mL-1.

Os seguintes experimentos-controle foram realizados conforme descrito por Borel et al.:29 (i) controle de crescimento dos microrganismos, visando avaliar a viabilidade celular; (ii) branco, soluçao sem o inóculo do microrganismo, com finalidade de eliminar o efeito da coloraçao da soluçao das substâncias teste; (iii) controle positivo, no qual as substâncias teste foram substituídas pelo antifúngico Miconazol ou pelo antibiótico Ampicilina; (iv) controle do grau de esterilidade do meio de cultura, contendo 100 µL de meio de cultura e 100 µL de água destilada.

Após incubaçao das microplacas por 24 horas a 37 °C, o crescimento dos microrganismos foi quantificado pela determinaçao da densidade óptica por meio da absorbância a 490 nm, utilizando um leitor de microplacas. Inicialmente foi avaliada a inibiçao de crescimento causada por todos os compostos na concentraçao de 250 µg mL-1. Para as amostras que causaram inibiçao superior a 50% na concentraçao mais elevada foram determinados os valores de IC50. Todos os experimentos foram realizados em duplicata, e os resultados registrados como a média ± desvio-padrao.

 

RESULTADOS E DISCUSSAO

Síntese

A estratégia escolhida para a síntese dos análogos aos cadiolídeos baseia-se na metodologia desenvolvida por Boukouvalas e Thibault,18 que envolve a reaçao entre uma inona e o 5-etoxi-4-metiloxazol (6) (Esquema 1, Estratégia 3). O oxazol 6 é disponível comercialmente.

Porém, devido ao elevado custo, foi preparado a partir da d,l-alanina, conforme procedimento descrito por Dean et al..30

Para a síntese das inonas foram utilizadas duas metodologias, conforme sumarizado no Esquema 2.

 


Esquema 2. Síntese das inonas 11a-d. Reagentes e condiçoes (i) PPh3, CBr4, CH2Cl2, 0 °C para 25 °C, 4 h; (ii) LDA, -78 °C, 1 h; (iii) p-metoxibenzaldeído, THF, -78 °C para 25 °C, 3 h; (iv) MnO2, CH2Cl2, 25 °C, 17 h; (v) Pd(PPh3)2Cl2, CuI, Et3N, THF, 25 °C, 3 h.

 

A primeira estratégia investigada envolveu a reaçao entre um acetileto de lítio e um aldeído, seguido por oxidaçao do álcool resultante (Esquema 2). Essa metodologia consistiu na reaçao entre o benzaldeído 7a com trifenilfosfina e tetracloreto de carbono, resultando na formaçao do (2,2-dibromovinil)benzeno como intermediário.31 O tratamento desse intermediário com LDA gerou o composto 8a (nao isolado), que reagido com p-metoxibenzaldeído gerou o álcool propargílico correspondente. A oxidaçao desse álcool, sem purificaçao prévia, com dióxido de manganês resultou na cetona 11a com 86% de rendimento. A unidade inona de 11a foi identificada no espectro de RMN de 13C em 86,8, 93,5 e 176,8 ppm, correspondentes aos carbonos do grupo C≡C e C=O. No espectro no infravermelho foram observadas bandas de absorçao em 2188 cm-1 e 1629 cm-1 associadas aos estiramentos das ligaçoes C≡C e C=O, respectivamente.32

Para a obtençao do composto 11b por essa metodologia, foi avaliada a reaçao do aldeído bromado 7b nas mesmas condiçoes empregadas para o aldeído 7a. Entretanto, nesse caso, verificou-se a remoçao do átomo de bromo do anel aromático com formaçao do mesmo intermediário 8a. Embora a reaçao de transmetalaçao de brometos de arila seja comumente realizada com BuLi,33 nao é incomum que ela também ocorra com o uso de LDA.

Em funçao do resultado indesejado obtido anteriormente, os alquinos halogenados foram entao preparados por meio de uma reaçao de acoplamento de Sonogashira entre o alquino 9 e cloretos de ácidos carboxílicos 10a-c, empregando-se catalisadores de paládio34 (Esquema 2). O emprego dessa metodologia resultou na obtençao dos compostos 11b-d em rendimentos altos (78-97%). O maior rendimento foi obtido quando utilizado o cloreto de ácido 10b, enquanto o emprego do cloreto de p-metoxibenzoíla (10a) resultou no menor rendimento (78%). Esses resultados podem ser entendidos ao se analisar o ciclo catalítico da reaçao de Sonogashira. Na etapa da adiçao oxidativa, um complexo de paládio (0), rico em elétrons, reage com o haleto de arila gerando a espécie de paládio (II). Assim, quanto mais eletrofílico for o haleto de arila, mais favorável torna-se esta etapa, em consonância com os resultados obtidos.34 Os dados espectroscópicos dos compostos 11b-d sao similares aos obtidos para o composto 11a e estao todos em conformidade com o esperado.

Uma vez obtidas as inonas 11a-d, estas foram submetidos à reaçao Diels-Alder/retro-Diels-Alder seguida de hidrólise para formaçao das lactonas 14a-d18 (Esquema 3). Nesta reaçao formam-se adutos de Diels-Alder (12a-d) que, nas condiçoes reacionais, sofrem uma cicloreversao com perda de uma molécula de acetonitrila e consequente formaçao dos intermediários furânicos 13a-d. Esses intermediários foram submetidos à reaçao de hidrólise com HBr sem purificaçao prévia e forneceram as lactonas 14a-d com 81%, 51%, 79% e 61% de rendimento, respectivamente.

 


Esquema 3. Síntese das lactonas 14a-d. Reagentes e condiçoes (i) xileno, 150 °C, 24 h; (ii) HBr(aq.), THF, 25 °C, 8h.

 

As lactonas foram caracterizadas por meio de análises espectroscópicas, destacando-se os seguintes dados: no espectro no infravermelho foram observadas bandas de absorçao em torno de 1650 e 1740 cm-1 associadas aos estiramentos das ligaçoes C=O das carbonilas da cetona e da lactona, respectivamente. Os espectros de RMN de 13C apresentam sinais em 171,0 e 190,0 ppm atribuídos aos átomos de carbono carbonílicos.

As lactonas intermediárias 14a-d foram submetidas à reaçao de condensaçao de Knoevenagel viníloga com benzaldeídos substituídos, disponíveis comercialmente, visando a instalaçao do grupo benzilideno na posiçao gama (Esquema 4). Inicialmente, a lactona 14b foi submetida às condiçoes relatadas para a síntese dos cadiolídeos A, B e D18, que consistiram na reaçao com p-metoxibenzaldeído em metanol na presença de piperidina. Embora Boukouvalas e Thibault18 tenham obtido os alquilidenos com rendimentos de 65-80%, o produto esperado (15b) foi isolado em apenas 30%. Essa reaçao foi realizada várias vezes com pequenas alteraçoes nas condiçoes reacionais (temperatura, tempo, equivalentes molares da base) e nao ocorreu melhorias de rendimento reacional. Em funçao desses resultados, as lactonas foram submetidas à reaçao de aquilidenaçao nas condiçoes desenvolvidas por Boukouvalas et al.35 e anteriormente empregadas com sucesso para o preparo de vários análogos de nostoclídeos36-39 e rubrolídeos.19-24 Para isso, as lactonas foram submetidas à reaçao com os aldeídos na presença de TBDMSOTf e DIPEA. Esse procedimento resulta na formaçao de um sililfurano intermediário que condensa com o aldeído resultando na formaçao de um sililéter intermediário. Posterior adiçao de DBU à mistura reacional resulta na eliminaçao do grupo -OTBDMS e formaçao estereosseletiva do alquilideno com configuraçao Z. Empregando essa metodologia, os produtos 15a-k foram obtidos em rendimentos na faixa de 45-89% (Esquema 4). Os menores rendimentos foram obtidos quando empregado o 3,5-dibromo-4-metoxibenzaldeido. A baixa reatividade desse aldeído já havia sido relatada durante a tentativa de síntese de rubrolídeos naturais.40-42

 


Esquema 4. Síntese dos análogos aos cadiolídeos 16-36. Reagentes e condiçoes: (i) Aldeído, TBDMSOTf, DIPEA, CH2Cl2, 25 °C, 2 h; (ii) DBU, refluxo, 2 h; (iii) BBr3, CH2Cl2, -78 °C para 25°C, 20 h.

 

Finalmente, o tratamento dos compostos 15a-k com BBr3 resultou na obtençao dos derivados desmetilados 16a-i. Os rendimentos das reaçoes de desmetilaçao dos análogos metoxilados 15a-c, 15e-g e 15i variaram de 64-86%. Quando foram utilizados os análogos metoxilados 15d e 15h, os rendimentos foram menores (25-45%) sendo que, para a reaçao de desmetilaçao de 15h, foi possível a obtençao do composto completamente desmetilado com 41% de rendimento, 16h, e o composto 16h', com duas hidroxilas e uma metoxila, com 25% de rendimento. Já na desmetilaçao dos análogos 15j e 15k, nao foi possível a obtençao dos produtos hidroxilados. Essa reaçao foi realizada várias vezes com pequenas alteraçoes nas condiçoes reacionais (temperatura, variaçao dos equivalentes molares de BBr3, tempo reacional) e nao ocorreu melhorias de rendimentos. Desta forma, foi observado que a presença de mais de um átomo bromo em um mesmo anel aromático dificulta a ocorrência da desmetilaçao por BBr3, ocasionando rendimentos baixos e em algumas situaçoes a nao ocorrência da reaçao.

Todos os compostos tiveram suas estruturas elucidadas pelas análises dos espectros no infravermelho, RMN de 1H e de 13C, e de massas. Experimentos bidimensionais de RMN (COSY, NOESY, HSQC e HMBC) também foram realizados em alguns casos para fins de atribuiçao dos sinais de 13C e de 1H (ver Material Suplementar para todos os espectros de RMN). No geral, para todos os análogos aos cadiolídeos, observou-se o sinal do hidrogênio H-7 como um simpleto em aproximadamente δ = 6,12 para os análogos metoxilados e em δ = 6,35 para os hidroxilados. Foram observados sinais das metoxilas em torno de δ = 3,79-3,96. As posiçoes e multiplicidades dos sinais dos demais hidrogênios variaram em funçao do padrao de substituiçao dos anéis aromáticos e as atribuiçoes foram confirmadas com bases nas correlaçoes dos mapas de contorno COSY e NOESY (ver figuras no Material Suplementar). Para as atribuiçoes dos sinais dos espectros de RMN de 13C foi fundamental a análise dos mapas de contorno HSQC e HMBC, uma vez que foram observados diversos sinais com valores de deslocamentos químicos muito próximos. Por exemplo, no caso do composto 15a, os sinais de C-4', C-4'' e C-4''' foram observados em δ = 161,3, 164,2 e 161,0, respectivamente. As correlaçoes com os sinais em δ = 3,80 (H-7'), δ = 3,82 (H-7'') e δ = 3,85 (H-7''') permitiram as atribuiçoes inequívocas dos mesmos (Figura 36S, Material Suplementar).

Avaliaçao da atividade antimicrobiana

Os compostos 14a-d, 15a-k e 16a-i foram submetidos a ensaios in vitro para avaliaçao de seus efeitos inibitórios sobre o crescimento de S. aureus, E. coli, S. typhimurium e B. cereus, bactérias oportunistas de relevância clínica por acometer pacientes pós-cirúrgicos e imunocomprometidos.43-46 Também foram avaliadas as atividades dos compostos contra C. albicans, fungo patogênico frequentemente associado às infecçoes relatadas em unidades hematológicas e de tratamento intensivo.47 Inicialmente foi feita uma avaliaçao das atividades dos compostos na concentraçao de 250 µg mL-1, conforme resultados apresentados na Tabela 1.

 

 

Os produtos comerciais Ampicilina e Miconazol foram utilizados como controles-positivos, na mesma concentraçao dos compostos avaliados. Pelos dados obtidos (Tabela 1), verificou-se que todos os compostos avaliados causaram mais de 50% de inibiçao em pelo menos uma espécie de microrganismo. Esses resultados indicam claramente que o padrao e a natureza dos grupos substituintes nos análogos aos cadiolídeos sao importantes para as atividades. Além disso, as atividades das lactonas 14a-d sugerem o anel butenolídeo é essencial para a atividade biocida, mesmo sem a presença do grupo benzilideno.

O efeito de substituintes nos anéis aromáticos foi avaliado comparando-se as atividades dos pares de compostos metoxilados e hidroxilados (15a/16a; 15b/16b; 15c/16c; 15d/16d; 15e/16e; 15f/16f; 15g/16g; 15h/16h-h'; 15i/16i) (Tabela 1). Nao foi possível estabelecer correlaçao direta de efeito da metoxila/hidroxila sobre a atividade, uma vez que ocorreu tanto aumento quanto diminuiçao da atividade quando se considera uma mesma cepa, mas pôde ser observada uma tendência no aumento da atividade para os análogos hidroxilados.

Outro parâmetro avaliado foi o padrao de substituintes dos três anéis aromáticos, A, B e C. Observou-se um aumento da atividade com a presença do bromo no anel A. Tal efeito é observado ao serem comparados os derivados 15a/15b-k e 16a/16b-i, dos quais os compostos 15a e 16a apresentam apenas metoxila/hidroxila como substituinte no anel A e os compostos 15b-k e 16b-i apresentam metoxila/hidroxila e um átomo de bromo como substituintes. Quanto ao anel B, nao foi possível estabelecer uma correlaçao direta do efeito do substituinte sobre a atividade, uma vez que os compostos 15b-e e 15j-k, que nao apresentam substituintes e que possuem um grupo metoxila em para e átomos de bromo em meta, respectivamente, foram mais ativos que os compostos 15f-i, que apresentam uma metoxila como substituinte na posiçao para do anel aromático B. Já para o anel C, observa-se que, com o aumento do padrao de substituiçao, há uma tendência de aumento da atividade, como pode ser notado para 15b/15c-e, 15f/15g-i, 15j/15k, 16b/16c-e e 16f/16g-i em relaçao a S. aureus. Para as lactonas 14a-d, também nao foi possível estabelecer correlaçao direta entre a atividade biocida e o padrao de substituiçao dos anéis aromáticos.

Por outro lado, a análise em conjunto de atividade contra os microrganismos mostrou que os compostos avaliados sao mais ativos contra as bactérias Gram-positivas (S. aureus e B. cereus) do que contra as Gram-negativas (E. coli e S. typhimurium). Além disso os compostos apresentam baixa atividade frente ao fungo C. albicans, mostrando certa seletividade contra os microrganismos testados. Os compostos mais ativos e promissores antibacterianos foram 15i e 16g, que causaram inibiçao superior à apresentada pela Ampicilina, controle positivo, sobre S. aureus. As porcentagens de inibiçao causadas pelos compostos 16d, 16h' e 16i também podem ser equiparadas àquelas do antibiótico comercial frente a S. aureus. Estes resultados se mostraram bastante relevantes, considerando que atualmente a maioria dos casos relatados de infecçoes nosocomiais tem sido atribuída a S. aureus.43

Para os compostos que apresentaram inibiçao superior a 50% foram determinados os valores de IC50, e comparados com o controle positivo, Ampicilina, conforme apresentado na Tabela 2.

 

,

 

Como pode ser verificado na Tabela 2, nao foi possível calcular os valores de IC50 para todos os microrganismos, uma vez que em diversos casos nao se observou uma boa correlaçao entre atividade-concentraçao. Para a bactéria S. typhimurium e o fungo C. albicans, nenhum dos compostos avaliados inibiu o crescimento em mais de 50%, impossibilitando, dessa forma, a obtençao da concentraçao inibitória para estes microrganismos.

No caso de B. cereus e E. coli, todos os compostos foram menos ativos que o produto comercial. O composto mais ativo para B. cereus foi 15f, com IC50 = 3,6 μg mL-1, correspondendo a 3,3 vezes o valor encontrado para a Ampicilina. Para E. coli, o composto 16h' foi o mais ativo, com IC50 = 47,0 μg mL-1, correspondendo a 20,4 vezes o valor encontrado para o controle positivo.

Para S. aureus, foi possível calcular os valores de IC50 para todos os compostos. Para a maioria das substâncias a atividade apresentada foi inferior ao produto comercial, com exceçao de 15b (IC50 = 1,8 µg mL-1), 1,8 vezes mais ativo que a Ampicilina e de 14b (IC50 = 3,4 µg mL-1), que mostrou atividade próxima à apresentada pela Ampicilina (IC50 = 3,3 µg mL-1). Os compostos 15c e 16e apresentaram boa atividade quando comparado com os demais compostos avaliados, ambos com IC50 = 6,0 µg mL-1, sendo 1,8 vezes o valor encontrado para a Ampicilina. No caso dos compostos 15i, 16d, 16g, 16h' e 16i que, na concentraçao de 250 μg mL-1 apresentaram atividade semelhante ao antibiótico comercial, causando 99,9%, 95,9%, 98,9%, 97,7% e 94,9% de inibiçao, respectivamente, observou-se valores de IC50 muito elevados.

Em termos de seletividade dos compostos em relaçao aos diversos microrganismos, verificou-se uma tendência de os compostos serem mais ativos para bactérias Gram-positivas, uma vez que foi possível calcular o valor de IC50 para todos os compostos avaliados para S. aureus e alguns para B. cereus. Já para as bactérias Gram-negativas, E. coli e S. typhimurium, e para o fungo C. albicans, os compostos apresentaram uma baixa atividade, sendo possível a obtençao dos valores de IC50 somente para 16d, 16h e 16h' em relaçao a E. coli.

Considerando que a diferença estrutural entre os compostos é bastante limitada, nao é possível chegar a uma conclusao sobre a relaçao estrutura-atividade. Entretanto, pelos resultados dos ensaios biológicos para os compostos mais ativos contra S. aureus (lactona 14b e análogos 15b, 15c e 16e) fica evidente que a ausência de substituinte no anel B e a presença de bromo no anel A influenciaram na atividade.

 

CONCLUSAO

No presente trabalho foi utilizada, como etapa-chave da síntese, a reaçao de Diels-Alder/retro-Diels-Alder, sendo obtidas quatro lactonas precursoras e 21 análogos aos cadiolídeos. As lactonas 14a-d e os análogos aos cadiolídeos 15a-k e 16a-i foram submetidos a bioensaios para avaliar seus efeitos sobre o crescimento microbiano de S.

aureus, E. coli, S. typhimurium, B. cereus e C. albicans. Os resultados demostraram que os compostos possuem certa seletividade, sendo mais ativos contra as bactérias Gram-positivas (S. aureus e B. cereus) do que as Gram-negativas (E. coli e S. typhimurium) e apresentam baixa atividade sobre o fungo C. albicans. Os compostos mais ativos e promissores antibacterianos foram a furanona 14b e os análogos 15b, 15c e 16e, que apresentaram melhores inibiçoes para S. aureus. Os resultados indicaram também que os efeitos dos compostos sobre os microrganismos podem ser modulados pela alteraçao dos grupos substituintes e suas posiçoes nas três unidades aromáticas estruturais dos cadiolídeos.

 

MATERIAL SUPLEMENTAR

Os espectros de RMN de 1H, 13C e bidimensionais das substâncias sintetizadas estao disponíveis em http://quimicanova.sbq.org.br, na forma de arquivo PDF, com acesso livre.

 

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq e a FAPEMIG pelas bolsas concedidas (JAT e LCAB) e pelo apoio financeiro. Aos técnicos Cristiane Isaac Cerceau pela obtençao dos espectros de RMN, José Luiz Pereira pelos espectros de massas e Márcio José Gomes Alvarenga pelos espectros no infravermelho.

 

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