Estudos preditivos por EM e RMN de benzopiranos oriundos de espécies de Piperaceae com vistas a contribuir em estudos metabolômicos

Resumo

Benzopiranos constituem uma classe de compostos heterocíclicos do tipo cromanos, 4H-cromenos e 2H-cromenos, os quais podem ser obtidos de fontes naturais ou por métodos sintéticos. Em geral, compostos que contém o núcleo benzopirano são caracterizados por diversas propriedades farmacológicas. Especificamente, cromanos e 2H-cromenos oriundos de espécies de Piperaceae têm sido alvos em vários estudos acadêmicos/científicos e, consequentemente, esses trabalhos contribuíram com o entendimento de aspectos biossintéticos relacionados com características estruturais e com o potencial tripanocida. Em contrapartida, a complexidade metabólica de amostras biológicas (por exemplo, a diversidade de estruturas químicas, as propriedades químicas e físicas e a concentração) indica que o tempo requerido para aquisição e análise de dados são etapas limitantes para o desenvolvimento de estudos metabolômicos. Entretanto, os avanços em instrumentação analítica e modelos computacionais têm sido fundamentais para acelerar a aquisição e a interpretação de dados gerados em propostas metabolômicas. Além disso, o uso de abordagens híbridas inspiradas em análises por CLAE-EM/EM e dados termoquímicos obtidos por química computacional têm auxiliado na descrição de possíveis rotas de fragmentação, com vista a determinar as estruturas químicas de vários metabólitos secundários. Paralelamente, o emprego de estratégias de predição por espectroscopia de RMN usando métodos de química quântica alicerça a análise de importantes aspectos químicos de produtos naturais e, por isso, a proposta de determinação estrutural é mais precisa. Dessa forma, o objetivo do presente projeto é aplicar métodos computacionais no tratamento e compreensão de dados metabolômicos de espécies de Piperaceae, incluindo o desenvolvimento de ferramentas para a identificação de cromanos e 2H-cromenos. Esses resultados serão utilizados para propor novas abordagens com ênfase na interpretação de dados biológicos, tais como questionamentos metabolômicos, estudos em bioprospecção e biossíntese e aplicações biotecnológicas. Adicionalmente, o projeto irá coadjuvar para o treinamento e qualificação do proponente com a finalidade de inserir novos conceitos em química orgânica e produtos naturais.