Estratégias para a Síntese de Heterociclos Estruralmente Complexos e Avaliação das Potenciais Atividades Biológicas

• Processo: 23/18007-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Fernando Antonio Santos Coelho
• Beneficiário: Fernando Antonio Santos Coelho
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Fábio de Souza Fernandes ; Lucas Andre Zeoly
• Assunto(s): Compostos heterocíclicos Indolizidinas Reação de Morita-Baylis-Hillman Síntese assimétrica Síntese orgânica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Di-cetonas aromáticas | heterociclos | indolizidinas | Metodologia Sintética | Morita-Baylis-Hillman | Síntese Assimétrica | Síntese Orgânica

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo explorar a potencialidade da reação de Morita-Baylis-Hillman como estratégia de acesso a moléculas poli-funcionalizadas com potencial aplicação comercial. Ele está dividido em quatro subprojetos, todos focados no desenho e síntese de compostos heterocíclicos com grande diversidade estrutural, incorporando fragmentos que possuem potencial atividade, tanto em química medicinal como na área de novos materiais. A química explorada neste projeto de pesquisa é de grande relevância para setores estratégicos para o país, tais como o setor farmacêutico e o de novos materiais. Especificamente para o setor farmacêutico, cabe ressaltar que os heterociclos nitrogenados representam mais de 85% do total dos fármacos comercializados no Brasil e no mundo.No primeiro subprojeto, vamos explorar os desdobramentos de um trabalho, recentemente publicado, referente à síntese de indolizinas policíclicas. Neste subprojeto pretendemos acessar a novos heterociclos que juntam em uma única estrutura os esqueletos de uma indolizina e de uma naftiridina. O perfil biológico desses novos heterociclos complexos será avaliado frente a cepas de células de câncer humano. O perfil foto-físico desses novos heterociclos será também avaliado.No segundo subprojeto vamos explorar dicetonas aromáticas (acenaftenoquinona e fenantreno-9,10, quinona) como substratos para uma reação de Morita-Baylis-Hillman, visando a obtenção de sistemas pirrólicos complexos. O comportamento desses sistemas pirrólicos complexos como substrato em reações ácido-catalisadas tmbém será avaliado. O objetivo é obter heterociclos ainda mais complexos, por meio de reações de ciclização intramoleculares. No terceiro subprojeto pretendemos lançar mão das ferramentas de química computacional e de estudos mecanísticos visando identificar nos vinil-heterociclos que possam ser utilizados como substratos para reações de Morita-Baylis-Hillman. O objetivo desse subprojeto é avaliar a versatilidade de uma reação, recentemente desenvolvida em nosso laboratório com vinil-oxadiazóis, na presença de outros derivados vinil-heterociclico.No quarto subprojeto pretendemos desenvolver uma versão assimétrica para a reação de Morita-Baylis-Hillman entre isatinas e sulfoniliminas. Não existe nenhum precedente na literatura para versões assimétricas dessa reação. O sucesso dessa abordagem deve permitir o acesso a novos heterociclos enantiomericamente puros, com grande potencial para aplicações biológicos e em química de materiais.No quinto subprojeto pretendemos dar continuidade a uma projeto que visa a síntese de lactonas quirais que apresentam uma boa atividade antitumoral, com o objetivo de descobrir novos hits com melhor atividade antitumoral e menor toxicidade frente a células sadias humanas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RODRIGUES JR, MANOEL T.; DE OLIVEIRA, ALINE S. B.; GOMES, RALPH C.; HIRATA, AMANDA SOARES; ZEOLY, LUCAS A.; SANTOS, HUGO; ARANTES, JOAO; REIS-SILVA, CATARINA SOFIA MATEUS; MACHADO-NETO, JOAO AGOSTINHO; COSTA-LOTUFO, LETICIA VERAS; et al. Bismuth(III) triflate: an economical and environmentally friendly catalyst for the Nazarov reaction. Beilstein Journal of Organic Chemistry, v. 20, p. 12-pg., 2024-05-21. (19/23864-7, 15/09205-0, 23/18007-3, 17/24993-0, 15/17177-6, 13/07600-3, 18/02611-0)

RODRIGUES JR, MANOEL T.; SERAFIM, JOSE CLAUDIO; SANTOS, HUGO; ARANTES, JOAO; SENNA, ANA JULIA; ACCONCIA, LAIS V.; MOYANO, ALBERT; COELHO, FERNANDO. A General Protocol for the Aqueous Morita-Baylis-Hillman Reaction between Cyclic Enones and 1,2-Dicarbonyl Compounds. EUROPEAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, v. 27, n. 48, p. 9-pg., 2024-12-11. (13/07600-3, 18/02611-0, 17/02364-0, 15/09205-0, 23/18007-3)