Epoxidação e Metátese de Limoneno e Canabidiol: Novos Compostos com Potencial Atividade Biológica

• Processo: 23/09638-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Dalmo Mandelli
• Beneficiário: Breno de Souza Bernardes
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/01258-5 - Novos processos catalíticos e fotocatalíticos para a conversão direta de metano e CO2 em produtos, AP.TEM
• Assunto(s): Bioatividade Canabidiol Epoxidação Limonenos Rutênio Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atividade biológica | Canabidiol | Epoxidação | Limoneno | Metátese | rutênio | Catálise

Resumo

Este projeto propõe a utilização de produtos naturais visando obter moléculas funcionalizadas de maior valor agregado por meio de duas transformações químicas centrais, epoxidação com H2O2 ou O2 e metátese cruzada com alquenos de cadeia reduzida. Tais transformações serão baseadas em dois materiais de partida de grande relevância: limoneno e canabidiol. O limoneno, principal componente do óleo da casca de laranja (Brasil responde por cerca de 1/3 da produção mundial desta fruta têm sido testado, juntamente com outros terpenos, pelo Grupo de Pesquisa em Química Bio-Orgânica e Produtos Naturais Bioativos da UFABC, em parceria com o Instituto Adolfo Lutz, contra Doença de Chagas e Leishmaniose, bem como quanto à citotoxicidade em linhagens de células tumorais humanas. O canabidiol é um terpenóide que possui o centro reativo para epoxidação e metátese similar ao do limoneno, molécula que temos grande experiência. O canabidiol tem sido muito estudado no tratamento de transtornos neurológicos entre outros. Na primeira etapa do projeto, será estudada a epoxidação de limoneno com H2O2 usando MOFs (Redes Metalorgânicas) à base de diferentes metais. A ideia é aplicar esses materiais já sintetizados em nosso grupo, via projeto temático FAPESP em andamento e que está sendo associado à essa solicitação. Em seguida, os melhores catalisadores serão aplicados na epoxidação do canabidiol. Os resultados serão comparados com aqueles obtidos com o sistema verde clássico à base de Al2O3 e Ga2O3, desenvolvidos no início dos anos 2000 pelo nosso grupo em parceria com a Holanda e Bélgica. Na segunda etapa, nossa experiência adquirida pela parceria de 10 anos com o grupo de metátese da Université de Rennes 1 (França) será aplicada na metátese do limoneno e do canabidiol (bem como de seus epóxidos) na presença de alquenos funcionalizados de cadeia reduzida. As transformações químicas serão inicialmente conduzidas na presença de catalisadores homogêneos à base de Ru (Hoveyda-Grubbs, Zhan-1-B etc.) sob condições brandas e com solventes ecologicamente corretos (como dimetilcarbonato). Em seguida, será realizado um estudo da heterogeneização de complexos de Ru (Hoveyda-Grubbs, Zhan-1-B, FixCatTM) utilizando MOFs como suporte, procurando minimizar a contaminação por Ru nos produtos obtidos. Numa última etapa, os derivados de limoneno e serão avaliados na atividade biológica contra Doença de Chagas, Leishmaniose e melanoma. Já os derivados inéditos do canabidiol serão avaliados no tratamento de transtornos neurológicos, em parceria com a grupos de pesquisa da UFABC e da UNIFESP. Parte das reações de metátese será realizada na Université de Rennes 1, por meio do projeto BEPE que está já sendo anexado e detalhado nessa proposta FAPESP.