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Tipo: Dissertação
Título: Síntese e caracterização de novas sulfonamidas derivadas de adutos de Morita-Baylis-Hillman e sua atividade antifúngica contra Colletotrichum acutatum
Synthesis and characterization of novel sulfonamides derived of Morita-Baylis-Hillman adducts and their antifungal activity against Colletotrichum acutatum
Autor(es): Zanon, Edipo da Penha
Abstract: Este trabalho descreve a síntese, caracterização e avaliação da atividade antifúngica de dezoito alilsulfonamidas, seis sulfonamidas primárias e dois intermediários sintéticos. A primeira etapa de síntese ocorreu via reação de Morita-Baylis-Hillman mediante o acoplamento entre benzaldeído e acrilato de metila sob catálise com trimetilamina, utilizando metanol como solvente. O aduto resultante, 2-[hidroxi(fenil)metil]acrilato de metila (2) foi desidratado e convertido no (Z)-2-(bromometil)-3-(fenil)acrilato de metila (3) através de reação com brometo de lítio e ácido sulfúrico em acetonitrila. Nove alilsulfonamidas com dupla ligação C=C interna foram sintetizadas a partir do brometo 3 em reação com nove diferentes sulfonamidas primárias e carbonato de potássio, utilizando acetona como solvente, sob aquecimento. Uma alilsulfonamida com dupla ligação C=C interna (6e) foi sintetizada pela reação entre o aduto 2 e a 4-nitrobenzenossulfonamida em 1,2-dicloroetano, catalisada por ácido sulfúrico, sob aquecimento. Oito alilsulfonamidas com dupla ligação C=C externa à cadeia foram sintetizadas reagindo-se primeiramente o brometo 3 com DABCO em acetonitrila e, em seguida, pela adição de carbonato de potássio e da sulfonamida primária apropriada. As dezoito alilsulfonamidas obtidas são inéditas. Quatro sulfonamidas primárias utilizadas na rota sintética estão disponíveis comercialmente. As demais foram preparadas a partir de seus cloretos de sulfonila, em reação com amônia, sob aquecimento. O aduto 2, o brometo 3, e as sulfonamidas primárias sintetizadas foram caracterizados por temperaturas de fusão e espectroscopia vibracional no infravermelho, em comparação com dados da literatura. As alilsulfonamidas inéditas com fórmulas gerais PhCH=C(COOMe)G (onde G = -NHSO2Me, -NHSO2Et, -NHSO2Bu, - NHSO2Oct, -NHSO2Ph, -NHSO2PhF, -NHSO2PhCl, -NHSO2PhBr, -NHSO2PhI, -NHSO2PhNO2) e PhCH(G)C(COOMe)=CH2 (onde G =-NHSO2Et, -NHSO2Bu,- NHSO2Oct, -NHSO2PhF, -NHSO2PhCl, NHSO2PhBr,-NHSO2PhI,- NHSO2PhNO2) foram caracterizadas pelas técnicas já mencionadas, além de espectrometria de massas de alta resolução (HR-ESI-MS) e ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13 C. Os espectros vibracionais permitiram a identificação de algumas ligações químicas e grupos funcionais dos compostos inéditos. Os espectros de RMN de 1H e 13 C apresentaram o número de sinais, multiplicidades e deslocamentos químicos compatíveis com as estruturas propostas. As fórmulas moleculares sugeridas para cada composto foram confirmadas pelos espectros de HR-ESI-MS. Todos os compostos sintetizados tiveram sua atividade antifúngica avaliada frente a Colletotrichum acutatum. As alilsulfonamidas mais ativas, (E)-2-(butilsulfonamidometil)-3-fenilacrilato de metila e 2-[(4-clorofenil-sulfonamido)(fenil)metil]acrilato de metila, inibiram o crescimento de C. acutatum em 54 e 51%, respectivamente, na concentração de 1,5 mmol.L-1. As alilsulfonamidas foram, na maioria dos casos, mais ativas que as respectivas sulfonamidas primárias precursoras, sendo algumas destas inativas. Tais resultados sugerem que o caráter lipofílico associado ao valor de logP para cada composto é importante para a atividade antifúngica, visto que para todas as alilsulfonamidas os valores de logP foram superiores aos das sulfonamidas precursoras. Foi possível determinar o parâmetro IC 50 para o aduto 2 e para o brometo 3, correspondendo a 2,24 e 0,34 mmol.L -1, respectivamente. O composto 3 apresentou a atividade antifúngica mais promissora de todos os compostos testados, inibindo 100% do crescimento micelial de C. acutatum na concentração de 0,45 mmol.L -1, com uma atividade comparável à do fungicida comercial Mancozeb (valores de IC50 próximos), em ensaios biológicos in vitro.
This work describes the synthesis, characterization, and evaluation of the antifungal activity of eighteen allyl-sulfonamides, six primary sulfonamides, and two synthetic intermediates. The first step of the synthesis occurred via Morita- Baylis-Hillman reaction with the coupling between benzaldehyde and methyl acrylate, under trimethylamine catalysis, using methanol as solvent. The resulting adduct, methyl 2-[hydroxy(phenyl)methyl]acrylate (2), was dehydrated and converted into methyl (Z)-2-(bromomethyl)-3-(phenyl)acrylate (3) by the reaction with lithium bromide and sulfuric acid in acetonitrile. Nine allyl- sulfonamides with internal C=C double bond were synthesized from the bromide 3 in reaction with nine different primary sulfonamides and potassium carbonate using acetone as a solvent, under heating. One allyl-sulfonamide with internal C=C double bond C = C (6e) was synthesized by the reaction between the adduct 2 and 4-nitrobenzenesulfonamide in 1,2-dichloroethane, catalysed by sulfuric acid, under heating. Eight allyl-sulfonamides with internal C=C double bond were synthesized by the reaction of the compound 3 with DABCO in acetonitrile, followed by the addition of potassium carbonate and the appropriate sulfonamide to the reaction mixture. Four primary sulfonamides employed in the synthesis are commercially available. The remaining six sulfonamides were prepared from their respective sulfonyl chlorides in reaction with concentrated ammonia solution, under reflux. The adduct 2, the bromide 3 and the primary sulfonamides synthesized were characterized by their melting points and by infrared spectroscopy, in comparison with published data. The new allyl-sulfonamides with general formulae PhCH=C(COOMe)G (where G = - NHSO2Me, -NHSO2Et, -NHSO2Bu, NHSO2PhCl, -NHSO2PhBr, -NHSO2Oct, -NHSO2Ph, -NHSO2PhF, - -NHSO2PhI, -NHSO2PhNO2) and PhCH(G)C(COOMe)=CH2 (where G = -NHSO2Et, -NHSO2Bu, -NHSO2Oct, - NHSO2PhF, -NHSO2PhCl, -NHSO2PhBr, -NHSO2PhI, -NHSO2PhNO2) were characterized by the previously mentioned techniques, and by high-resolution electrospray ionization mass spectrometry (HR-ESI-MS) and nuclear magnetic resonance (NMR) of 1H and 13 C. The infrared spectra allowed the identification of some chemical bonds and functional groups of the unpublished compounds. The NMR spectra of 1H and 13 C showed the number of signals, multiplicities and chemical shifts compatible with the proposed structures. The molecular formulae suggested for each compound were confirmed by the HR-ESI-MS spectra. All the synthesized compounds had their antifungal activity evaluated against Colletotrichum acutatum. The most active allyl-sulfonamides, methyl(E)- 2-(butylsulfonamidomethyl)-3-phenylacrilateand methyl 2-[(4- chlorophenylsulfonamido)(phenyl)methyl]acrilate, inhibited the growth of C. acutatum in 54 and 51%, respectively, at the concentration of 1,5 mmol.L -1. Almost allallyl-sulfonamides were more active than the parent primary sulfonamides, some of which were inactive. As the allyl-sulfonamides presented higher logP values than their respective precursors, these results suggested that the greater lipophilic character of the allyl-sulfonamides is important for their antifungal activity. It was possible to determine the IC 50 values for the adduct 2 and the bromide 3, which corresponded to 2,24 and 0,34 mmol.L-1, respectively. The compound 3 exhibited the most promising antifungal activity of all tested compounds, showing 100% of inhibition of the mycelial growth of C. acutatum at 0,45 mmol.L-1, with an in vitro IC50 value close to the value for the commercial fungicide Mancozeb.
Palavras-chave: Sulfomamidas - Síntese
Reações químicas
Atividade antifúngica
Colletotrichum acutatum
CNPq: Química Orgânica
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: ZANON, Edipo da Penha. Síntese e caracterização de novas sulfonamidas derivadas de adutos de Morita-Baylis-Hillman e sua atividade antifúngica contra Colletotrichum acutatum. 2015. 149f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7607
Data do documento: 25-Fev-2015
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