Sistema de Submissão de Resumos, II ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - 2012 (ENCERRADO)

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Síntese de novas ftalonitrilas por métodos químicos e enzimáticos - Aplicação na preparação de ftalocianinas contendo centros quirais
Daniele Crubellati, Alvaro Takeo Omori

Última alteração: 2012-11-12

Resumo


Introdução: Este projeto visa a síntese de precursores inéditos de ftalocianinas, através de novas metodologias, incluindo o uso de biocatálise1, como a resolução enzimática de álcool. E, posteriormente, sintetizar novas ftalonitrilas a partir dos nossos precursores. As ftalocianitrilos são usadas em Terapia Fotodinamica (TFD)2, que é utilizada em novos tratamentos de câncer por ser altamente seletiva, de baixa toxicidade e pouca evasiva. Após os ftalonitrilos serem retidos pelas células cancerígenas, atuam como fotossensibilizadores e, desse modo, quando ativados por radiação de comprimento de onda adequado, levam à formação de espécies reativas (1O2, superóxidos, peróxidos) que provocam a destruição das células cancerígenas.

Objetivo: Sintetizar novas ftalocianinas, com técnicas de biocatálise, a fim de utilizá-las como precursores de ftalonitrilos inéditos, sendo uma delas com centro quiral.

 Metodologia:

1. Substituição nucleofílica aromática em ftalocianinas: Nucleófilos de carbono e oxigênio para a substituição, em meio básico, do grupo nitro do 4-nitroftalonitrilo para a síntese de ftalonitrilos inéditos, como o nitroetano, a malonitrila, o acetoacetato de etila e o 1-(4-hidroxifenil) etanona.

2. Redução química: O grupo cetona da ftalocianina sintetizada (com o 1-(4-hidroxifenil) etanona) foi reduzida quimicamente a álcool com o boroidreto de sódio.

3. Resolução enzimática: É uma técnica utilizada para a separação de enantiômeros de um substrato racêmico, por reação enzimática que é enantiosseletiva, transformando apenas um dos enantiômeros em outro produto. Isto ocorre por apenas um dos enantiômeros se encaixar adequadamente ao sítio ativo da enzima, no nosso caso, lipase CAL-B, enquanto o outro não consegue interagir com a enzima em velocidade semelhante ao outro, ou às vezes reage com uma velocidade tão baixa que chega a nem se formar como outro produto, mantendo-se igual; o resultaria numa taxa de conversão de 50% do substrato. A eficiência desta reação é tida pelo excesso enantiomérico (e.e.), que é calculado pela razão entre a diferença das quantidades relativas dos enantiômeros obtidos pela resolução e a soma delas, multiplicado por 100.
 Resultados e discussão. Das reações com os nucleófilos de carbono, apenas duas tiveram rendimentos aceitáveis: a com o malonato de dietila (22%) e com o etil acetoacetato (76%). A reação com o nucleófilo de oxigênio levou a uma ftalocianina com grupo cetona que foi reduzido e resolvido enzimaticamente, formando dois produtos (um álcool e outro acetal) com aproximadamente 20% de rendimento. Por serem os compostos quirais de extrema importância, pretendemos otimizar sua sínteses e usá-los para a obtenção de novos ftalonitrilos, assim como o etil acetoacetato.