Síntese e atividades anti-ureolítica e antiproliferativa de benzimidazois e benzotiazois 

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Débora Pereira Araújo
• Orientador(a): Angelo de Fatima
• Banca de defesa: Marcelo Siqueira Valle, Luciana Maria da Silva, Rosemeire Brondi Alves, Jarbas Magalhaes Resende
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Benzimidazol; Fertilizantes nitrogenados; Benzotiazol; Câncer; Urease; Bissulfito de sódio
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9WXU5U

Benzimidazois e benzotiazois constituem duas classes de compostos heterocíclicos caracterizados estruturalmente pela presença de um anel benzênico fundido a um núcleo imidazol e tiazol, respectivamente. As subunidades benzimidazólica e benzotiazólica se fazem presentes na estrutura química de alguns insumos agrícolas e fármacos, sendo em muitos casosa responsável pelas propriedades biológicas destes compostos. No Capítulo 1 é descrita a síntese de 24 benzimidazois e 19 benzotiazois sob a catálise de bissulfito de sódio, em reações sob irradiação de micro-ondas. Os rendimentos obtidos variaram de 80 a 100% para ambas as classes de compostos. Estudos por espectrometria de massas para a reação de formação de benzimidazois possibilitaram compreender o mecanismo de reação. Inicialmente formase um aduto entre o aldeído e o bissulfito de sódioque, por sua vez, reage com a ortofenilenodiamina formando a correspondente imina. O benzimidazol é então obtido após ciclização e oxidação da imina recém-formada. Diferentemente de relatos na literatura, não se observou, no meio de reação, a formação de dióxido de enxofre (SO 2), o suposto agente oxidante responsável pela formação do benzimidazol. No Capítulo 2 são descritos os efeitos dos benzimidazois e dos benzotiazois sintetizados na atividade ureolítica de urease de Canavalia ensiformise de ureases do solo. Estudos in vitrocom a urease de C. ensiformisrevelaram que 20 benzimidazois e 7 benzotiazois inibiram a atividade ureolítica desta enzima em pelo menos 5%. Os benzimidazois 15 e 17 e os benzotiazois 37 e 38 foram os mais ativos, apresentando inibição da atividade enzimática superior a 25%. Os compostos 17 e 37 apresentam mecanismos de ação típicos de inibidores mistos, demonstrando serem capazes de se ligar tanto ao sítio catalítico da urease quanto ao complexo ureia-urease. O perfil de inibição dos benzimidazois e do benzotiazois sintetizados sobre as ureases de solo mostrou-se ser distinto daquele para a enzima pura de C. ensiformis. Um total de 11 benzimidazois e 9 benzotiazois inibiram a atividade ureolítica das ureases de solo em mais de 20%. Os percentuais de inibição no solo foram comparáveis ou superiores àquele observado para o tiofosfato de N-(butil)triamida (NBPT; 35% de inibição), um inibidor amplamente empregado como aditivo em fertilizantes à base de ureia. No Capítulo 3são apresentados os efeitos dos benzimidazois e dos benzotiazois sintetizados no crescimento de células de 9 linhagens de tumores humanos e uma linhagem não-tumorogênica (HaCat; queratinócitos humanos). Todos os compostos avaliados inibiram, de forma concentração-dependente, o crescimento das células estudadas. Destaque é dado ao composto 16por ser o benzimidazol mais potente contra todas as linhagens estudadas e aos benzotiazois 36 e 40, que foram os mais potentes contra a linhagem de câncer renal (786-0). Ambos, benzimidazois e benzotiazois, foram menos tóxicos contra células não tumorogênicas (HaCat) do que a doxorrubicina, um antitumoral de uso clínico. Em geral, os benzimidazois e os benzotiazois constituem protótipos moleculares para o desenvolvimento de novos aditivos para fertilizantes à base de ureia e de agentes antitumorais.