Síntese e elucidação estrutural de epóxidos derivados de tetrahidroftalimidas e avaliação da atividade fitotóxica

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Torrent, Kariny Bragato de Amorim
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Agroquímica
• Palavras-chave em Português: Imidas; Teoria funcional da densidade; Herbicidas; Síntese Orgânica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29505; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.180

Imidas cíclicas são uma classe de compostos químicos subdividida nas subclasses succinimidas, maleimidas, glutarimidas, ftalimidas e naftalimidas. Por serem compostos eletricamente neutros e de natureza hidrofóbica são capazes de atravessar as membranas biológicas resultando em alto potencial biológico, tornando-os importante classe de compostos orgânicos. Diversas atividades biológicas, como fitotóxica e citotóxica, já foram relatadas na literatura desta classe de compostos. Assim este trabalho mostra a síntese de seis pares de diasteroisômeros de imidas cíclicas epoxidadas derivadas do anidrido maleico e sua avaliação fitotóxica. Inicialmente é relatada a síntese das amidas (3-8), que são obtidas a partir de reação de Diels-Alder entre o isopreno e o anidrido maleico, seguido de reação de adição-eliminação com diferentes aminas. Na próxima etapa é feita esterificação no grupo ácido carboxílico presente nas amidas (3-8), que em seguida sofre ciclização formando o anel imídico. Na última etapa é utilizado o ácido meta-cloroperbenzóico para síntese das imidas cíclicas epoxidadas, formando os seguintes pares de diasteroisômeros: (1aS,2aS,5aR,6aR)-4-(3-metoxifenil)-1a-metiltetrahidro-1aH- oxirene[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (15a), (1aS,2aR,5aS,6aR)-4-(3-metoxifenil)-1a- metiltetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (15b), (1aS,2aS,5aR,6aR)-1a- metil-4-(p-toluil)tetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (16a), (1aS,2aR,5aS,6aR)-1a-metil-4-(p-toluil)tetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)- diona (16b), (1aS,2aS,5aR,6aR)-4-(4-clorofenil)-1a-metiltetrahidro-1aH-oxireno[2,3- f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (17a), (1aS,2aR,5aS,6aR)-4-(4-clorofenil)-1a-metiltetrahidro- 1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (17b), (1aS,2aS,5aR,6aR)-4-(4-bromofenil)- 1a-metiltetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (18a), (1aS,2aR,5aS,6aR)- 4-(4-bromofenil)-1a-metiltetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (18b), (1aS,2aS,5aR,6aR)-4-(4-fluorofenil)-1a-metiltetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole- 3,5(4H,5aH)-diona (19a), (1aS,2aR,5aS,6aR)-4-(4-fluorofenil)-1a-metiltetrahidro-1aH- oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (19b), (1aS,2aS,5aR,6aR)-4-(3-fluorofenil)-1a- metiltetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (20a), (1aS,2aR,5aS,6aR)-4- (3-fluorofenil)-1a-metiltetrahidro-1aH-oxireno[2,3-f]isoindole-3,5(4H,5aH)-diona (20b). Todos os compostos sintetizados foram purificados a partir de colunas cromatográficas e recristalização em éter dietílico e foram caracterizados a partir de seus dados espectroscópicos (IV, RMN de 1 H e 13 C, DEPT, COSY e HMQC) e espectrométricos (massas). Em seguida foi realizada uma avaliação através de cálculos computacionais usando a teoria funcional da densidade (DFT) associados aos cálculos do MAE, CP3 e DP4 para confirmação da identificação dos diasteroisômeros. Por fim, a avaliação da atividade fitotóxica dos compostos foi realizada através de testes de germinação com sementes de alface (Lactuca sativa), pepino (Cucumis sativus), sorgo (Sorghum bicolor), picão-preto (Bidens pilosa), cebola (Allium cepa) e braquiária (Brachiaria decumbens). Todas a substâncias testadas interferiram no desenvolvimento das sementes, algumas demonstraram maior inibição do crescimento que o herbicida comercial Dual, usado como controle positivo. Com destaque para a substância 18b que inibiu 100% o crescimento da raiz e do caule das sementes de alface na concentração de 500 µM. Na avaliação das sementes de cebola observe-se uma inibição de 100% da raiz e do caule com a substância 20b na concentração de 400 µM e 100% de inibição da raiz com a substância 15a na concentração de 1000 µM. Na avaliação do desenvolvimento do caule da semente de sorgo, a substância 16a na concentração de 500 µM e na avaliação desenvolvimento da raiz da semente de picão-preto, a substância 18b na concentração de 150 µM, obtiveram resultado de inibição melhores que o alcançado pelo Dual. Na avaliação do desenvolvimento do caule e raiz das sementes de braquiárias, as substâncias 19a, 15a, 16b e 20a, em determinadas concentrações, obtiveram resultados superiores ao aos observados para o herbicida comercial. Ao final, os compostos sintetizados mostraram um alto potencial para uma nova classe de defensivos agrícolas. Palavras-chave: Imida cíclicas. Tetrahidroftalimidas. Cálculo téorico. Herbicida