Síntese e avaliação da atividade biológica de derivados do norbornadieno

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Gomes, Anni Cristini Silvestri
• Orientador(a): Demuner, Antonio Jacinto
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Programa de Pós-Graduação: Agroquímica
• Área do conhecimento CNPq: Química Orgânica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29446

Norbornadieno (NBD) é uma molécula de sistema dieno homoalílico descoberta nos anos 50 e utilizada desde então nos mais diversos segmentos da química, porém a sua atividade agroquímica ainda não é descrita na literatura. O objetivo deste trabalho foi sintetizar novos derivados do norbornadieno e realizar ensaios de atividade herbicida e nematicida além de atividade antioxidante e obtenção dos máximos de absorção. Inicialmente foi obtido o biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-diácido carboxílico (3), através da reação de Diels-Alder entre o sal monopotássio de acetileno diácido carboxílico e o ciclopentadieno. Este ácido 3 foi então submetido à reação de substituição nucleofílica bimolecular (S N 2) na presença de brometos de alquila e benzila proporcionando a formação de 22 ésteres (4b-4v), com rendimentos que variaram de 22 a 98%. Nesta série tem-se um caso especial que é a substância biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-dicarboxilato de dimetila (4a) o que foi obtida através da esterificação de Fisher, tendo como reagentes o composto 3 na presença de metanol catalisada por ácido sulfúrico com 98% de rendimento. Dos 22 compostos sintetizados 20 são inéditos. A atividade nematicida destes compostos foi testada in vitro com juvenis de segundo estagio (J 2 ) de Meloidogyne javanica. Os resultados desta avaliação durante 24, 48 e 72 horas mostraram que os compostos de um modo geral apresentaram o mesmo comportamento, com uma atividade média de 50% de mortalidade em todos os ensaios realizados. Os compostos mais ativos se apresentaram estatisticamente iguais ao controle positivo carbofuran. Os compostos mais promissores foram o biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-diácido carboxílico (3) e o biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-dicarboxilato de dimetila (4a), apresentando mortalidades no tempo de 48 horas de 96% e 93%, respectivamente. As doses letais para 50% de mortalidade (DL 50 ) foram de 11,8 μg mL -1 para 3 e 99,4 μg mL -1 para 4a. A segunda série de compostos sintetizados apresentam o grupamento amida e o ácido carboxílico em suas estruturas. Para obtenção desta série foi sintetizado in situ o anidrido cíclico derivado do composto 3 e o mesmo foi aberto na presença de uma amina formando os compostos desejados (5a-5p) com rendimentos que variaram de 45 a 80%. Dos 16 compostos sintetizados 14 são inéditos. Estes compostos foram submetidos ao teste herbicida in vitro sobre o desenvolvimento do sorgo e pepino onde os compostos apresentaram um efeito estimulador do crescimento para as duas culturas testadas. Foram verificados indícios de seletividade dos compostos pois o efeito sobre as plantas de pepino foi mais evidente quando comparado com as de sorgo nas concentrações testadas. Foi realizado a atividade antioxidante pelo método DPPH de todos os compostos sintetizados e foi observado que as moléculas apresentam baixa poder antioxidante. Quando comparados os resultados entre os ésteres e as amidas verificou-se que os compostos com a função amida tiveram maior potencial antioxidante que os ésteres. Devido aos compostos derivados de NBD apresentarem potencial fotoquímico foi determinado o comprimento de onda de máxima absorção dos compostos sintetizados. Verificou-se que o material de partida (3) apresenta uma máxima absorção no comprimento de onda de 280 nm e seus derivados de um modo geral encontram-se nesta mesma faixa para ambas as séries sintetizadas. Porém, merece destaque o composto 5p que apresentou a maior absorção de todos os compostos com absorção máxima de 365 nm. Os resultados encontrados indicam que os derivados de NBD são unidades estruturais promissoras para descoberta de novos compostos com atividade agroquímica especialmente nematicida e herbicida. Palavras-chave: Norbornadieno. Diels-Alder. Herbicida. Nematicida. Ésteres. Amidas.