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Authors
Abstract(s)
The aim of this work was the synthesis of several compounds namely by the regio- and
stereoselective branched-chain construction starting from D-ribose or D-xylose which led to
the synthesis of thio-imidate N-oxides sugar derivatives. The synthesis of compounds was
made by several reactions, either starting from two different sugars or by two different
lactones.
Starting from D-ribose and making it react with H2SO4 in acetone, itās easy to convert it to
2,3-O-isopropylidene-Ī²-D-ribofuranose (1). From this compound, and by reaction with NaBH4
and NaIO4 in MeOH, 2,3-O-isopropylidene-L-erythrose (2) was obtained. The conversion into
the aldoxime (3) was achieved using hydroxylamine hydrochloride in pyridine. The hydroxyl
groups were protected with TBDMSCl in pyridine, giving the di- and mono-silylated
compounds, respectively, compounds 4 and 5. The introduction of the SET group was
achieved in a two step reaction by using NCS in DMF, and then by the addition of EtSH and
Et3N, leading to the obtainment of compound 6. The de-O-silylation was performed using
TBAT in THF. The ring-closing allowed the obtainment of the thioimidate N-oxide (9), and it
was performed using PPh3 and DEAD in anhydre THF. The global yield of all these reactions
was 42%. When starting from D-xylose, and using H2SO4 in MeOH, the primary hydroxyl group
was protected, giving compound 14, in both the pyrano and furano form. The protection of
the remaining hydroxyl groups was performed using NaH, BnBr and nBu4NI in DMF. The
deprotection of the primary hydroxyl group was achieved by using H2SO4 and diocane, in
AcOH. The oxime 17 was obtained using Na, NH2OH.HCl in MeOH, in a global yield of 35%. The
lactones used were ļ§-valerolactone and D-(-)-pantolactone. When starting from the latter it
wasnāt possible to obtain correspondent hydroxamic acid, but the same was not true to ļ§-
valerolactone, with hydroxamic acid 7 obtained in 87%. The following steps were to protect
the hydroxyl groups in this compound. However, these reactions werenāt successful.
The obtained compounds were isolated and purified by column chromatography. The
characterization of compounds was made by NMR analysis (1H NMR and 13C NMR). The anti
oxidant activities was also evaluated, by the DPPH method, for some obtained compounds.
Este trabalho teve como objectivo a construĆ§Ć£o de cadeias ramificadas regio- e estereosselectivas, a parir da D-ribose e D-xilose, para sintetizar de N-Ć³xidos de tio-imidatos derivados de aƧĆŗcares. Foram usados trĆŖs mĆ©todos de sĆntese, dois deles a partir de aƧĆŗcares, a D-ribose e a Dxilose, e o terceiro mĆ©todo foi iniciado por lactonas, nomeadamente a ļ§-valerolactona e a D- (-)-pantolactona. A sĆntese a partir da D-ribose deu origem a um N-Ć³xido de tio-imidato, num rendimento global de 48%. A D-ribose, em acetona, reagiu durante uma hora com H2SO4 concentrado, adicionado a 0ĀŗC, originou o composto 2,3-O-isopropilideno-Ī²-D-ribofuranose (1), com os grupos hidroxilo em C-2 e C-3 protegidos, num rendimento de 95%. Este composto em MeOH, reagiu com NaBH4 durante uma hora e a 0ĀŗC, de seguida evaporaram-se os solventes e adicionou-se t-BuOH/H2O (3:2) e deixou-se reagir durante mais cinco minutos, e a 0ĀŗC adicionou-se NaIO4, e deixou-se reagir mais doze horas. Esta Ć© uma reacĆ§Ć£o de clivagem oxidativa, e o composto obtido, num rendimento de 48%, foi 2,3-O-isopropilideno-L-eritrose (2). A oxima 3 foi obtida a partir deste, por reacĆ§Ć£o com NH2OH.HCl em piridina e peneiros moleculares durante doze horas, composto com isomeria geomĆ©trica (E e Z), sendo o rendimento desta reacĆ§Ć£o de 68%. A reacĆ§Ć£o seguinte foi a protecĆ§Ć£o dos grupos hidroxilos restantes, com TBDMS.Cl e piridina, foram obtidos dois compostos, o composto di- 4 e monosililado 5, ambos com isomeria E e Z. Nesta reacĆ§Ć£o, que durou doze horas, o rendimento foi de 24% para o composto 4 e de 35% para o composto 5. A partir do composto 5 ao reagir, em dois passos diferentes, com NCS e DMF durante quatro horas, e depois com EtSH e Et3N durante mais doze horas, consegue-se introduzir o grupo SEt no C-1, levando ao composto 6, num rendimento de 27%. A desprotecĆ§Ć£o do composto 6 foi conseguida pela reacĆ§Ć£o deste com TBAT e THF, durante doze horas, originando o composto 8, sendo o rendimento da reacĆ§Ć£o de 38%. O fecho do anel, para dar origem ao N-Ć³xido de tio-imidato 9, foi feito com PPh3, DEAD e THF anidro. Esta reacĆ§Ć£o foi feita sobre refluxo, e teve um rendimento de 4%. A actividade do composto 9 foi testada pelo mĆ©todo do radical DPPH, e com uma concentraĆ§Ć£o de 12500Āµg/ml a % de actividade anti-oxidante obtida foi de 32,42. Usando D-xilose, como produto inicial, e reagindo com H2SO4 concentrado em MeOH durante 3h e sobre refluxo, conseguiu-se a protecĆ§Ć£o do hidroxilo primĆ”rio, dando origem ao composto 14, em ambas as formas, piranose e furanose. A protecĆ§Ć£o dos restantes grupos hidroxilo foi efectuada com adiĆ§Ć£o de NaH, BnBr, nBuNI4 em DMF, a 0ĀŗC. Esta reacĆ§Ć£o durou quarenta e oito horas, e o rendimento foi de 30% para a forma piranose e 30% para a forma furanose. A desprotecĆ§Ć£o do grupo primĆ”rio foi conseguida pela adiĆ§Ć£o de AcOH, a 0ĀŗC, ao composto 15, seguidamente adicionou-se dioxano e H2SO4 1M e deixou-se reagir durante 16 horas sobre refluxo, dando origem ao composto 16 com um rendimento de 16%. A partir deste obtĆ©m-se a oxima 17, por reacĆ§Ć£o de sĆ³dio com MeOH, durante dez minutos, e de seguida, adicionou-se NH2OH.HCl e o composto 16, e deixou-se reagir por doze horas sobre refluxo. Esta reacĆ§Ć£o teve um rendimento de 36%, e o rendimento global foi de 35%. A % actividade anti-oxidante, para uma concentraĆ§Ć£o de 17000Āµg/ml, foi de 24,83. Partindo das lactonas, e em relaĆ§Ć£o Ć ļ§-valerolactona obteve-se apenas o Ć”cido hidroxĆ¢mico correspondente 7, pois as protecƧƵes dos grupos hidroxilo nĆ£o foram bem sucedidas. Para obter o composto 7, fez-se reagir MeOH, NH2OH.HCl e KOH, de seguida filtrou-se, e adicionou-se a ļ§-valerolactona, e deixou-se reagir durante doze horas. Em relaĆ§Ć£o Ć D-(-)- pantolactona, a obtenĆ§Ć£o do Ć”cido hidroxĆ¢mico correspondente nĆ£o foi conseguida, devido a uma reciclizaĆ§Ć£o do composto. Todos os compostos obtidos foram isolados e purificados por cromatografia em coluna. A anĆ”lise da sua estrutura foi efectuada por espectroscopia de Infravermelho, de RessonĆ¢ncia MagnĆ©tica Nuclear (RMN) de protĆ£o ( 1H RMN) e de carbono treze (13C RMN). Assim como por espectrometria de massa. Foram tambĆ©m determinados os pontos de fusĆ£o (dos compostos sĆ³lidos) e os poderes rotatĆ³rios especĆficos dos compostos isolados. Foi realizada a determinaĆ§Ć£o da actividade antioxidante para o composto 16 utilizando o mĆ©todo do radical DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazilo), baseado na capacidade que este radical tem em reagir com doadores de hidrogĆ©nio para conhecimento da sua actividade antioxidante. Os restantes compostos analisados apresentam actividade antioxidante residual.
Este trabalho teve como objectivo a construĆ§Ć£o de cadeias ramificadas regio- e estereosselectivas, a parir da D-ribose e D-xilose, para sintetizar de N-Ć³xidos de tio-imidatos derivados de aƧĆŗcares. Foram usados trĆŖs mĆ©todos de sĆntese, dois deles a partir de aƧĆŗcares, a D-ribose e a Dxilose, e o terceiro mĆ©todo foi iniciado por lactonas, nomeadamente a ļ§-valerolactona e a D- (-)-pantolactona. A sĆntese a partir da D-ribose deu origem a um N-Ć³xido de tio-imidato, num rendimento global de 48%. A D-ribose, em acetona, reagiu durante uma hora com H2SO4 concentrado, adicionado a 0ĀŗC, originou o composto 2,3-O-isopropilideno-Ī²-D-ribofuranose (1), com os grupos hidroxilo em C-2 e C-3 protegidos, num rendimento de 95%. Este composto em MeOH, reagiu com NaBH4 durante uma hora e a 0ĀŗC, de seguida evaporaram-se os solventes e adicionou-se t-BuOH/H2O (3:2) e deixou-se reagir durante mais cinco minutos, e a 0ĀŗC adicionou-se NaIO4, e deixou-se reagir mais doze horas. Esta Ć© uma reacĆ§Ć£o de clivagem oxidativa, e o composto obtido, num rendimento de 48%, foi 2,3-O-isopropilideno-L-eritrose (2). A oxima 3 foi obtida a partir deste, por reacĆ§Ć£o com NH2OH.HCl em piridina e peneiros moleculares durante doze horas, composto com isomeria geomĆ©trica (E e Z), sendo o rendimento desta reacĆ§Ć£o de 68%. A reacĆ§Ć£o seguinte foi a protecĆ§Ć£o dos grupos hidroxilos restantes, com TBDMS.Cl e piridina, foram obtidos dois compostos, o composto di- 4 e monosililado 5, ambos com isomeria E e Z. Nesta reacĆ§Ć£o, que durou doze horas, o rendimento foi de 24% para o composto 4 e de 35% para o composto 5. A partir do composto 5 ao reagir, em dois passos diferentes, com NCS e DMF durante quatro horas, e depois com EtSH e Et3N durante mais doze horas, consegue-se introduzir o grupo SEt no C-1, levando ao composto 6, num rendimento de 27%. A desprotecĆ§Ć£o do composto 6 foi conseguida pela reacĆ§Ć£o deste com TBAT e THF, durante doze horas, originando o composto 8, sendo o rendimento da reacĆ§Ć£o de 38%. O fecho do anel, para dar origem ao N-Ć³xido de tio-imidato 9, foi feito com PPh3, DEAD e THF anidro. Esta reacĆ§Ć£o foi feita sobre refluxo, e teve um rendimento de 4%. A actividade do composto 9 foi testada pelo mĆ©todo do radical DPPH, e com uma concentraĆ§Ć£o de 12500Āµg/ml a % de actividade anti-oxidante obtida foi de 32,42. Usando D-xilose, como produto inicial, e reagindo com H2SO4 concentrado em MeOH durante 3h e sobre refluxo, conseguiu-se a protecĆ§Ć£o do hidroxilo primĆ”rio, dando origem ao composto 14, em ambas as formas, piranose e furanose. A protecĆ§Ć£o dos restantes grupos hidroxilo foi efectuada com adiĆ§Ć£o de NaH, BnBr, nBuNI4 em DMF, a 0ĀŗC. Esta reacĆ§Ć£o durou quarenta e oito horas, e o rendimento foi de 30% para a forma piranose e 30% para a forma furanose. A desprotecĆ§Ć£o do grupo primĆ”rio foi conseguida pela adiĆ§Ć£o de AcOH, a 0ĀŗC, ao composto 15, seguidamente adicionou-se dioxano e H2SO4 1M e deixou-se reagir durante 16 horas sobre refluxo, dando origem ao composto 16 com um rendimento de 16%. A partir deste obtĆ©m-se a oxima 17, por reacĆ§Ć£o de sĆ³dio com MeOH, durante dez minutos, e de seguida, adicionou-se NH2OH.HCl e o composto 16, e deixou-se reagir por doze horas sobre refluxo. Esta reacĆ§Ć£o teve um rendimento de 36%, e o rendimento global foi de 35%. A % actividade anti-oxidante, para uma concentraĆ§Ć£o de 17000Āµg/ml, foi de 24,83. Partindo das lactonas, e em relaĆ§Ć£o Ć ļ§-valerolactona obteve-se apenas o Ć”cido hidroxĆ¢mico correspondente 7, pois as protecƧƵes dos grupos hidroxilo nĆ£o foram bem sucedidas. Para obter o composto 7, fez-se reagir MeOH, NH2OH.HCl e KOH, de seguida filtrou-se, e adicionou-se a ļ§-valerolactona, e deixou-se reagir durante doze horas. Em relaĆ§Ć£o Ć D-(-)- pantolactona, a obtenĆ§Ć£o do Ć”cido hidroxĆ¢mico correspondente nĆ£o foi conseguida, devido a uma reciclizaĆ§Ć£o do composto. Todos os compostos obtidos foram isolados e purificados por cromatografia em coluna. A anĆ”lise da sua estrutura foi efectuada por espectroscopia de Infravermelho, de RessonĆ¢ncia MagnĆ©tica Nuclear (RMN) de protĆ£o ( 1H RMN) e de carbono treze (13C RMN). Assim como por espectrometria de massa. Foram tambĆ©m determinados os pontos de fusĆ£o (dos compostos sĆ³lidos) e os poderes rotatĆ³rios especĆficos dos compostos isolados. Foi realizada a determinaĆ§Ć£o da actividade antioxidante para o composto 16 utilizando o mĆ©todo do radical DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazilo), baseado na capacidade que este radical tem em reagir com doadores de hidrogĆ©nio para conhecimento da sua actividade antioxidante. Os restantes compostos analisados apresentam actividade antioxidante residual.
Description
Keywords
AƧucares - N-Ć³xidos de tio-imidatos AƧucares - Actividade anti-oxidante