Com relação aos espectros de RMN 1H para as 5-arilideno-3-benzil-
tiazolidinonas, os hidrogênios com deslocamento químico entre 3.27-3.35 ppm, singleto, são referentes ao CH3 do grupamento metilfulfonil, foram observados mais
quatro dubletos característicos de aromáticos, os mesmos apresentando constantes de acoplamento entre 8,4 e 8,7 Hz. O singleto em torno de 8.06 ppm é característico do C=H metilênico caracterizando a condensação com o anel tiazolidinônico.
Para todas as 4-tiazolidinonas sintetizadas, os espectros de IV apresentaram uma
banda de absorção entre 1148-1154 cm-1, referente a S(=O)2 do grupamento
metilsulfonil, ocorreram também bandas de várias absorções entre 1387-1375 cm-1, características de vibração angular do grupo NCS, promoveram uma confirmação
evidente do fechamento do anel dos compostos sintetizados 16-18. O estiramento
referente a dupla ligação carbono-carbono foi caracterizado pelas bandas que
apareceram entre 1612-1607 cm-1. É possível também evidenciar as bandas entre 1699-
1686 cm-1 evidenciando a banda de carbonila de amida presente no grupo NCO e as bandas entre 1764-1749 cm-1 que condiz com C=O do anel tiazolidinônico. Os espectros de massa obtidos foram comprobatórios das moléculas sintetizadas.
Os compostos testados não apresentaram citotoxicidade significativa na dose de 50 µg/mL, sendo esta dose escolhida para a determinação da produção de citocinas pelos macrófagos ativados.
Os compostos 12-21, representativos da classe das tiazolidina-2,4-diona-3,5- dissubstituídas, foram selecionados para avaliar sua atividade antiinflamatória in vitro sendo quantificada a inibição da produção de citocinas pro-inflamatórias TNF-α e IL- 1β. Os resultados estão descritos na (Tabela 1).
6
Tabela 1. Atividade antiinflamatoria in vitro dos derivados 5-arilideno-3-benzil-
tiazolidina-2,4-dionas na dose de 50 µg/mL. Compostos R1 R2 TNF-αααα (pg/mL) DP IL-1ββββ (pg/mL) DP 12 3-Cl 4-SO2CH3 4,8 0,3 208,9 3,2 13 2-NO2 4-SO2CH3 7,4 3,2 123 1,5 14 4-NO2 4-SO2CH3 10,2 2,6 93,3 1,6 15 4-CH3 4-SO2CH3 49,0 3,3 102,3 2,1 16 2,4-Cl2 4-SO2CH3 97,7 7,2 93,2 1,6 17 5-Cl, 2-F 4-SO2CH3 8,5 1,5 53,7 3,2 18 3,4-Cl2 4-SO2CH3 6,0 1,4 125,9 2,3 19 H 4-SO2CH3 19,5 1,3 29,5 2,1 20 2,6-Cl2 4-SO2CH3 104,7 6,2 66,0 1,9 21 4-Br 4-SO2CH3 3,5 0,9 123,0 3,2 DMEN 8,3 1,2 10,5 1,3 LPS ND ND 140,0 6,4 Talidomidaa 74,0 3,4 89,6 1,2 a
A talidomida foi usada na dose de 100 µg/mL. ND= não determinado
É possível observar que os derivados 12, 13, 17, e 21 obtiveram os melhores índices de inibição de TNF-α quando comparado com a talidomida que é um inibidor seletivo desta citocina, dar-se destaque a presença de átomos de halogênios como cloro, flúor e bromo, em especial o grupamento 4-bromo-benzil, tais resultados podem esta associados ao poder retirador de elétrons que os halogênios exercem nas moléculas.
Quanto à inibição de IL-1β destacaram-se os derivados 17, 19 e 20, novamente
sobressaindo-se as moléculas halogenadas, em especial as disubstituídas.
Halogênios são dotados com a capacidade de estabelecer ligações intermoleculares de forma que se assemelha a ligações de hidrogênio, esta informação é importante, pois os mesmos podem interagir mais facilmente proporcionando uma
7 ligação mais estável com o farmacóforo do receptor, sendo assim dai a prevalência dos halogênios nos fármacos atuais, corroborando com os resultados obtidos com os derivados 5-benzilideno-3-benzil-tiazolidina-2,4-dionas 19.
A função do PPARγ no evento inflamatório tem justificado a busca de novos agentes agonistas. Devchand e colaboradores em 1996 demonstraram que camundongos
deficientes em PPARγ apresentavam um aumento na resposta inflamatória induzida por
leucotrieno B4 e ácido araquidônico 20. Diferentes compostos tiazolidínicos agonistas
do PPARγ atuam inibindo diferentes funções imunes em macrófagos e células
endoteliais 21; inibem a expressão do mRNA PAI-1 induzido por TNF-α mediado pelo
PPARγ, reduzindo o risco associado a aterosclerose 22. Novos análogos da tiazolidina- 2,4-diona testados quanto a ação antiinflamatória in vivo e in sílico com a modelagem
molecular dos mesmos com ancoragem no receptor PPAR-γ demonstraram que os
derivados que apresentaram melhor atividade antiinflamatória também tiveram os melhores resultados de ligação com o receptor in sílico 8.
IL-1β é um importante mediador pro-inflamatório que esta envolvido na
dinâmica da inflamação por promover a expressão de moléculas de adesão, migração de leucócitos e aumento da permeabilidade vascular 23. IL-1β é induzida por TNF-α, que compartilha muitas de suas atividades, inclusive a capacidade de induzir IL-6 24. É digno de nota que na Artrite Reumatoide estas citocinas diminuem a cartilagem das articulações ósseas 25, 26, essas evidencias são importantes para chegarmos a um novo protótipo contra o processo inflamatório quanto para artrite reumatoide.
8
3. Conclusão
Este trabalho mostrou evidências que associadas aos resultados da atividade antiinflamatória dos representantes da série 5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-3-benzil- tiazolidina-2,4-diona, onde se destacaram os derivados que continham átomos de halogênio no anel benzílico, em especial as moléculas disubstituídas, dentre elas obteve
o melhor resultado a molécula 3-(5-cloro-2-flúor-benzil)-5-(4-metilsulfonil-
benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (17), que apresentou os melhores resultados de inibição in vitro de TNF-α e IL-1β em macrófagos, os resultados apresentados neste trabalho sugerem que esta classe de compostos são protótipos importantes para o desenvolvimento de fármacos anti-inflamatórios.
4. Métodos
4.1. Síntese
A Tiazolidina-2,4-diona (1) foi N-(3)-alquilada na presença de hidróxido de sódio, permitindo a formação do sal da tiazolidina com sódio, posteriormente é reagido em etanol sob aquecimento, formando os intermediários de 2-11 como descrito no
(Esquema 1). Os derivados 5-arilideno-3-benzil-tiazolidina-2,4-dionas foram
preparados por uma reação de adição nucleofílica de Michael da 3-benzil-tiazolidina- 2,4-diona (2-11) e o respectivo aril-substituido etil-(2-ciano-3-fenil)-acrilato 27, para obter o arilideno-tiazolidina-2,4-dionas 12-21 (Esquema 1). Após o resfriamento os precipitados foram purificados por cromatografia em coluna e recristalizações
9 sucessivas. O etil-(2-ciano-3-fenil)-acrilato foi preparado por uma reação de condensação de Knoevenagel do cianoacetato de etila e 4-metilsulfonil-benzaldeido tendo com catalizador piperidina. Os isomeros das arilideno-tiazolidina-2,4-dionas foram isoladas, sendo verificado em CCD e RMN analises. Estudos de cristalografia de raio-X e RMN13C tem mostrado a abundancia da configuração Z para as 5-arilideno- tiazolidinonas 8, 9, 28. Compound R1 R2 12 3-Cl 4-SO2CH3 13 2-NO2 4-SO2CH3 14 4-NO2 4-SO2CH3 15 4-CH3 4-SO2CH3 16 2,4-dicloro 4-SO2CH3 17 5-Cl, 2-F 4-SO2CH3 18 3,4-dicloro 4-SO2CH3 19 H 4-SO2CH3 20 2,6-dicloro 4-SO2CH3 21 4-Br 4-SO2CH3
Esquema 1. Rota sintética para obtenção das 5-arilideno-3-benzil-tiazolidina-2,4-
dionas.
Procedimentos gerais
3-benzil-thiazolidina-2,4-dionas (2-11): uma solução equimolar de hidróxido de sódio em uma mistura etanol: agua (6 : 4) foi adicionada gota a gota sobre uma suspensão de tiazolidina-2,4-diona sob agitação. Algum tempo depois o cloreto de benzila substituído foi adicionado e a mistura foi agitada por alguns minutos e
10 posteriormente posta em refluxo por 24h. Após esfriar em temperatura ambiente foi adicionado gelo picado para precipitação e posterior purificação em coluna cromatográfica em sílica gel.
Etil-(2-ciano-3-fenil)-acrilato: uma mistura equimolar (23mMol) de 4- metilsulfonil-benzaldeido e cianoacetato de etila, sendo adicionado 3 gotas de piperidina e 20 mL de benzeno foram aquecidos a temperatura de 110-120°C por 8-10h. Após resfriamento a mistura foi seca e recristalizada em uma mistura de etanol agua, obtendo assim o etil-3-(4-metilsulfonil-fenil)-2-cianoacrilato 8.
5-Arilidene-3-benzil-tiazolidina-2,4-dionas (12-21): uma mistura equimolar (0.83mMol) de 3-benzil-tiazolidina-2,4-diona 2-11 e etil-3-(4-metilsulfonil-fenil)-2- cianoacrilato dissolvidas em etanol (10mL) com piperidina (250µ L) foi aquecida a 50°C por 2-3h. Após resfriamento o produto precipitado foi recristalizado em uma mistura etanol : água, posteriormente foi purificada em coluna cromatográfica flash. Os pontos de fusão foram medidos em capilares em um aparelho Buchi (or Quimis). A cromatografia em camada delgada CCD foi realizada em placas de sílica gel Merck 60F254. O infravermelho foi feito em pastilha de 1% KBr em um espectrômetro Bruker IFS66. O espectro de RMN1H foram feitos em um espectrômetro Bruker AC 300 P
usando como solvente DMSO-d6, com tetrametilsilano com padrão interno. Os
espectros de massa foram feitos em um espectrômetro HCTultra Bruker Daltonics ESI polaridade íons positivo.
3-(3-cloro-benzil)-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (12)
(LPSF/TA-02);
C18H14ClNO4S2. Rendimento 79%. PF 196-197ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila 6:4)
11 DMSOd6) 3.28 (s, 3H, SO2CH3), 4.86 (s, 2H, CH2), 7.27-7.31 (m, 1H, pos. 5 benzil),
7.38 (d, H, pos. 2 benzil, J=1,5 Hz), 7.39-7.42 (m, 2H, pos. 4,6 benzil), 7.89 (d, 2H, pos. 2,6 benzilideno, J=8.7 Hz), 8.07 (d, 2H, pos. 3,5 benzilideno, J=8.4 Hz), 8.06 (s, 1H, etileno). MS, ESI+, m/z 408 [M+H]+, 410, 425 [M+NH4]+, 427 [M+H+2]+, 430
[M+Na]+, 432 [M+Na+2]+, 446 [M+K]+, 448 [M+K+2]+, 268, 154, 122.
5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-3-(2-nitro-benzil)-tiazolidina-2,4-diona (13)
(LPSF/TM-23);
C18H14N2O6S2. Rendimento 60,7%. PF 219-220ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila 7:3)
Rf 0.69. IR (KBr, cm-1) 1690, 1761, 3013. RMN1H 300 MHz (δ ppm, DMSOd6) 3.28 (s,
3H, SO2CH3), 5.19 (s, 2H, CH2), 7.47 (d, 1H, benzil, J=7.79 Hz), 7.60 (t, 1H, benzil,
J=7,5 Hz), 7.73 (t, 1H, benzil, J=7.5 Hz), 8.12 (d, 1H, benzil, J=8.09 Hz), 7.91 (d, 2H, pos. 2,6 benzilideno J=8.4 Hz), 8.08 (d, 2H, pos. 3,5 benzilideno, J=8.4 Hz), 8.07 (s, 1H, etileno). MS, ESI+, m/z 419 [M+H], 441 [M+Na]+ 100%, 443 [M+Na+2]+, 457 [M+K]+, 136.
5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-3-(4-nitro-benzil)-tiazolidina-2,4-diona (14)
(LPSF/SF-23);
C18H14N2O6S2. Rendimento 60,7%. PF 238-239ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila 1:1)
Rf 0.67. IR (KBr, cm-1) 1690, 1749, 3048. RMN1H 300 MHz (δ ppm, DMSOd6) 3.28 (s,
3H, SO2CH3), 4.99 (s, 2H, CH2), 7.62 (d, 2H, benzil, J=8.39 Hz), 7.90 (d, 2H, benzil,
J=8.39 Hz), 8.05 (d, 2H, pos. 2,6 benzilideno J=8.7 Hz), 8.22 (d, 2H, pos. 3,5 benzilideno, J=8.7 Hz), 7.89 (s, 1H, etileno). MS, ESI+, m/z 441 [M+Na]+ 100%, 419212, 136, 89, 75.
12
3-(4-metil-benzil)-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (15)
(LPSF/GQ-77);
C19H17NO4S2. Rendimento 54,11%. PF 229-230ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila 1:1)
Rf 0.48. IR (KBr, cm-1) 1690, 1749, 3013. RMN1H 300 MHz (δ ppm, DMSOd6) 3.28 (s,
3H, SO2CH3), 4.80 (s, 2H, CH2), 7.16 (d, 2H, benzil, J=8.39 Hz), 7.21 (d, 2H, benzil,
J=8.39 Hz), 7.80 (d, 2H, pos. 2,6 benzilideno J=8.69 Hz), 8.05 (d, 2H, pos. 3,5 benzilideno, J=8.69 Hz), 8.04 (s, 1H, etileno). MS, ESI+ 388 [M+H]+, 410 [M+Na]+,
105 [M+H-(4-metil-benzil)]+(100%)
3-(2,4-dicloro-benzil)-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (16)
(LPSF/GQ-73);
C19H17NO4S2. Rendimento 28%. PF 216-217 ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila 1:1) Rf
0.53. IR (KBr, cm-1) 1375, 1500, 1686, 1703, 3007. RMN1H 300 MHz (δ ppm, DMSOd6) 3.35 (s, 3H, SO2CH3); 4.90 (s, 2H, CH2); 7.41 (d, 1H, benzil, J= 2.1Hz); 7.44
(d, 1H, benzil, J=2.1Hz); 7.69 (d, 1H, benzil, J=1.8Hz); 7.94 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.04 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.06 (s, 1H, etileno).
3-(5-cloro-2-flúor-benzil)-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (17)
(LPSF/GQ-89);
C18H13O4NFS2Cl. Rendimento 55%. PF 155-156 ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila
6:4) Rf 0.45. IR (KBr, cm-1) 1148, 1382, 1608, 1688, 1754. RMN1H 300 MHz (δ ppm,
DMSOd6) 3.27 (s, 3H, CH3); 5.00 (s, 3H, CH2); 7.26 (d, 2H,benzilideno, J= 8,4Hz);
7.35 (dd, 1H, benzil, J=8.7Hz); 7.90 (d, 2H, benzil, J=8,7Hz); 8,00 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.01 (s, 1H, etileno).
13
3-(3,4-dicloro-benzil)-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (18)
(LPSF/GQ-143)
C18H13O4NFS2Cl2. Rendimento 56%. PF 155-157 ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila
6:4) Rf 0.44. IR (KBr, cm-1) 1151, 1381, 1612, 1692, 1759. RMN1H 300 MHz (δ ppm,
DMSOd6) 3.28 (s, 3H, CH3); 4.85 (s, 2H, CH2); 7.33 (dd, 1H, benzil, J1= 8.4Hz e J2=
1.8Hz); 7.63 (d, 1H, benzil, J=8.4Hz); 7.65 (d, 1H, benzil, J=1.8Hz); 7.88 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.06 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.05 (s, 1H, etileno).
3-benzil-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (19) (LPSF/RA-7);
C18H15NO4S2. Rendimento 86,59%. PF 210-212ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila 7:3)
Rf 0.43. IR (KBr, cm-1) 1154, 1387, 1609, 1698, 1764. RMN1H 300 MHz (δ ppm,
DMSOd6) 3.28 (s, 3H, SO2CH3), 4.85 (s, 2H, CH2), 7.31-7.37 (m, 5H, benzil), 7.89 (d,
2H,benzilideno J=9 Hz), 8.07 (d, 2H, benzilideno, J=9 Hz), 8.05 (s, 1H, etileno).
3-(2,6-dicloro-benzil)-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (20)
(LPSF/GQ-202)
C18H13Cl2NO4S2. Rendimento 80,56%. PF 206ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila 7:3)
Rf 0.41. RMN1H 300 MHz (δ ppm, DMSOd6) 3.27 (s, 3H, CH3); 5.11 (s, 2H, CH2);
7.36-7.41 (m, 1H, benzil); 7.5 (d, 2H, benzil, J=7.9Hz); 7.86 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.05 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 7.99 (s, 1H, etileno).
3-(4-bromo-benzil)-5-(4-metilsulfonil-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona (21)
(LPSF/CR-29)
C18H14BrNO4S2. Rendimento 89,63%. PF 246-248 ºC. CCD (n-hexano:acetato de etila
14 DMSOd6) 3.28 (s, 3H, CH3); 4.83 (s, 2H, CH2); 7.3 (d, 2H, benzil, J= 8.4Hz); 7.56 (d,
2H, benzil, J=8.4Hz); 7.89 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.06 (d, 2H, benzilideno, J=8.7Hz); 8.05 (s, 1H, etileno).