Novas pirimidinas : : síntese e avaliação de suas propiedades farmacológicas

Texto

(1)NOVAS PIRIMIDINAS: SÍNTESE E AVALIAÇÃO DE SUAS PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS. Emerson Peter da Silva Falcão TESE DE DOUTORADO. Pernambuco Brasil -2003-.

(2) UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DOUTORADO EM CIÊNCIAS BIOLÓLGICAS. NOVAS PIRIMIDINAS: SÍNTESE E AVALIAÇÃO DE SUAS PRORIEDADES FARMACOLÓGICAS. Tese apresentada ao Colegiado do curso de Doutorado em Ciências Biológicas como corequisito para a obtenção do título de Doutor em Ciências pela Universidade Federal de Pernambuco. ORIENTANDO: Emerson Peter da Silva Falcão. ORIENTADOR: Prof. Dr. Sebastião José de Melo. CONSULTORES CIENTÍFICOS: Profa. Dra. Maria Teresa Jansen de A. Catanho Prof. Dr. Rajendra Mohan Srivastava. Recife, 2003.. II.

(3) UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS. REITOR:. Prof. Dr. Geraldo José Marques Pereira. VICE-REITOR:. PRÓ-REITOR PARA ASUNTOS DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO:. Prof. Dr. Paulo Roberto Freire Cunha. DIRETOR DO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS:. Prof. Dr. Sebastião José de Melo (Orientador). VICE-REITOR DO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS:. COORDENADOR DO CURSO DE DOUTORADO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS:. Profa. Dra. Luana Cassandra Breitenbach Barroso Coelho. III.

(4) Dedico este trabalho a uma mulher de fibra e sabedoria, como raramente se vê em uma só vida. Minha avó, Angelina de Freitas. Ofereço à minha esposa, a querida Waléria, IV Meus Pais e Irmão.

(5) SUMÁRIO Página AGRADECIMENTOS LISTA DE ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS. VIII XI XII XVIII. RESUMO. XX. ABSTRACT. XXI. 1- CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO E OBJETIVOS. 22. 1. Introdução........................................................................................... 23. 1.2. Objetivo Geral e Relevância.............................................................. 25. 1.3. Objetivos Específicos......................................................................... 25. 2- CAPÍTULO 2: REVISÃO DA LITERATURA. 26. 2.1. Química................................................................................................ 27. 2.2. Atividade Biológica............................................................................. 34. 3. Bibliografia……………………………………………… ….............. 39. 3- CAPÍTULO 3: TRABALHO PUBLICADO E SUBMETIDO A PUBLICAÇÃO...................................................................... 45. 3.1. Synthesis of new 4-amino-2,6-diarypyrimidine-5carbonitriles……........................................................……............... 46. 3.2. Anti-inflammatory Activity of 4-amino-2,6-diarylpyrimidines-5carbonitriles compounds.................................................................... 49. V.

(6) 4- CAPÍTULO 4: TRABALHOS A SEREM ENVIADOS A PUBLICAÇÃO 4.1. Atividade Antitumoral de Análogos pirimidínicos 4-. 58. 59. amino-2,6-diarilpirimidinas-5carbonitrilas...................................................... 4.2. Synthesis and Citotoxical Activity of Five Novel 4-amine-2-aryl5-cyano-6-{3 and 4-(N-phthalimido-phenyl)} pyrimidines …….... 72. 4.3. Modelagem Molecular e Estudo da Relação Quantitativa Estrutura Atividade (QSAR) dos Derivados Pirimidínicos. 87. 5- CAPÍTULO 5: DISCUSSÃO FINAL E CONCLUSÕES ............................ 103. 5.1. Discussão Final ................................................................................... 104. 5.2. Conclusões........................................................................................... 106. 6- ANEXOS........................................................................................................... 107. 6.1. Síntese……………………………………………………………….. 108. 6.1.1.1. Síntese dos Derivados Amidínicos (4)............................................... 108. 6.1.1.2. Síntese das Benzonitrilas pSubstituídas......................................... 108. 6.1.1.2. Obtenção do Benzoiminoéter pSubstituído..................................... 109. 6.1.1.3. Reação de Síntese das Amidinas Aromáticas pSubstituídas......... 109. 6.1.2. Síntese dos Intermediários Bisnitrílicos............................................ 110. 6.1.3. Preparação das 4-amino-2,6-diarilpirimidinil-5carbonitrilas (5ao).......................................................................................... .......... 110. VI.

(7) 6.1.4. Síntese dos Derivados Pirimidínicos 6ae......................................... 111. 6.1.5. Síntese dos Compostos 7ae................................................................ 112. 6.1.6. Análise por Espectroscopia de Massa............................................... 113. 6.1.7. Análise por Espectroscopia no Infravermelho (IV) dos Derivados Pirimidínicos..................................................................... 116. 6.2. Espectros de RMN-H1, IV dos Derivados Pirimidínicos................. 117. 6.3. Espectros de Massa dos Derivados Pirimidínicos............................ 162. 6.4. Atividade Farmacológica................................................................... 168. 6.4.1. Animais Experimentais...............…………………………………... 168. 6.4.2. Determinação do Grau de Toxidez do Tween80…......................... 168. 6.4.3. Determinação da Toxicidade Aguda................................................. 169. 6.4.4. Ensaios de Atividade Antiinflamatória............................................. 170. 6..4.5. Estudo da Relação Dose/Resposta dos Compostos....................... 170. 6.4.6. Testes de Atividade Citotóxica.......................................................... 172. 6.4.7. Teste de inibição Tumoral.................................................................. 173. VII.

(8) 6.5. Resumos referentes à Tese publicados e apresentados em Congressos durante no decorrer do Curso....................................... 174. 6.6. Normas de Periódicos especializados, aos quais os trabalhos de tese foram submetidos ou publicados............................................... 174. AGRADECIMENTOS. Ao Deus Todo Poderoso que me concedeu forças para prosseguir, ante minha própria fraqueza;. A CAPES pelo suporte financeiro ao projeto;. Aos membros da Banca de Avaliação desta Tese, Professores. Doutores Mozart Neves Ramos, Eliezer Jesus Barreiro, Maria Tereza Jansen de Almeida Catanho, Silene. VIII.

(9) Carneiro do Nascimento e Sebastião José de Melo por terem aceito o convite para contribuir com este trabalho;. Ao Prof. Dr. Sebastião José de Melo, por ter me recebido em seu laboratório, pelo apoio e pela confiança depositada nesses anos de trabalho;. Ao grande Prof. Dr Nicácio Henrique, por tudo que me ensinou e ainda ensina, e pelo apoio e conselhos de valor inestimável, bem como as broncas;. A querida professora Dra. Luana Cassandra por cada aula que dela recebi desde a graduação, nem sempre dentro da sala de aula, e pelo grande apoio;. A Profa. Dra. Silene Carneiro do Nascimento, pelo suporte para realização dos ensaios de citotoxicidade dos compostos sintetizados;. Aos Profs. João Bosco Paraíso e Mozart Neves Ramos, pelo suporte inestimável para realização dos estudos que resultaram no capítulo de QSAR;. A técnica Maria do Desterro Rodrigues pela realização dos ensaios de Citotoxicidade;. As queridas Amigas e Colegas Ana Maria Alves de Souza e Ângela Maria Coelho de Andrade, pelo sorriso confiante e pela “tensão” da responsabilidade, formas extremas de encarar a vida que me mostraram, cada uma a seu modo; A querida Amiga e Colega Leila Cabral pelo apoio e cooperação indispensáveis à realização deste trabalho;. Ao grande Amigo Vanildo Martins pelos anos de cooperação e Amizade; Ao grande Francisco Jaime Júnior pela inestimável convivência dos últimos anos;. A Profa. Dra. Maria Tereza Jansen de Almeida Catanho pela parceria na realização dos ensaios de atividade Farmacológica; IX.

(10) A Profa. Antonia Ivone de Souza, pelo auxílio para a realização dos ensaios de atividade antitumoral e amizade;. Aos Profs. Drs. Ivan da Rocha Pitta e Suely Galdino por terem me iniciado nos caminhos da Química Medicinal, e sem dúvida pelo exemplo de ética que me deram;. A querida Profa. Maria do Carmo Alves de Lima (Nena), pelo otimismo e alegria que me animavam em momentos difíceis, no decorrer do trabalho;. Aos colegas de turma, Adriana Carla, Ana Catarina, Ana Cristina, Cláudia Angela, Eduardo Alécio, Jaqueline Rodrigues, Keyla Fontes, Laura Maria, Noemia Pereira, Paulo Moscoso, Reginaldo Carvalho e Sheyla Mara e Vânia Sousa, pela convivência saudável e a amizade;. Ao Prof. Ângelo Rafael Peregrino Neves, o Sensey, pelo treinamento que se não tornou meu espírito afiado como um katana ao menos o fez inquebrantável, ao longo dos últimos 11 anos;. A Central Analítica do Departamento de Química Fundamental da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) representada por seu Responsável o Dr. Manfred Scwartz, e seus técnicos: Ricardo Oliveira, Eliete Vasconcelos, Érida Pequeno e Juliana Manso, pela. realização dos espectros de RMN-1H, IV, massa e Análise. elementar;. Aos estagiários Osnir Viana, Henrique, Ana Paula Yamamoto, Leonela Walnei, pelo auxílio; A Mestranda, recém chegada em nosso laboratório, Janaina Versiani pela convivência agradável e amizade;. A todos os funcionários do Departamento de Antibióticos, por seu apoio;. X.

(11) A minha esposa Waléria Falcão, por sua imensa compreensão em suportar minha ausência e humor muitas vezes ácido, e amor;. A meus pais pelo amor e apoio de sempre;. A todos os colegas Maria Tereza Cristina, Daniel Taciso, Laudelina Rodrigues e Maria Terezinha pelo período de apoio mútuo;. As Funcionárias do Doutorado do Centro de Ciências Biológicas da UFPE Adenilda Eugênia e Jaciene Duarte e Liane Salomé por todo o suporte prestado;. Aos colegas do Laboratório de Síntese Orgânica do DQF Maria da Conceição, Vera Sena, Ladjane Pereira, Kleyton, João Rufino e Ronaldo, por seu apoio, franqueza e companheirismo; Ao Prof. Dr. Rajendra Mohan Srivastava, pelo apoio, conselhos inestimáveis e cessão de suas instalações para realização de reações importantes para a conclusão deste trabalho;. XI.

(12) LISTA DE ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS. AAS- Ácido Acetil Salicílico AINE- Antiinflamatórios não esteroidais AM1- Austin Model 1 AZT- Azido timidina DFHR- Dihidrofolato redutase DL50- Dose letal a 50% dos animais DNA- Ácido desoxiribonucléico DT50- Dose tóxica a 50% EC50- Dose efetiva a 50% eV- Elétron-volt IC50- Dose Inibitória a 50% MS- Espectrometria de massa HIV-1- Vírus da imuno deficiência humana MetOH- Metanol PGs- Prostaglandinas PGG2- Prostaglandina G2 PGH2- Prostaglandina H2 RNA- Ácido Ribonucléico RMN-H1- Ressonância magnética nuclear de hidrogênios T.A.- Temperatura Ambiente α- Variância. XII.

(13) LISTA DE FIGURAS. Página Figura 1. Anel Pirimidínico ...................................................................... 27. Figura 2. Reação de obtenção da 4,6 – diaminopirimidina.................... 28. Figura 3. Reação de obtenção da 4-amino-pirimidina-5-carbonitrila. 29. e do análogo metilado.............................................................. Figura 4. Condensação da amidina com etoximetilenomalonitrila....... 30. Figura 5. Síntese utilizando irradiação com UV de 2,6-dimetil-4-. 30. amino-pirimidina-5-carbonitrila............................................. Figura 6. Rotas de obtenção de 4,6-diamino-pirimidinas-5carbonitrilas............................................................................... 31. Figura 7. Reação da N-metilacetamida com a uréia ou tiouréia e o benzaldeído ................................................................................. 32. Figura 8. Síntese de 4-pirimidinonas fluoradas....................................... 33. Figura 9. Síntese de Tiazolidino [3,2a] pirimidinas................................ 33. Figura 10. Tetrahidropirido. 35. (4,3-d). pirimidina. com. atividadeprotetora da mucosa gástrica ....................…......... Figura 11. 2,3-dideoxinucleotídeo monofosforilado ............................ 36. CAPÍTULO 3: TRABALHOS PUBLICADOS OU SUBMETIDOS A PUBLICAÇÃO 3.1. Synthesis of new 4-amino-2,6-diarypyrimidine-5carbonitriles. XIII.

(14) Figura 1. 4-Amino-2,6-diarylpyrimidine-5-carbonitriles....................... 47. Figura 2. Scheme 1..................................................................................... 48. 3.2. Anti-inflammatory Activity of 4-amino-2,6diarylpyrimidines-5-carbonitriles compounds……………. Figura 1. Basic structure of the tested pyrimidine compounds………. CAPÍTULO. 4:. TRABALHOS A PUBLICAÇÃO. Atividade antitumoral de Análogos diarilpirimidinas-5-carbonitrilas. SEREM. 51. ENVIADOS. pirimidínicos. A. 4-amino-2,6-. Figura 1. Compostos Pirimidínicos.......................................................... 61. Figura 2. Atividade Antitumoral dos compostos 5b e 5h frente aos Tumores experimentais Sarcoma 180 (A) e Carcinoma de Ehrlich (B).................................................................................. 66. Figura 3. Inibição do Crescimento tumoral por tratamento com composto 5b do Sarcoma 180................................................... 67. Figura 4. Inibição do Crescimento tumoral por tratamento com composto 5b do Carcinoma de Ehrlich....................................... 67. Synthesis and Cytotoxical Activity of Five Novel 4-amino-2-aryl-5cyano-6-{3- and 4-(N-phthalimidophenyl)} pyrimidines. Scheme 1. Synthesis. of. 4-amino-2-aryl-5-cyano-6-{3-. and. 4-(N-. 75. phthalimidophenyl)} pyrimidines……………………..…… Scheme 2. Mechanism of forming 4-amino-2,6-diaryl-5-cyano pyrimidines…………………………………………................. 77. Modelagem Molecular e Estudo da Relação Quantitativa Estrutura Atividade dos Derivados Pirimidínicos. Figura 1. Figura 1 – Esquema de informações no planejamento de. 89 XIV.

(15) fármacos baseado na estrutura do ligante............................. Figura 2. Esquema 1.................................................................................. 90. Figura 3. Pirimidinas substituídas (X,Y,Z). 5a = (OCH3,H,Cl), 5b = (H,H,F), 5c = (OCH3,Cl,Cl), 5d = (H,Cl,Cl), 5e = (OCH3,H,F), 5f = (H,H, Cl), 5g = (H,H,H), 5i = (OCH3,H,OCH3) e5j = (H,H,OCH3)..................................... 91. Figura 4. Estruturas. 92. otimizadas. dos. derivados. pirimidínicos.. Atividades antiinflamatórias, em percentual, no canto inferiores. direito. próximas. a. cada. estrutura................................................................................... Figura 5. Gráfico da atividade observada (ordenada) versus a atividade prevista (abscissa) utilizando: a) a equação-1 e b) a equação-2............................................................................ 99. 6- ANEXOS 6.1. Síntese........................................................................................ Figura 1. Reação de obtenção dos iminoéteres p-substituídos.............. 108. Figura 2. Reação de obtenção da amidinas p-substituídas.................... 108. Figura 3. Reação. 110. de. obtenção. dos. derivados. bisnitrílicos-2,4. dissubistituídos ......................................................................... Figura 4. Reação de obtenção dos derivados 6a-f................................... 112. Figura 5. Reação de obtenção do derivado 7a......................................... 112. Figura 6. Fragmentação de massas proposta para o composto 5i......... 115. Figura 7. Fragmentação de massas proposta para o composto 7b........ 116. 6.2- Espectros de RMN-H1, IV e Massa dos derivados pirimidínicos........ 1. Espectro de RMN-H1 do composto 5g..................................... 118 XV.

(16) 2. Espectro de IV do Composto 5g............................................... 119. 3. Espectro de RMN-H1 do composto 5h..................................... 120. 4. Espectro de IV do composto 5h................................................ 121. 5. Espectro de RMN-H1 do composto 5i...................................... 122. 6. Espectro de IV do composto 5i................................................. 123. 7. Espectro de RMN-H1 do composto 5j...................................... 124. 8. Espectro de IV do composto 5j................................................. 125. 9. Espectro de RMN-H1 do composto 5k..................................... 126. 10. Espectro de IV do composto 5k................................................ 127. 11. Espectro de RMN-H1 do composto 5l ..................................... 128. 12. Espectro de IV do composto 5l................................................. 129. 13. Espectro de RMN-H1 do composto 5m.................................... 130. 14. Espectro de IV do composto 5m............................................... 131. 15. Espectro de RMN-H1 do composto 5n..................................... 132. 16. Espectro de RMN-H1 do composto 5n, após adição de D2O.. 133. 17. Espectro de IV do composto 5n................................................ 134. 18. Espectro de RMN-H1 do composto 5o..................................... 135. 19. Espectro de IV do composto 5o................................................ 136. 20. Espectro de RMN-H1 do composto 6a.................................... 137. 21. Espectro de RMN-H1 do composto 6a, após a adição de D2O.............................................................................................. 138. 22. Espectro de IV do composto 6a................................................ 139. 23. Espectro de RMN-H1 do composto 6b..................................... 140. 24. Espectro de RMN-H1 do composto 6b, após a adição de. 141 XVI.

(17) D2O............................................................................................. 25. Espectro de IV do composto 6b................................................ 142. 26. Espectro de RMN-H1 do composto 6c..................................... 143. 27. Espectro de RMN-H1 do composto 6c, após a adição de D2O.............................................................................................. 144. 28. Espectro de IV do composto 6c................................................ 145. 29. Espectro de RMN-H1 do composto 6d..................................... 146. 30. Espectro de IV do composto 6d................................................ 147. 31. Espectro de RMN-H1 do composto 6e..................................... 148. 32. Espectro de IV do composto 6e................................................ 149. 33. Espectro de RMN-H1 do composto 7a..................................... 150. 34. Espectro de RMN-H1 do composto 7a, após a adição de D2O.............................................................................................. 151. 35. Espectro de IV do composto 7a................................................ 152. 36. Espectro de RMN-H1 do composto 7b .................................... 153. 37. Espectro de RMN-H1 do composto 7b, após a adição de D2O ............................................................................................. 154. 38. Espectro de IV do composto 7b................................................ 155. 39. Espectro de RMN-H1 do composto 7c..................................... 156. 40. Espectro de IV do composto 7c................................................ 157. 41. Espectro de RMN-H1 do composto 7d..................................... 158. 42. Espectro de IV do composto 7d................................................ 159. 43. Espectro de RMN-H1 do composto 7e..................................... 160. 44. Espectro de IV do composto 7e................................................ 161. 6.3- Espectros de Massas dos derivados pirimidínicos................................. XVII.

(18) 1. Espectro de Massas do composto 5g........................................ 162. 2. Espectro de Massas do composto 5h........................................ 162. 3. Espectro de Massas do composto 5i......................................... 163. 4. Espectro de Massas do composto 5j......................................... 163. 5. Espectro de Massas do composto 5k........................................ 164. 6. Espectro de Massas do composto 5l......................................... 164. 7. Espectro de Massas do composto 5m....................................... 165. 8. Espectro de Massas do composto 6a........................................ 165. 9. Espectro de Massas do composto 6b........................................ 166. 10. Espectro de Massas do composto 7a............…........................ 166. 55. Espectro de Massas do composto 7b........................................ 167. 6.3. Atividade Farmacológica.......................................................... Figura 8. Determinação da Toxidez do Tween80.................................... 168. Figura 9. Curva Concentração-Resposta para o composto 5a............... 170. XVIII.

(19) LISTA DE TABELAS Página CAPÍTULO 3: TRABALHOS PUBLICADOS OU SUBMETIDOS A PUBLICAÇÃO Anti-inflammatory Activity carbonitriles compounds. Tabela 1. CAPITULO. of. 4-amino-2,6-diarylpyrimidines-5-. Evaluation of the Anti-Inflammatory Activity of Pyrimidine Compounds *P < 0,05, compared to control (Tween/salin). Variance (α) .................................................... 4:. TRABALHOS. A. SEREM. ENVIADOS. 54. A. PUBLICAÇÃO. Synthesis and Cytotoxical Activity of Five Novel 4-amino-2-aryl-5cyano-6-{3- and 4-(N-phthalimidophenyl)} pyrimidines. Tabela 1. Cytotoxic activity in vitro of the 4-amino-2-aryl-5-cyano-6{3- and 4-(N-phthalimidophenyl)} pyrimidines ………….. 78. Tabela 1. Comprimento de ligação, em Angstron, e ângulos diédricos, em graus, para a geometria otimizada pelo método AM1 das pirimidinas substituídas............................. 92. Tabela 2. Parâmetros teóricos calculados para fins da análise. 94. deregressão contra a atividade antiinflamatória dos derivados pirimidínicos............................................................ Tabela 3. Matriz dos coeficientes de correlação dos dados da Tabela. 95. 2*............................................................................................... Tabela 4. Análise das atividades previstas utilizando as equações de. 97. regressão (1) e (2)....................................................................... XIX.

(20) 6- ANEXOS………………………………………………………………….. Tabela 1. Análise Espectroscópica de Massas (MS) para as Pirimidinas, série 5..................................................................... 113. Tabela 2. Análise Espectroscópica de Massas (MS) para as Pirimidinas, série 6...................................................................... 114. Tabela 3. Análise Espectroscópica de Massas (MS) para as Pirimidinas, série 7...................................................................... 115. Tabela 4. Análise por Espectroscopia no Infravermelho para os derivados Pirimidínicos.............................................................. 118. Tabela 5 IC50 calculada para os compostos pirimidínicos..................... 171. XX.

(21) RESUMO. Este trabalho descreve a síntese de três séries de compostos contendo o núcleo pirimidínico e sua avaliação farmacológica. Primeiro, foram sintetizados os compostos 4-amino-2,6-(diarildissubistituídos)-5-carbonitrila-pirimidínicos (5a-h), a partir de intermediários arilamidínicos e bisnitrílicos. Segundo, foram reduzidos os nitro-compostos (5k-o) às suas respectivas aminas 4-amino-2-(arilsubistituídos)-6-(p-amino)-5-carbonitrila-pirimidínicos (6a-e). A condensação das aminas com o anidrido ftálico levou à terceira série de compostos 4-amino-2-(parilsubistituídos)-5-ciano-6-{4-(N-ftalimidofenil)}-pirimidínicos. (7a-e).. As. estruturas. moleculares dos produtos foram confirmadas por métodos usuais de ressonância magnética nuclear de hidrogênios (RMN-H1), espectrometria no infravermelho (IV), espectrometria de massas (MS) e análise elementar. Os compostos (5a-h) apresentaram propriedades antiinflamatórias, com intensidade percentual variando de 4,9%, para o composto menos ativo (5e), a 47,8% para o mais ativo. A relação Dose/Resposta destas drogas foi avaliada. Os dados obtidos tornaram possível a avaliação da Relação Quantitativa Estrutura-Atividade Biológica (QSAR). Foi possível a síntese de uma nova droga (5i) cuja atividade antiinflamatória prevista deveria ser maior. O modelo teórico foi confirmado experimentalmente. Os compostos 5b e 5h foram avaliados em testes de atividade antitumoral in vivo usando como droga padrão de comparação o lapachol. Os resultados mostram que os novos compostos são ativos contra dois tumores, o sarcoma 180 e o carcinoma de Erhlich. O composto 5b apresentou as melhores inibições (77,47 e 91,21%). Ensaios de atividade citotóxica foram levados a cabo utilizando células neoplásicas (NCI-H292 e HEP2) para avaliar a atividade in vitro dos compostos 7a-e e 5b. As drogas demonstraram baixa citotoxidez frente às células HEP2, sendo todas inativas contra as células NCI-H292.. XXI.

(22) ABSTRACT. This work describes the synthesis of three series of compounds with pirimidinic ring and its pharmacological evaluations. First, the synthesis of compounds 4-amino-2,6-(diaryldissubistituted)-5-carbonitrile-pyrimidines (5a-h) were achieved starting from arylamidine and bisnitriles. Second, the nitro-compounds (5k-o) have been reduced to their respective amines. 4-amino-2-(arilsubstituted)-6-(p-amino)-5-carbonitrile-pyrimidines. (6a-e).. Condensation of amines with phthalic anhydride yielded the third series of compounds 4amino-2-(p-arylsubstituted)-5-cyano-6-{4-(N-phthalimidophenyl)}-pyrimidines (7a-e). The molecular structures of these products were confirmed by usual methods, like proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR), infrared spectroscopy (IR), mass spectrometry (MS) and elemental analyses. The compounds (5a-h) presented anti-inflammatory properties. The Dose/Response relationship of these drugs were made. The data obtained made possible the evaluation of the Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR). It was possible to synthesizes a new drug (5i) which is predicted to possess higher antiinflammatory activity. The theoretical model has been confirmed experimentally. Compounds 5b and 5h were evaluated for antitumoral activity in vivo using lapachol as the standard drug. The results show that the new compounds are active against two tumors, sarcoma-180 and the Erhlich carcinoma. Compound 5b showed better inhibitions (77,47 and 91,21%). cytotoxical assays were carried out using neoplasic cells (NCI-H292 and HEP2) to evaluate in vitro the activity of compounds 7a-e and 5c. The drugs demonstrated low cytotoxicity against the HEP2 cells. All the compounds were inactive over the NCIH292 cells.. XXII.

(23) CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO.

(24) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia..... 1- INTRODUÇÃO O uso de substâncias para a cura de enfermidades remonta as mais imemoriais épocas. A princípio eram utilizadas plantas e outras substâncias cuja função curativa baseava-se muito mais em fatores empíricos e sobrenaturais que propriamente no seu efeito farmacológico. Isto se dava devido ao grande desconhecimento a respeito das causas das enfermidades e da maneira pela qual as substâncias utilizadas na terapêutica as faziam desaparecer. No tocante a esse aspecto, Discordes, cirurgião do exército de Nero, indicava liquens a seus pacientes de acordo com a semelhança física que tivessem com o órgão acometido pela enfermidade. Esta foi a chamada “doutrina dos sinais”, por exemplo, Lobaria pulmonária (líquen), era indicada para o tratamento de problemas pulmonares, devido à sua superfície reticulada ter semelhança com o referido órgão (Abrahan & Florey, 1949). Desta forma, os produtos naturais utilizados, nem sempre possuíam substâncias ativas que justificassem seu uso. Com o passar do tempo, surgiram trabalhos que se baseavam na triagem empírica, ou seja, as substâncias químicas disponíveis eram ensaiadas biologicamente e se buscava alguma atividade útil. Entretanto, o número de fármacos a se testar era por demais elevado, para cada 200.000 compostos novos, apenas 1 novo fármaco surgia. Existem vários exemplos de drogas descobertas ao acaso, como a acetanilida e a fenilbutazona, antipiréticos administrados por engano em pacientes com parasitose intestinal, levaram ao abaixamento da temperatura (Korolkovas & Burckhalter, 1976) A modificação de um composto “matriz” promissor é o meio principal, na atualidade, de se obter novos fármacos. As variações estruturais conferem novas propriedades físicas e alteram a reatividade de uma molécula, que por sua vez causam mudanças na sua distribuição em células e tecidos, bem como no acesso aos sítios ativos de enzimas e receptores, nas velocidades de reação em tais centros e nos modelos de excreção. Mesmo uma alteração aparentemente muito pequena na estrutura química pode assim revelar efeitos biológicos que haviam estado latentes ou eclipsados por efeitos colaterais no composto de partida (Korolkovas, 1988). No desenvolvimento de um novo fármaco, devem ser levados em consideração vários fatores de modo a se obter da maneira mais econômica e racional possível a droga desejada. Neste estudo são levadas em consideração todas as informações disponíveis tanto no que diz respeito à origem, especialmente no caso de ser o fármaco. 23.

(25) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia..... de origem natural, e a estrutura química da nova droga quanto no que diz respeito ao sistema alvo que, basicamente, pode ser de três tipos: lipídios, proteínas ou ainda os ácidos nucléicos. Levando-se em conta que estes são os principais constituintes celulares, fica claro que os fármacos devem interagir com tais estruturas. Os compostos pirimidínicos são heterocíclos amplamente distruibuídos na natureza, tendo em vista que tomam parte na constituição de estruturas químicas fundamentais para a vida, os ácidos nucléicos. Seria, bastante previsível o fato de que compostos tão intimamente relacionados à célula e conseqüentemente à vida, apresentassem numerosas aplicações, no que diz respeito à Química Farmacêutica. De fato, inúmeros trabalhos relatam a aplicabilidade farmacológica e biológica de fármacos contendo este anel. Citando-se como exemplos atividades antiinflamatória (Hepworth, Thomson, 1968; Sandanandam et al., 1992), antimalárica (Tokutake, 1977); diurética (Papesh, Shroeder, 1956), antitumoral (Benneche et al., 1993, Felczak, 1996), antimicrobiana (Kanzy et al., 1992), protetora da mucosa gástrica (Sanfilippo et al., 1992), antagonistas dos receptores A2 (Abiru et al.,1992), entre outras abordadas nos itens subseqüentes do presente trabalho.. 24.

(26) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia..... 1.2- Objetivo Geral e Relevância. Diante dos dados literários e de resultados obtidos no laboratório de Síntese e Química de Produtos Naturais do Departamento de Antibióticos da UFPE, que reportam ampla gama de atividades de derivados pirimidínicos a nível farmacológico. Este trabalho propõe um estudo a respeito da síntese e possíveis aplicações farmacológicas de novos derivados deste heterocíclo.. 1.3- Objetivos Específicos. 9. Sintetizar novos derivados pirimidínicos dissubistituídos nas posições 2 e 6 por radicais arila;. 9. Introduzir na estrutura fundamental dos compstos pirimidínicos 2,6dissubistituídos uma porção ftalimídica;. 9. Determinar a estrutura química dos compostos obtidos por espectrometria de massas (MS), infravermelho (IV) e ressonância magnétiaca nuclear de hidrogênios (RMN-1H), além de cracterizar algumas de suas propriedades físico-químicas;. 9. Avaliar as atividades antiinflamatórias, toxicológicas e antitumorais dos compostos pirimidínicos 2,6-dissubistituídos;. 25.

(27) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... CAPÍTULO 2 REVISÃO DA LITERATURA. 26.

(28) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... 2.1- Química Pirimidinas são aminas heterocíclicas aromáticas (heteroaromáticas), isoeletrônicas ao benzeno, nas quais dois átomos dos seis que constituem o anel benzênico estão substituídos por nitrogênio, Figura 1 (Carey & Sundberg, 1990).. 4 5. N3. 6. 2 N 1. Figura 1– Anel Pirimidínico. A pirimidina é uma estrutura π deficiente, uma vez que a eletronegatividade do nitrogênio associada à não participação do par de elétrons no sistema π, faz com que o nitrogênio seja um aceptor de elétrons. Desta forma, a pirimidina é pouco susceptível ao ataque eletrofílico (Carey & Sundberg, 1990). Neste heterocíclo, há uma maior carência eletrônica em C-2, C-4 e C-6 e uma carência relativamente menor que em C-5, portanto, ataques eletrofílicos serão confinados a C-5, enquanto ataques nucleofílicos ocorrerão preferencialmente à C-2, C-4 e C-6. A adição de substituintes eletroretirantes aumenta este efeito, enquanto eletrodoadores o diminuem (Brown, 1984). Segundo Taylor & Mckillop (1970), compostos heterocíclicos como as pirimidinas, podem ser preparados a partir de reações de condensação envolvendo a participação da malonitrila ou seus derivados. Já Gilchrist (1992), simplifica esta definição quando menciona que a mais ampla rota para síntese de pirimidinas envolve a combinação de reagentes com esqueletos contendo N – C – N com aqueles contendo C – C – C.. 27.

(29) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... Os trabalhos pioneiros relatam numerosas formas de obtenção de pirimidinas, algumas descobertas de maneira inesperada. A síntese catalisada por base, de 4,6-diaminopirimidinas (1) a partir de condensação da guanidina, uréia ou tiouréia, com a malonitrila, é bem conhecida e documentada (Brown, 1962).. NH2 CN. X +. H2NC NH2. N Base. H2C CN. H2N. N. XH. (1) (X=O, S, NH). Figura 2– Reação de obtenção da 4,6 – diaminopirimidina. Estes dados levavam a se antecipar a obtenção de análogos de 1 a partir da condensação com amidinas, Figura 2. Entretanto, o produto 2 não foi obtido como era esperado, mas apenas se obteve, em rendimentos modestos, 4-amino-pirimidinas-5carbonitrilas (5, R=H) (Baddiley et al.,1943). Igualmente outros pesquisadores (Biggs & Sykes, 1961) obtiveram compostos análogos (5, R=CH3, C6H5), como é ilustrado na Figura 3. 28.

(30) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... NH2 CN. NH +. RC. N. H2 C H2 N. CN. NH2. N. R. (2). R=H NH2. NH2 CN. R. NC. NC C H2 N. N. N CN. CN H2 N. (3). R. H2N. (4). N. R. (5). NH H3CC NH2. NH2 NC N. H 2N. N. CH3. (6). Figura 3- Reação de obtenção da 4-amino-pirimidina-5-carbonitrila e do análogo metilado. A formação proposta inicialmente de 2 foi frustrada, segundo Taylor & Mackillop, pela condensação inicial entre o grupo metileno da malonitrila e a formamidina, originando aminometilenomalonitrila (3) que pode ser isolada. Esta última reação foi bastante explorada, por Patai & Israeli (1960). O produto obtido foi a 4-amino-5-cianopirimidina (5) (R=H). Adaptando-se o método, pode ser obtida a 2-metil-4-amino-5-cianopirimidina (6), pela condensação inicial da malonitrila com a formamidina levando a (3) que em seguida condensou-se com acetamidina (Sawa et al. 1947). 29.

(31) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... Uma rota alternativa consiste na condensação de amidinas, uréias, tiouréias e guanidinas com etoximetilenomalonitrila, originando 7, Figura 4. CH3 CH3. NH +. RC. C2H5OC. CN. CN. N. C R. CN. NH2. N. NH2. (7). Figura 4- Condensação da amidina com etoximetilenomalonitrila. 4-Amino-pirimidinas-5-carbonitrilas (8), contendo grupos metílicos nas posições 2 e e 6 (6) também foram produzidos por Ochiai & Morita (1967) com 86% de rendimento, através da irradiação de 2-metil-4-amino-5-ciano pirimidina por UV em metanol a 2% de HCl. Como exemplos, a Figura 5 mostra a conversão de 8 e 6 em 2,6-dimetil-4-aminopirimidina-5-carbonitrila (9).. CH3 CN N. UV, Metanol. N. N. (6). NH2. N. 2%HCl. 2%HCl H3C. CN. CN. UV, Metanol. H3C. N. NH2. (9). N. NH2. (8). Figura 5- Síntese utilizando irradiação com UV de 2,6-dimetil-4-amino-pirimidina-5-carbonitrila. 30.

(32) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... A reação entre 1-amino-1-cloro-2,2-dicianoetileno (10) com benzamidina forma benzamidinium (11) o qual, após prolongado aquecimento é convertido em 2-fenil-4,6diamino-5-cianopirimidina (12). A Condensação de 1,1-diamino-2,2-dicianometileno (13) com benzonitrila em presença de base leva à pirimidina (Graboyes et al., 1968). Trofimenko et al.,(1966) conseguiram uma condensação análoga com acetonirtila levando ao derivado 2-metílico (14), com rendimentos moderados. NH2 H2 N C Cl. NC. CN C. NH +. N. C6 H 5 C. (10) CN. NH2. H2N. C6 H 5. N. (12). +. KOH C6H5CN. NH2 C 6 H5C. C(CN)3 H2 N. NH2. CN C. (11). H2 N. C CN. (13). CH3CN. Piperidina. NH2 NC N. H2N. N. CH3. (14). Figura 6- Rotas de obtenção de 4,6-diamino-pirimidinas-5-carbonitrilas. Sandanadam et al. (1992), a partir da uréia e tiouréia (16) obtiveram uma série de 3,4-dihidro-6-metil-5-N-metilcarbamoil-4-(substituído-fenil)-2-(1H). pirimidinonas. e. 31.

(33) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... pirimidintionas (18), com bons rendimentos (70-90%) após a reação com Nmetilacetoacetamida (15) e benzaldeído substituído (17) (Figura 7). R1 H R2. R H3 C. N CH3 O. +. H2 N. NH2. +. O R3. O. X H. 15. 17. 16. R3. O. R2. R1. H. H N CH3 H3 C. R. NH. N H. X. 18. Figura 7– Reação da N-metilacetamida com a uréia ou tiouréia e o benzaldeído. A síntese de 4-pirimidinonas fluoradas na posição 5 (21) foi obtida pelo refluxo de sal de potássio do fluormalonaldeinato de etila (19) com cloridrato de amidina (20) e metóxido de sódio (Melo et al., 1992). Estas pirimidinonas reagindo com oxicloreto de fósforo produziram pirimidinas 4-cloradas (22), que sob ação do amoníaco ou aminas conduziram a pirimidinas aminadas na posição 4 (23), (Figura 8) (Melo et al., 1992).. 32.

(34) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... O. EtO F. HN. O +. F. NH. MeONa. R H2N. OK. (19). N. (20). R. (21). POCl3. Cl. NH2. F. F N. N. NH3. N. R. N. (22). R. (23) R=aril. Figura 8- Síntese de 4-pirimidinonas Fluoradas. Também Nicolle (1990) sintetizou tiazolidino [3,2a] pirimidinas através da reação mostrada na Figura 9. O. H N. NC HN. +. + H. S. NC. NH2 H NC. NC. N. N. + H. N. S H2N. N. S. (24) Figura 9- Síntese de Tiazolidino [3,2a] pirimidinas. 33.

(35) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... 2.2- Atividade Biológica. Os dados literários referem que compostos contendo o núcleo pirimidínico desempenham um papel vital em numerosas atividades biológicas. Os trabalhos pioneiros relatam atividade antifúngica (Anderson et al., 1945), antiinflamatória (Hepworth et al., 1968), diurética (Papesh et al., 1956), antitumoral (Heildelberger et al., 1957), e antimalárica (Tokutake, 1977). Mais recentemente Katakami et al., (1992), estudaram uma série de derivados pirimidínicos 4-aminados, identificando seu potencial no tratamento de arritmia cardíaca. Kansy et al., (1992) sintetizaram e avaliaram novos derivados de 2,4 diamino 5benzilpirimidinas, quanto a sua atividade inibitória contra diidrofolatoredutases (DHFR) microbianas. Observando que a inibição contra tal enzima nos compostos era maior que as drogas convencionais como a sulfadiazina. Pesquisa similar foi desenvolvida por Gangjee et al. (1997) que avaliaram os efeitos inibitórios de duas séries destes compostos, contendo o anel pirimidínico contra DHFR de Toxoplasma gondi. Os pesquisadores conseguiram uma maior taxa de inibição, aumentando a especificidade das drogas para a enzima daquele protozoário. Seus resultados mostraram compostos com o mesmo balanço de potência e seletividade que o trimetroprim, sendo até 100 vezes mais ativo. Ram et al. (1992) relatam a importância dos compostos pirimidínicos como agentes leishimanicidas que podem, inclusive modular as defesas naturais do hospedeiro e restaurar suas funções imunológicas. Em seu trabalho os pesquisadores relatam ainda, atividade em 8 dos 12 compostos sintetizados. Woo et al. (1992) em uma série pirimidínica sintética derivada da hipoxantina, testaram a atividade inibitória contra purina nucleosideo fosforilase, enzima cuja inibição resulta em imunossupressão relacionada aos linfócitos T, com potencial aplicação em distúrbios auto-imunes, como artrite reumatóide. Seus resultados mostraram significativa atividade inibitória quando comparada ao melhor inibidor conhecido o 8-amino-9thienilguanina. Skulnik et al. (1986), sintetizaram duas series de compostos contendo o anel pirimidínico e concluíram que estes compostos apresentavam atividade antiinflamatória.. 34.

(36) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... Resultados similares foram apresentados por Santagati et al. (2002), que identificaram ainda a aividade analgésica em seus compostos. Sandanandam et al. (1992) testaram 18 derivados pirimidínicos, 4-fenilsubistituídos, todos apresentando atividade analgésica, e dos quais 16 apresentaram atividade antiinflamatória. Seus resultados estão de acordo com aqueles obtidos por Melo et al (1992). Felckzak et al. (1996) relatam que dois análogos da uridina, o 5-flúor-6(hidroximetil) uridina e o 5-flúor-6-(fluormetil) uridina exibiram potente atividade antileucêmica, com menos toxidez e maior seletividade que a droga padrão, o 5-fluoruracil. Uma variedade de tetrahidropirido (4,3-d) pirimidinas foram preparadas por Sanfilippo et al. (1992) e testadas quanto a sua propriedade protetora sobre a mucosa gástrica de ratos, quando agredida pelo etanol. Seus resultados mostram que tais compostos são uma alternativa à terapia com prostaglandinas, podendo ainda ser úteis no tratamento de úlcera péptica. NH2. N. N. N H. Figura 10- Tetrahidropirido (4,3-d) pirimidina com atividade protetora da mucosa gástrica. O heterocíclico da pirimidina é ainda conhecido na literatura por seus potenciais anti-hipertensivo e vasodilatador coronariano seletivo (Niiya et al., 1992), antibacteriano (Menon et al., 1996) e anti-hiperlipidêmico (Gadad et al., 1996). Há um grande interesse pela busca de novas drogas com atividade antialérgica, especialmente dos países industrializados, devido à grande prevalência de asma, rinite entre outros processos alérgicos, relacionados à poluição. Neste sentido, Quintela et al. (1997) sintetizaram novos derivados piridopirimidínicos e avaliaram suas potencialidades como inibidores da liberação de histamina, em cultura de mastócitos de rato, sob estimulo. 35.

(37) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... imunológico ou não. Seus esforços levaram a produção de compostos com atividade inibitória de 30-40%, aliada a uma baixa citotoxicidade. O núcleo pirimidínico associado a carboidratos formando nucleosídeos apresenta grande efetividade quanto à atividade antiviral, sendo esta uma das grandes vertentes atuais da pesquisa com este heterociclo. Zou et al. (1996), constataram que certos ribonucleosídeos dissubistituídos apresentavam atividade contra o citomegalovírus humano (HCMV) e herpes simples tipo 1. Hamilton. et. al.,. (1999). sintetizaram. diversos. núclesídeos. carbocíclicos. monofosfatados e verificaram sua atividade inibitória contra transcriptase reversa de HIV. Seus resultados demonstraram a potencialidade destas moléculas em futuras pesquisas de drogas anti-HIV. Jeong et al. (1993) sintetizaram e avaliaram derivados pirimidínicos como potenciais agentes anti HIV-1. Os pesquisadores identificaram em seu trabalho compostos com atividade inibitória sobre macrófagos de sangue periférico infectados com o vírus, superior ao AZT e com menor citotoxidade que a referida droga, outros pesquisadores também evidenciaram em seus trabalhos a atividade anti-HIV dos derivados pirimidínicos (Lee-Ruff et al. 1996; Kim et al. 1992). É sabido que quinases celulares são responsáveis pela trifosforilação e consequentemente ativação de nucleosídeos antivirais, como o AZT, sendo a etapa inicial de monofosforilação aquela limitante (Jonhson et al., 1988). Enquanto outras drogas como o aciclovir, são ativados por timidino-quinases virais, 2’, 3’-dideoxinucleosídeos têm um absoluto requerimento por quinases celulares pelas quais, entretanto têm baixa afinidade, sendo este um dos motivos para sua limitada potência. Drew et al., (1999) tendo este problema em mente, sintetizaram e avaliaram quanto a sua potencialidade antiviral, 2, 3dideoxinucleotídeos (Figura 11), esperando que fosfodiesterases específicas das células do hospedeiro fossem capazes de tornar a pré-droga em droga fosforilada ativa. Entretanto nenhuma das drogas mostrou-se efetiva, apesar disto, esta foi uma interessante abordagem nova dada ao problema.. 36.

(38) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... NH2 F N. N. O. O O O. P. O. PhO. Figura 11- 2,3-dideoxinucleotídeo monofosforilado. Tendo em vista o mesmo enfoque, Kumar et al. (2001) sintetizaram a pró-droga de um potente inibidor de telomerase humana que contém o núcleo pirimidínico, e foram capazes de após incubação com células de câncer de pulmão, cepa A549, detectar a droga trifosfatada. Um dos indicadores da infecção por HIV é a encefalopatia, demência causada pelo vírus (Timbury 1997). Evidências experimentais sugerem que o transporte de nucleosídeos para o sistema nervoso central é seletivo, sendo os análogos da uridina e timidina preferencialmente transportados (Kerr & Kalman, 1992). Desta forma, modificações para obtenção de novas drogas que atravessem mais rapidamente a barreira hemato-encefálica, são feitas em nucleosídeos contendo derivados pirimidínicos. Oligodeoxinucleotídeos pirimidínicos também são sintetizados tendo em vista a pesquisa a respeito de lesões no DNA. Estes compostos são produzidos contendo pequenas alterações similares àquelas produzidas por radiações ionizantes, sendo a repercução de sua incorporação no meio celular, avaliada. Isto pode ser feito através da comparação de sua hidrólise por endo e exonucleases com aquela obtida em oligonucleotídeos normais (Romieu et al., 1998). Os mesmos autores em outro trabalho (2002), inseriram análogo pirimidínico, detectado em material γ-irradiado dentro de oligonucleotídeos. Recentemente, Kumar et al.(2002) sintetizou e avaliou novos nucleosídeos pirimidínicos acíclicos, 1-[2-hidroximetoxi) metil]-5(1-azidovinil)uracil, quanto a sua atividade antiviral contra o vírus da hepatite B em hepatócitos de pato infectados com o vírus. Estes compostos apresentaram alta atividade, com EC50 = 0,01-0,05mµg/mL, além de seletividade. O autor relatou ainda que a cadeia lateral acíclica em C-5, no anel. 37.

(39) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... pirimidínico, seria essencial para a atividade antiviral e que os compostos não apresentaram qualquer evidência citotóxica in vitro. Nasr & Gineinah (2002), sintetizaram e avaliaram quanto a atividade anti-herpes simplex virus (HSV), novas séries de análogos 7-amino e 7-oxo-5-aril-6-cianopirido[2,3d]pirimidinas. Alguns dos compostos apresentaram atividade. A busca por novas drogas com atividade antiviral tem sido intensa. Especialmente para evitar o surgimento de cepas resistentes as terapias com drogas tradicionais. Choo et al. (2003) sintetizaram e avaliaram a atividade inibitória contra HIV-1 e cepa mutante resistente a lamivudina (M184V) de L-nucleosídeos fluorados 2’,3’-insaturados contendo 5fluorcitosina, em células mononucleares (PBM) de sangue periférico humano. Seus resultados mostraram atividade do nucleosídeo contendo citosina contra HIV-1, porém inatividade contra cepa mutante. Relatam ainda, que outros nucleosídeos pirimidínicos foram ativos contra as duas cepas. El-Brollosy et al. (2002) também apresentam estudo similar sobre a síntese e atividade anti-HIV-1 e mutantes resistentes a outras drogas, utilizando série de derivados pirimidínicos, porém, não nucleosídeos. Seus resultados mostram compostos com atividade inibitória na faixa de submicromolar contra as variedades mutantes e picomolar contra HIV-1 selvagem. A colecistocinina (CCK), é hormônio peptídico, que age como neurotransmissor no sistema nervoso, está envolvido em processos de nocicepção, liberação de dopamina, memória, aprendizado e saciedade. O papel dos receptores para este neurotransmissor ainda não é completamente conhecido. Neste sentido o desenvolvimento de antagonistas altamente seletivos é importante para se elucidar o papel de cada subtipo de receptor. Ballaz et al. (1997), descrevem a avaliação farmacológica de um novo antagonista, um derivado pirimidínico, de receptores CCK1, com alta seletividade. Numerosos outros trabalhos, também descrevem várias propriedades biológicas e farmacológicas em novos compostos contendo o anel da pirimidina, como atividades antiviral (Balzarine & Macguigan, 2002), inibidores de xantinoxidase (Nagamatsu et al., 1999), inibidores de transcriptasse reversa (Shi et al., 1999; Mai et al., 1999). Estes resultados são animadores quanto ao que ainda está por vir na pesquisa destes heterocíclos e suas aplicações biológicas.. 38.

(40) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... 3- Bibliografia. Anderson, G. W.; Halverstadt, I. F.; Miller, W. H.; Rohlin, R. O. (1945) Journal of American Chemical Society 67:2197. Baddiley, J.; Lythogoe, B.; Todd, A. R. (1943). Experiments on the Synthesis of purine Nucleosides. Part II. A new and Convenient synthesis of Adenine. Journal of Chemical Society, 386-387. Ballaz, S.; Barber, A.; Fortuño, A.; Del Rio, J.; Martinez-Martinez, M; Gómez-Monterrey, I.; Herranz, R.; González-Muñiz, R. (1997). A Hight seletive CCK1, Receptor Antagonist with Anxiolytic-like activity in animal models. Br. J. Pharmacol. 121, 759767. Balzarini, J.; McGuigan, C. (2002). Chemotherapy of varicella-zoster by a novel class of hight specific anti-VZV biciclic pyrimidine nucleosides. (2002) BBA-MOL Basis Discovery, 1587 (2-3), 287-295. Benneche, T.; Strande, P.; Oftebro, R.; Undheim, K. (1993). Pyrimidinones as reversible Metaphase Arresting agents. European Journal of Medicinal Chemistry, 28, 463-472. Biggs, J.; Sykes, P.; (1961) 6-Methylthiamine Chloride Hydrochloride, Journal of Chemical Society, 2595-2597. Brown, D. J., (1984) Pyrimidines and their benzoderivates, A. R. katritzky and C. W. Rees, Eds., Compreensive Heterociclic Compounds. Pergamon Press, Oxford. 3: 57-155. Brown, D. J., (1962) The pyrimidines-Chemistry of Heterocyclic Compounds, New York A. Weissberger ed., 16. Carey, F. A.; Sundberg, R. J. (1990). Advanced Organic Chemistry. Structure and Mechanisms. 3th ed. Plenum Publishing Corporation. Chemical Abstracts (1967) 66, P37464t. Choo, H.; Chong, Y.; Mathew, J.; Schinazi, R. F.; Chu, C. K.; (2003). Synthesis, anti-HIV activity, and molecular mechanism of drug resistance of L-2’,3’-didehydro-2’-fluoro4’-thionucleosideos. Journal of Medicinal Chemistry. 46, 389-398. Drew, M. G. B.; Gorsuch, S.; Gould, J. H. M.; Mann, J. (1999) The Synthesis of novel 3’,5’,-homocyclec nucleotides as potential anti-HIV agents. Journal of Chemical Society. Perkin Transactions 1, 969-978.. 39.

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(46) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... CAPÍTULO 3 TRABALHO PUBLICADO E SUBMETIDO À PUBLICAÇÃO. 45.

(47) Falcão E. P. S.. Novas Pirimidinas: Síntese e Avalia.... 3.1- Synthesis of new 4-amino-2,6-diarypyrimidine-5carbonitriles Publicado no Journal of Chemical Research. 46.

(48) 216 J. CHEM. RESEARCH (S), 2002 SHORT PAPER. J. Chem. Research (S),. Synthesis of new 4-amino-2,6-diarypyrimidine-5carbonitriles†. 2002, 216-217. Sebastião José de Meloa*, Leila Cabral dos Santosb, Emerson Peter da S. Falcãob, Rajendra M. Srivastavac and C. Luu-Ducd a. Departamento de Antibióticos, bCentro de Ciências Biológicas, cDepartamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Cidade Universitária, CEP-50670.901, Recife-PE, Brazil, d Laboratoire de Chimie-Pharmacie, URA CNRS No.1287, UFR de Pharmacie, Université Joseph Fourier Grenoble I, 38706, La Tronche Cédex (France). A facile synthesis of the title compounds 5a-e, from appropriate amidines and benzylidenemalonitriles, is described.. Keywords: aminopyrimidines, amidines. Pyrimidines in general have enormous synthetic and biological significance. A review by Brown deals with the details of these compounds.1 When the amino group is present in the system, certain interesting biological activities are observed. For example, lipophilic antifolate drugs such as trimethoprim (TMP)2, pyrimethamine3, trimetrexate (TMQ)4,5, and piritrexim (PTX)6 are currently used for the treatment of opportunistic infections which are caused by Pneumocystis carinii and Toxoplasma gondii. These infections lead to death of the patients suffering from Aquired Immunodeficiency syndrome (AIDS). All these compounds possess amino groups at 2 and 4 positions. Modifications of the above-mentioned drugs have been made by Gangjee et al.7 and one of the compounds, 5-deaza n10-Me 3,4,5trimethoxy analogue, showed high potency and selectivity against both Toxoplasma gondii and Pneumocystis carinii dihidrofolate reductase (tgDHFR and pcDHFR). This compound was sligthy less selective when compared with trimethroprim, but was 300 fold more potent against tgDHFR. Considering the importance of a large member of pyrimidine derivatives, we decided to synthesize 4-amino-2,6-diarylpyrimidines5-carbonitriles the modifications of previous procedures.8,9 The reason for undertaking this work was that 4-aminopyrimidines possess excellent pharmacological. properties. Just to show the importance of such pyrimidines, thiamin (vitamin B1)10 is considered as an example; it is an antineuritic vitamin and is essential for growth and prevention of beriberi. Thiamin functions in the body in the form of coenzyme thiamine pyrophosphate (TPP). The present communication deals with the synthesis and characterization of five new substituted pyrimidines 5a-e (Fig.1). The synthesis of unsaturated bisnitriles 3a,b,c was achieved when aldehydes 1a,b,c were allowed to react with malonitrile 2 by a modification of the literature procedure.11,12 Compounds 3a,b,c were condensed individually with arylamidines 4 in the presence of piperidine to form 5a-e (Scheme 1).8,9 All these compounds gave a single spot on thin-layer chromatograms. The mass spectra of all compounds showed the molecular ions. The infrared spectra as well as 1H NMR agreed with the proposed structures of 5a-e. However, the 1H NMR spectra of 5c and 5d, presented the chemical shifts of H-5’’ and H-6’’. This equivalence may be explained considering that the electronwithdrawing power of the pyrimidine ring is equal to the two chlorine atoms attached at R1 and R2 positions of the phenyl ring.. NH2 NC 5 6. 6'' 5'' 1''. R2. 4'' 3''. 2'' R1. 4. 3 2 1. N. N. 5a: R1=H; R2=Cl; R3=OCH3 5b: R1= R3=H; R2=F 5c: R1= R2=Cl; R3=OCH3 5d: R1=R2=Cl; R3=H 5e: R1=H; R2=F; R3=OCH3. 2' 1'. 3'. 6' 5'. 4'. R3. Fig.1 4-Amino-2,6-diarylpyrimidine-5-carbonitriles.. * To receive any correspondence, E-mail: melosj@elogica.com.br † this is a Short paper, there is therefore no corresponding material in J. Chem. Research (M). 47.