Planejamento, síntese e análise in silico de novos N-heterociclos

Abstract

A síntese de fármacos é uma das áreas da Química Medicinal responsável pelo desenvolvimento de novas moléculas com propriedades bioativas que podem ser utilizadas como medicamentos. Dentre os medicamentos disponíveis na terapêutica dos distúrbios do sistema nervoso central, observa-se que os compostos N-heterocíclicos são os que apresentam maior número de representantes. Estes distúrbios têm mecanismos muito complexos entre os circuitos neurais, envolvendo diversos neurotransmissores. Portanto, drogas não-específicas, têm demonstrado ser mais eficazes e com efeitos secundários mais baixos. Nesse contexto, o primeiro capítulo desse trabalho contém um estudo teórico sobre os efeitos, atividades, afinidades e especificidades das benzo- e tienobenzo-diazepínas, comprovando que agentes multi-receptores, tais como as tienobenzodiazepínas, são mais eficazes que as benzodiazepínas, seletiva a um único receptor. Em adição, cinco estruturas, pertencentes a um pequeno conjunto de análogos da olanzapina, e submetidos a Modelos de Floresta Aleatória, foram classificados como agentes multi-receptores, onde o grupo n-benzil-tetrahidropiridina presente nos compostos 3 e 6 aumentam o potencial multi-alvo dos análogos da olanzapina com n-benzil-tetrahidropiridina ou morfolina. O segundo capítulo discorre sobre a síntese das piridobenzodiazepinas, planejadas de forma a se obter análogos estruturais da olanzapina, onde a piridina substitui o benzeno. O procedimento sintético se mostrou viável nas três primeiras etapas, porém, não foi possível confirmar a estrutura química dos compostos ésteres ácidos de 4-toluenosulfonila-6-(cicloamin-4-il)-3-nitropiridin-2-il (7a-b), o que inviabilizou a continuidade da rota sintética. A síntese dos compostos foi iniciada pela reação de substituição nucleofílica aromática, para obtenção do 2-(tert-butóxi)-6-cloro-3-nitro-piridina (3) com rendimento global de 41,86%. Quatro diferentes estratégias foram empregadas na obtenção dos compostos (2-tert-butóxi-3-nitro-piridin-6-il)-heterocícloaminas (5a-b), a que utilizou o ligante fosfina BINAP pela metodologia de Buchwald se mostrou mais efetiva, com rendimento global variando entre 57,5 e 86%. Na etapa seguinte, a catálise ácida gerou o composto 6-(cicloamina)-3-nitro-piridin-2-ol (6a-b) com rendimento global de 100%. Em paralelo, foram sintetizados os 2-amino-cicloalquil[b]tiofenos-3-carbonitrila (11a-c) e 2-amino-cicloalquil[b]tiofenos-3-etanoato de etila (11d-f), por reação de Gewald com rendimento global variando entre 51 a 68% e 24,8 a 30%, respectivamente.