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Chalcones : synthesis, bioactivities and biotransformation
| Summary: | As calconas são compostos carbonílicos a,ß-insaturados que ocorrem na natureza e que apresentam uma ampla variedade de aplicações farmacêuticas e industriais. Devido à cada vez maior atenção que a sociedade tem mostrado pelos problemas ambientais, é altamente recomendável que sejam aplicados métodos de síntese e de transformação mais amigos do ambiente. Um dos métodos ecológicos que pode ser aplicado é a biotransformação, que recorre às capacidades das enzimas e/ou microrganismos para modificar as propriedades biológicas e físico químicas dos compostos. Todos estes factos têm estimulado um grande interesse na síntese, nas atividades biológicas e na biotransformação de calconas. Neste trabalbo, foram sintetizadas por condensação aldólica, 2'-hidroxicalconas com diferentes padrões de substituição com grupos hidroxilo e metoxilo, usando pela primeira vez hidreto de sódio (NaH) ou LiHMDS como base. O método mais eficiente para a síntese de calconas foi aquele em que NaH foi utilizado como base, mas a desproteção dos grupos hidroxilo diminui acentuadamente o rendimento final. O LiHMDS permitiu a síntese de polibidroxicalconas em apenas um passo, o que é uma vantagem, mas os rendimentos foram baixos. Os compostos sintetizados foram avaliados pelas suas atividades antioxidante, anticolinesterásica, antibacteriana e antitumoral, e foram estabelecidas relações estruturalatividade, com a 2',4',4 trihidroxicalcona a mostrar ser o composto mais ativo em termos de atividade antioxidante, anti-butirilcolinesterase e antibacteriana. A 4',7-dihidroxiflavanona inibe ambas as colinesterases, o que é bastante interessante em termos de terapia da Doença de Alzheimer. Também foi efetuada a preparação de um extrato enzimático rico em peroxidase, extraído de Brassica rapa L. bem como a otimização dos seus parâmetros operacionais. Este extrato enzimático não foi capaz de biotransformar nenhuma das calconas testadas, mas catalisa a biotransformação de acetofenonas, que são precursoras do anel aromático A das calconas. Esta biotransformação consiste na bidroxilação do C-6' numa modificação indeterminada no grupo metilo do C-2, as quais só ocorrem se o C-4' já estiver hidroxilado. |
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| Main Authors: | Rosa, Gonçalo Pereira |
| Subject: | Biocatálise Brassica rapa L. (Nabo) Calcona Condensação Aldólica Doença de Alzheimer Química Orgânica Peroxidase Aldol Condensation Bioactivities Biocatalysis Chalcone Peroxidase |
| Year: | 2018 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | restricted access |
| Associated institution: | Universidade dos Açores |
| Language: | English |
| Origin: | Repositório da Universidade dos Açores |
| Summary: | As calconas são compostos carbonílicos a,ß-insaturados que ocorrem na natureza e que apresentam uma ampla variedade de aplicações farmacêuticas e industriais. Devido à cada vez maior atenção que a sociedade tem mostrado pelos problemas ambientais, é altamente recomendável que sejam aplicados métodos de síntese e de transformação mais amigos do ambiente. Um dos métodos ecológicos que pode ser aplicado é a biotransformação, que recorre às capacidades das enzimas e/ou microrganismos para modificar as propriedades biológicas e físico químicas dos compostos. Todos estes factos têm estimulado um grande interesse na síntese, nas atividades biológicas e na biotransformação de calconas. Neste trabalbo, foram sintetizadas por condensação aldólica, 2'-hidroxicalconas com diferentes padrões de substituição com grupos hidroxilo e metoxilo, usando pela primeira vez hidreto de sódio (NaH) ou LiHMDS como base. O método mais eficiente para a síntese de calconas foi aquele em que NaH foi utilizado como base, mas a desproteção dos grupos hidroxilo diminui acentuadamente o rendimento final. O LiHMDS permitiu a síntese de polibidroxicalconas em apenas um passo, o que é uma vantagem, mas os rendimentos foram baixos. Os compostos sintetizados foram avaliados pelas suas atividades antioxidante, anticolinesterásica, antibacteriana e antitumoral, e foram estabelecidas relações estruturalatividade, com a 2',4',4 trihidroxicalcona a mostrar ser o composto mais ativo em termos de atividade antioxidante, anti-butirilcolinesterase e antibacteriana. A 4',7-dihidroxiflavanona inibe ambas as colinesterases, o que é bastante interessante em termos de terapia da Doença de Alzheimer. Também foi efetuada a preparação de um extrato enzimático rico em peroxidase, extraído de Brassica rapa L. bem como a otimização dos seus parâmetros operacionais. Este extrato enzimático não foi capaz de biotransformar nenhuma das calconas testadas, mas catalisa a biotransformação de acetofenonas, que são precursoras do anel aromático A das calconas. Esta biotransformação consiste na bidroxilação do C-6' numa modificação indeterminada no grupo metilo do C-2, as quais só ocorrem se o C-4' já estiver hidroxilado. |
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