Aminoácidos não-proteinogénicos como antioxidantes

Abstract

O stress oxidativo está correlacionado com mais de 100 doenças, quer como causa ou como consequência, como por exemplo doenças cardiovasculares.1,2 O stress oxidativo foi definido como um desequilíbrio entre a formação e a remoção de espécies reativas de oxigénio (ROS) pelos sistemas de defesa antioxidantes.1 A produção de ROS tem de ser controlada, para manter o funcionamento normal das células, utilizando antioxidantes.3 Os desidroaminoácidos representam uma classe importante de compostos que são encontrados em vários antibióticos naturais. Desempenham um papel importante no centro ativo de algumas enzimas e demonstram atividade antioxidante. Os derivados da desidroalanina mostraram-se úteis na proteção da pele, mucosas e cabelo contra o stress oxidativo.4 Neste trabalho descreve-se a síntese de vários derivados fenólicos de alanina e desidroalanina com potencial atividade antioxidante. Inicialmente tentou-se sintetizar ésteres metílicos de desidroaminoácidos com grupos fenólicos na função amina com atividade antioxidante conhecida. Para tal adicionaram-se grupos do tipo acilo com estruturas contendo grupos fenol ao éster metílico de serina, seguindo-se a sua desidratação. No entanto, não foi possível obter os ésteres metílicos dos desidroaminoácidos pretendidos. Optou-se assim, por iniciar a sequência reacional, com a proteção dos hidroxilos dos grupos fenólicos com um grupo alilo, seguindo posteriormente a sequência reacional anterior. Foi assim possível obter ésteres metílicos de desidroaminoácidos contendo anéis fenólicos. Com o objetivo de comparar a sua atividade antioxidante com os correspondentes derivados de desidroalanina sintetizou-se ésteres metílicos da alanina por reação de acoplamento de ácidos fenólicos com o éster metílico da alanina. Tentou-se ainda sintetizar α,β-desidroaminoácidos β-substituídos, por reações de Boc-ΔAla(β-triazol-1-il)-OMe e Boc2-ΔAla-OMe com aminas fenólicas. No entanto, não se obteve os α,β-desidroaminoácidos β-substituídos. Assim, voltou-se a iniciar a sequência reacional com a proteção dos grupos hidroxilo dos fenóis com um grupo alilo e seguiram-se as condições reacionais anteriores. Nestas condições foi possível obter os α,β-desidroaminoácidos β-substituídos por reação com o Boc-ΔAla(β-triazole)-OMe.

Oxidative stress is correlated, either as a source or an outcome, with over 100 diseases, such as cardiovascular diseases.1,2 Oxidative stress has been defined as an imbalance between formation and removal of reactive oxygen species (ROS) by antioxidant defense systems.1 In this case to maintain the normal functioning of cells, ROS have to be controlled using antioxidants.3 Dehydroamino acids represent an important class of compounds found in many natural antibiotics. They play an important role in the active site of some enzymes, and some exhibit antioxidant activity. Derivatives of dehydroalanine proved useful in protection against oxidative stress of skin, mucous membranes and hair.4 In this work, the synthesis of several alanine and dehydroalanine derivatives with potential antioxidant activity is described. Initially, the synthesis of the methyl esters of dehydroalanine with phenolic acyl groups with known antioxidant activity on the amine function was attempted. Thus, acyl-type protecting groups with phenol functions were coupled with the methyl ester of serine, followed by dehydration. However, it was not possible to obtain the intended dehydroalanines derivatives. An alternative reaction sequence was proposed, consisting of protection of the hydroxides with an allyl group prior to the above reaction sequence. Thus, it was possible to obtain the methyl esters of N-protected dehydroalanines. Subsequently, in order to compare their antioxidant activity with the corresponding dehydroalanine derivatives the corresponding phenolic acyl derivatives of alanine were prepared. The synthesize of β-substituted α,β-dehydroamino acids, by reaction of Boc-ΔAla(β- triazol-1-il)-OMe or Boc2-ΔAla-OMe with phenolic amines was also attempted. However the β-substituted α,β-dehydroamino acids could not be obtained. Again an alternative reaction sequence, in with prior protection of the hydroxyl groups as allyl ethers was followed.