Síntese e caracterização de novos compostos com potencial atividade antimalárica

Abstract

A malária é um enorme problema de saúde publica e estima-se que em 2020 causou cerca de 627 mil mortes. É uma doença que afeta principalmente o continente africano e países em desenvolvimento no hemisfério sul do planeta. As crianças abaixo dos 5 anos representam cerca de 80% do total de mortes. A malária é provocada por um parasita com várias espécies de Plasmodium, sendo que a espécie Plasmodium falciparum é a responsável por o maior número de casos severos e também a mais prevalente no continente africano. O parasita da malária é transmitido através da picada da fêmea do mosquito Anopheles. Existem várias estratégias para a prevenção e tratamento da malária, desde o uso de redes mosquiteiras como prevenção, ao uso de fármacos para combater e prevenir a contração da doença. Atualmente, o tratamento de eleição na doença da malária são as terapias de combinação com derivados de artemisinina (ACTs), no entanto existem já evidências de alguns casos reportados de resistência adquirida a estes fármacos pelo parasita, tornando necessária a continua investigação de novos fármacos no combate da doença. Recentemente, no grupo de investigação foi descoberta uma nova classe de compostos que mostrou ter uma boa atividade contra o P. falciparum. Neste trabalho descreve-se a síntese de novos derivados dos compostos identificados anteriormente. Os reagentes de partida não disponíveis comercialmente, Z-N-(2-amino-1,2-diacianovinil)formimidato de etilo, 5-amino-4-cianoformimidoil-1H-imidazoles, 6-cianopurinas e 6-imidatopurinas, foram obtidos seguindo os procedimentos experimentais descritos anteriormente pelo grupo de investigação. A partir das 6-cianopurinas foram sintetizados novas 6-amidoximapurinas por reação com hidroxilamina. Estes compostos foram em seguida convertidos em 6-(1,2,4-oxadiazolo)purinas por reação com anidridos. Por reação das 6-imidatopurinas com hidrazidas, foram obtidas 6-carbohidrazonamidopurinas que por sua vez se converteram em pirimido[5,4-d]pirimidinas por reação com um nucleófilo adequado. Quando se tentou converter as 6-carbohidrazonamidopurinas em 6-(1,2,4-triazolo)purinas usando apenas aquecimento, na ausência de solvente, obteve-se uma mistura de 6-(1,2,4-triazolo)purinas e 6-(1,2,4-oxadiazolo)purinas, em que o derivado minoritário, 6-(1,2,4-oxadiazolo)purina, surgia com uma percentagem entre 5 e 27%. Todos os novos compostos sintetizados foram caracterizados com as técnicas espectroscópicas habituais, incluindo técnicas bidimensionais de 1H/13C de RMN.

Malaria is a huge public health problem, and it is estimated that in 2020 it caused about 627,000 deaths. It is a disease that mainly affects the African continent and developing countries in the southern hemisphere of the planet. Children under 5 years age account for about 80% of all deaths. Malaria is a parasite with several Plasmodium species, the Plasmodium falciparum species being responsible for the largest number of severe cases of malaria and also the most prevalent on the African continent. The malaria parasite is transmitted through the bite of the female Anopheles mosquito. There are several strategies addressed in the prevention and treatment of malaria, from the use of mosquito nets as prevention, to the use of drugs to combat and prevent the disease. Currently, the treatment of choice for malaria disease are combination therapies with artemisinin derivatives (ACTs), however, there is already evidence of some reported cases of resistance acquired to these drugs by the parasite, making the continued search of new drugs to combat the disease necessary. Recently, the research group has discovered a new class of compounds that have been shown to have good activity against malaria. The non-commercially available starting reagents, (Z)-ethyl N-((Z)-2-amino-1,2-dicyanovinyl)formimidate, 5- amino-4-cyanoformimidoyl-1H-imidazoles, 6-cyanopurines and 6-imidatopurines, were obtained following the experimental procedures described previously by the research group. From the 6-cyanopurines new 6-amidoximapurines were synthesized by reaction with hydroxylamine. These compounds were then converted into 6-(1,2,4-oxadiazolo)purines by reaction with anhydrides. By reaction of the 6-imidatopurines with hydrazides, 6-carbohydrazonamidopurines were obtained which in turn were converted to pyrimido[5,4-d]pyrimidines by reaction with a suitable nucleophile. When attempts were made to convert the 6-carbohydrazonamidopurines to 6-(1,2,4-triazolo)purines using only heating, in the absence of solvent, a mixture of 6-(1,2,4-triazolo)purines and 6-(1,2,4-oxadiazolo)purines were obtained, in which the minor derivative, 6-(1,2,4-oxadiazolo)purine, appeared with a percentage between 5 and 27%. All the new synthesized compounds were characterized with the usual spectroscopic techniques, including two-dimensional 1H/13C NMR techniques.