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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Rosa, Maria Aparecida
Título: Estudos Envolvendo a Modificação e a Interação do Lapachol com Compostos de Metais de Transição
Ano: 2000
Orientadora: Profa. Dra. Maria Domingues Vargas
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Ródio, Hidrogenação de quinonas, Aminas de naftoquinonas
Resumo: Nesta dissertação encontram-se descritos alguns estudos envolvendo o composto natural 2-hidroxi-3(3-metil-2-butenil)-1,4-naftoquinona, conhecido como lapachol. No Capítulo I é apresentada uma revisão bibliográfica que inclui a obtenção do lapachol de fontes naturais, sua síntese, propriedades físicas, espectroscópicas e estruturais, sua atividade medicinal, algumas transformações do lapachol que levam a compostos de ocorrência natural e suas reações com aminas. É também discutida a importância dos compostos de metais de transição na quimioterapia do câncer e são descritos os raros exemplos de complexos de metais de transição contendo o ion lapacholato como ligante. O Capítulo II trata do desenvolvimento de procedimentos, em escala laboratorial e de planta piloto, para a extração e a purificação do lapachol, a partir da serragem de madeira de ipê amarelo, provavelmente do gênero Tabebuia ochracea. É descrito um planejamento fatorial 2com dois fatores, C e V -concentração e volume da solução de Na2CO3, respectivamente - e dois níveis (+ e -), com ponto central em triplicata (C0 V0), que foi empregado para otimizar as condições de extração do lapachol em escala laboratorial, usando 50,0 g de serragem. O processo foi reproduzido em escala piloto com 2,0 Kg de serragem e o lapachol foi obtido em aproximadamente 1%, após cristalização em CH2Cl2/hexano, com o custo aproximado de US$1,70/g, considerando apenas reagentes e solventes. No Capítulo III são apresentadas as sínteses de alguns derivados do lapachol. A metilação do lapachol resultou no composto 2-metoxi-3(3-metil-2butenil)-1,4-naftoquinona, (2), em 60% de rendimento. Das reações de 2 com alil e benzilamina foram obtidas as aminas secundárias inéditas 2N-alil- e 2N-benzil-3(3metil-2butenil)-1,4naftoquinonas, (3) e (4), em 63% e 65% de rendimento, respectivamente. Foi também obtido um produto inédito de hidrogenação no anel da quinona e no radical isoprenila, a 2-hidroxi-3(3-metil-butil)-tetraidronaftaleno-1,4-diona, (5), da reação de hidrogenação do lapachol, usando Pd/carvão como catalisador. A hidrogenação seletiva do radical isoprenila do composto 2 foi conseguida na presença de [Ir(h-cod)(py)(tcyp)][PF6], com a formação de 2-metoxi-3(3-metil-butil)-1,4-naftoquinona, (6). Todos os compostos foram caracterizados adequadamente por análises elementares, espectroscopia no IV e técnicas de RMN de H, C{H} uni- e bi-dimensionais. No Capítulo IV encontram-se descritas as reações do lapachol e dos seus derivados 3 e 4, com compostos organometálicos de ródio e irídio. As reações do lapachol com os compostos trans-(RhCl(CO)(PPh3)2], (7), trans-(IrCl(CO)(PPh3)2], (8) e [Rh2(m-Cl2)(CO)4], (9), foram estudadas em uma variedade de condições, porém não foi isolado nenhum produto estável resultante da coordenação do ion lapacholato aos centros metálicos. A reação da amina 4 com o dímero 9 em MeCN resultou na formação do produto dicarbonilcloro-2N-alil-3(3metil-2-butenil) 1,4naftoquinonaródio(I), (10), em baixo rendimento, cuja identidade foi comprovada por espectroscopia no IV. No Capítulo V encontram-se os detalhes experimentais do trabalho.
Abstract: This thesis is concerned with some studies of the natural compound 2-hidroxy-3(3-methyl-2-butenyl)-1,4-naphtoquinone, popularly known as lapachol. In Chapter I, a review is presented which includes the descriptions of procedures for the extraction of lapachol, its synthesis, physical, spectroscopic and structural properties, its biological activities, some of its transformations into known natural products and its reactions with amines. The importance of transition metal compounds in cancer chemotherapy is also discussed and the rare examples of transition metal compounds containing the lapacholate ligand are presented. Chapter II is concerned with the development of procedures for the extraction and purification of lapachol, both at bench and pilot plant scales, from yellow ipê wood which probably belongs to the Tabebuia ochracea gender. A 2 factorial experiment with two factors, C and V - concentration and volume of the Na2CO3 solution, respectively - and two levels (+ and -), with a triplicate central point (C0V0) which was used in the optimisation of the extraction process at bench scale (50,0 g of powdered wood), is described. The process was then reproduced at pilot scale with 2 Kg of powdered wood from which lapachol was obtained in approximately 1% yield, after crystallisation from CH2CI2/hexane, at the approximate cost of US$ 1.70/g, considering only reagents and solvents. In Chapter III, the syntheses of some derivatives of lapachol are described. Methylation of lapachol resulted in 2-methoxy-3(3-methyl-2butenyl)-1,4-naphtoquinone, (2), in 60% yield. The novel secondary amines 2N-alyl- and 2N-benzyl-3(3methyl-2butenyl)-1,4naphtoquinones, (3) and (4), respectively, where obtained from the reactions of compound 2 with alyl and benzylamine in 63 and 65% yields, respectively. A novel product, 2-hidroxy-3(3-methyl-butyl)-tetrahydronaphtalene-1,4-dione, (5), was also obtained from the hydrogenation of the quinone ring and the isoprenyl radical of lapachol, using Pd/charcoal as catalyst. Selective hydrogenation of the isoprenyl radical of compound 2 was also achieved in the presence of [lr(h-cod)(py)(tcyp)][PF6], with formation of 2-methoxy-3(3-methyl-butyl)-1,4-naphtoquinone, (6).All compounds where characterised by elemental analyses and H, {H} C NMR spectroscopy. Some reactions of lapachol and its derivatives 3 and 4 with rhodium and iridium organometallic compounds are described in Chapter IV. The reactions of lapachol with trans-[RhCl(CO)(PPh3)2], (7), trans-[IrCl(CO)(PPh3)2], (8) and [Rh2(m-CI2)(CO)4], (9), were studies under a variety of conditions, but no stable product was isolated from the coordination of the lapacholate anion to the metal centres. The reaction of the amine 4 with the dimeric species 9 in MeCN led to the formation of dicarbonylchloro-2N-alyl- 3(3methyl-2butenyl)1,4,naphtoquinonerhodium(I), (10), in low yields, whose identity was established by IR spectroscopy. Chapter V contains the experimental details of this work.
Arquivo (Texto Completo): vtls000202233.pdf ( tamanho: 2,85MB )

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