Síntese de novas sondas fluorescentes a partir de processos catalíticos promovidos por paládio: aplicações em biologia química

Resumo

Reações de Heck tradicionalmente envolvem o uso de haletos e triflatos como grupo abandonador, entretanto nos últimos anos sais de arenodiazônio e diaril iodônio tem despertado o interesse de diversos grupos de pesquisa. Esta metodologia vem sendo aplicada para uma série de sínteses de produtos naturais com sucesso e tem se revelado uma poderosa ferramenta para a síntese de anidridos malêicos e maleimidas mono- e bis-arilados. Dentre os produtos naturais que contem o núcleo maleimida, cabe destacar a rebecamicina que apresenta conhecida atividade contra as linhagens de células cancerígenas P388, L1210 e B16.O grupo do Prof. Carlos Roque demonstrou que o núcleo anidrido malêico pode ser eficientemente arilado utilizando a reação paládio catalisada de Heck-Matsuda. A presente proposta pretende estender significativamente a aplicação da arilação de Heck em termos metodológicos e sintéticos, estendendo a reação de Heck com sais de iodônio, dando ênfase especial a derivados do heterocíclo indol, visando assim a síntese do produto natural rebecamicina e análogos. Outro ponto importante é o desenvolvendo da síntese de uma gama de composto arilmaleimidas N-substituídas, bis- e mono-ariladas que serão aplicadas como sonda fluorescente ligadas a biomoléculas de interesse bioquímico e/ou farmacológico, servindo como marcadores de processos biológicos em tempo real. Visualizar biomoléculas em sistemas vivos utilizando sondas espectroscópicas sem perturbar estruturalmente a molécula alvo é um desafio atual, que tem levado ao desenvolvimento de pequenas moléculas como sondas fluorescentes. Para avaliar a eficácia dos compostos sintetizados, será realizado um estudo estrutural para avaliar a fluorescência dos anidridos malêicos e maleimidas arilados, variando as características eletrônicas do anel aromático, alterando-se substituintes e também carga destes compostos, visando observar a relação fluorescência - pH do meio. Para as maleimidas ariladas, será igualmente avaliada também a influência do grupo, ou cadeia, substituinte no nitrogênio, assim como diferentes grupos para ancoramento dessas sondas a estrutura proteica. As sondas fluorescentes obtidas também serão testadas como biomarcadores em um projeto de colaboração com o professor Ludger Wessjohan, da Leibniz-Institut fur Pflanzenbiochemie, da Alemanha, que tem grande interesse nesses novos fluoróforos para pesquisas bioquímicas. (AU)