Síntese e estudo de derivados cumarínicos de Polygala sabulosa para aplicações como sonda fluorescente e atividade anticoagulante

Abstract

As cumarinas são uma classe de compostos conhecidos pelas suas propriedades biológicas e fotofísicas. Neste contexto, foi realizada a extração e posterior síntese da 6-metóxi-7-((3-metilbut-2-en-1-il)oxi)-2H-cromen-2-ona (C-PRE), uma cumarina já conhecida e isolada da Polygala sabulosa. Através da síntese da C-PRE foram isolados 2 intermediários: 7-hidroxi-6-metoxi-2H-cromen-2-ona (C-OH) e o 7-Ácido hidroxi-6-metoxi-2-oxo-2H-cromeno-3-carboxílico (C-COOH). Com as cumarinas caracterizadas foi investigada sua atividade anticogulante. Os pilalarenos, por outro lado, são macrociclos capazes de formar complexos supramoleculares do tipo hóspede-hospedeiro e possuem diversas aplicações: quimiossensores, biossensores e drug-delivery. Neste trabalho foi realizado a síntese e caracterização do pilar[5]areno funcionalizado com grupos trimetilamônio (P5N). Realizou-se um estudo da interação desses núcleos cumarínicos com o P5N em meio aquoso e em meio tamponado. As estruturas dos compostos sintetizados foram devidamente caracterizadas através de ressonância magnética nuclear (RMN) e as avaliações das propriedades fotofísicas foram realizadas utilizando técnicas de espectrofotometria (absorção), espectrofluorimetria (emissão e excitação), rendimento quântico e tempo de meia vida de fluorescência. Concomitante à isso, foram determinados os valores de pKa da C-COOH atribuídos a grupos carboxílicos e fenólicos em C-3 e C-7. A sonda foi então aplicada para determinar a concentração micelar crítica (CMC) de surfactantes aniônicos (SDS), catiônicos (CTAB), neutros (F-127) e zwitteriônicos (SB3-14).

Abstract: Coumarins are a class of compounds known for their biological and photophysical properties. In this context, it was extracted and then synthesized 6-methoxy-7-((3-methylbut-2-en-1-yl)oxy)-2H-chromen-2-one (C-PRE), an already known coumarin isolated from Polygala sabulosa. From the synthesis of C-PRE, 2 intermediates were isolated: 7-hydroxy-6-methoxy-2H-chromene-2-one (C-OH) and 7-hydroxy-6-methoxy-2-oxo-2H-chromene-3-carboxylic acid (C-COOH). With the characterized coumarins it was investigated its anticoagulant activity. Pilararens, on the other hand, are macrocycles that are able to forming host-guest supramolecular complexes bearing diverse applications: chemosensors, biosensors and drug-delivery. In this work, the synthesis and characterization of trimethylammonium functionalized pilar[5]arene (P5N) was carried out. A study of the interaction of these coumarin nuclei with P5N was carried out in aqueous and buffered media. The structures of the synthesized compounds were properly characterized through nuclear magnetic resonance (NMR) and evaluations of the photophysical properties were carried out using spectrophotometry (absorption), spectrofluorimetry (emission and excitation), quantum yield and fluorescence half-life techniques. Concomitant to this, the pKa values of C-COOH attributed to carboxylic and phenolic groups at C-3 and C-7 were determined. The probe was then applied to determine the critical micelle concentration (CMC) of anionic (SDS), cationic (CTAB), neutral (F-127) and zwitterionic (SB3-14) surfactants.