Teses

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Anderson Ramos Santos

Luiz Cláudio de Almeida Barbosa

Isolamento e Síntese Assimétrica de Metabólitos Especiais de Conchocarpus Mastigophorus Kallunki (rutaceae)

Isolation And Asymmetric Total Synthesis Of Specialized Metabolites From The Leaves And Roots Of Conchocarpus Mastigophorus Kallunki (rutaceae)

Química

Síntese Química

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06/03/2026

Sala de ConferênciaWeb

14:00

Prof. Luiz Cláudio de Almeida Barbosa - Orientador (Dr. (UFMG))
Profa. Vanderlucia Fonseca de Paula - Coorientadora (Dr. (UESB))
Prof. Patrícia Fontes Pinheiro (Dr. (UFES))
Prof. Giovanni Wilson Amarante (Dr. (UFJF))
Prof. Diogo Montes Vidal (Dr. (UFMG))
Profa. Lúcia Pinheiro Santos Pimenta (Dr. (UFMG))

Este trabalho fundamenta-se no estudo de produtos naturais derivados de plantas para obtenção de substâncias com potencial farmacológico. Neste contexto, foi realizado um estudo fitoquímico da espécie C. mastigophorus (Rutaceae) integrando síntese total assimétrica para elucidação estrutural. Rutaceae é uma família com destaque no panorama de substâncias bioativas devido à produção de alcaloides quinolínicos e acridônicos. No capítulo I é apresentada uma revisão do gênero Conchocarpus, com foco nos constituintes químicos e nas atividades biológicas. Foi identificado um perfil fitoquímico diversificado, composto por 88 substâncias, dentre elas, alcaloides (50), flavonóis (19), terpenoides (4), amidas (9) e cumarinas (5). Quanto à atividade biológica, foi relatada ação tripanocida, leishmanicida (de extratos brutos e de substâncias isoladas), fungicida, anticolinesterásica, antitumoral e moluscicida (de substâncias puras), e ainda ação inseticida (de extrato de C. mastigophorus). No capítulo II é descrito o estudo fitoquímico dos extratos das folhas e das cascas da raiz. Das folhas foram obtidos três alcaloides piranoquinolinônicos inéditos: (3R)-3-acetoxi-4-hidroxizantosimulina (F-01), (3R)-epoxizantosimulina (F-02) e mastigoforina (F-03), todos como mistura diastereoisomérica, além da xantona 1,2,3,7-tetrametoxixantona (F-03), uma classe nova para o gênero. Das cascas das raízes foram isolados oito compostos: 7-(1,1-dimetilalil)-8-hidroxidictamina (C-01); dictamina (C-02); isonoracronicina (C-03); macrantanina (C-04), noracronicina (C-05), N-desmetilnoracronicina (C-06), 5-hidroxinoracronicina (C-07) e a marmesina (C-08). Destes, C-01 é inédito e C-03 é obtida pela primeira vez como produto natural. Além disso, a subclasse das piranoacridonas (C-03 a C-07) é relatada pela primeira vez dentro do gênero. No Capítulo III consta o estudo da estereoquímica de F-01 e F-02 através de síntese total assimétrica e análise comparativa sistemática em CLAE quiral. Através da diidroxilação de Sharpless foram obtidos os compostos (3S)-5α e (3R)-5β com 68% (95% ee) e 60% (96% ee) de rendimento, respectivamente. Com a epoxidação de Shi foi obtido o composto (3R)-6β, com 72% (92% ee) de rendimento. Os compostos sintéticos foram comparados com os naturais, em CLAE quiral, permitindo identificar que F-01 e F-02 têm configuração R em C3. As substâncias obtidas foram submetidas a ensaios de atividades leishmanicida e antimicrobiana, cujos resultados não são abordados no presente trabalho. Este estudo contribui para ampliação do conhecimento da química de C. mastigophorus e para o aumento do número de protudos naturais isolados de plantas, por meio da identificação de novos compostos. A viabilização da síntese dos produtos naturais isolados permite estudos mais aprofundados de suas propriedades biológicas, bem como o acesso a novos análogos e derivados com potencial farmacológico.

Alcaloides, Atividade biológica, Conchocarpus mastigophorus, Produtos naturais, Rutaceae

This work is based on the study of plant-derived natural products for the obtainment of substances with pharmacological potential. In this context, a phytochemical study of the species C. mastigophorus (Rutaceae) was carried out, integrating asymmetric total synthesis for structural elucidation. Rutaceae is a family that stands out in the panorama of bioactive substances due to the production of quinolinic and acridonic alkaloids. Chapter I presents a review of the genus Conchocarpus, focusing on its chemical constituents and biological activities. A diversified phytochemical profile was identified, comprising 88 substances, including alkaloids (50), flavonols (19), terpenoids (4), amides (9), and coumarins (5). Regarding biological activity, trypanocidal and leishmanicidal activities (from crude extracts and isolated substances), fungicidal, anticholinesterase, antitumoral, and molluscicidal activities (from pure substances), as well as insecticidal activity (from C. mastigophorus extract) were reported. Chapter II describes the phytochemical study of extracts from the leaves and root bark. From the leaves, three new pyranoquinolinone alkaloids were obtained: (3R)-3-acetoxy-4-hydroxyzanthosimuline (F-01), (3R)-epoxyzanthosimuline (F-02), and mastigophorine (F-03), all as diastereoisomeric mixtures, in addition to the xanthone 1,2,3,7-tetramethoxyxanthone (F-03), a new class for the genus. From the root bark, eight compounds were isolated: 7-(1,1-dimethylallyl)-8-hydroxydictamine (C-01); dictamine (C-02); isonoracronycine (C-03); macrantanine (C-04); noracronycine (C-05); N-desmethylnoracronycine (C-06); 5-hydroxynoracronycine (C-07); and marmesin (C-08). Among these, C-01 is new, and C-03 is obtained for the first time as a natural product. In addition, the pyranoacridone subclass (C-03 to C-07) is reported for the first time within the genus. Chapter III presents the study of the stereochemistry of F-01 and F-02 through asymmetric total synthesis and systematic comparative analysis by chiral HPLC. Through Sharpless dihydroxylation, the compounds (3S)-5α and (3R)-5β were obtained in 68% (95% ee) and 60% (96% ee) yield, respectively. Using Shi epoxidation, the compound (3R)-6β was obtained in 72% (92% ee) yield. The synthetic compounds were compared with the natural ones by chiral HPLC, allowing the identification that F-01 and F-02 have R configuration at C3. The obtained substances were submitted to leishmanicidal and antimicrobial activity assays, the results of which are not addressed in the present work. This study contributes to the expansion of knowledge on the chemistry of C. mastigophorus and to the increase in the number of natural products isolated from plants through the identification of new compounds. The feasibility of synthesizing the isolated natural products enables more in-depth studies of their biological properties, as well as access to new analogues and derivatives with pharmacological potential.

Alkaloides, Biological activity, Conchocarpus mastigophorus, Natural products, Rutaceae