A atividade citotóxica de cinco derivados 1,2,3-triazólicos da nor-²-lapachona e do precursor azidonaftoquinona, foi avaliada contra seis linhagens de células neoplásicas: SF-295 (sistema nervoso central), HCT-8 (cólon), MDAMB-435 (melanoma), HL-60 (leucemia), PC-3 (próstata) e B-16 (melanoma murino). Valores de IC50 entre 0,43 e 9,48 µM foram obtidos. A 3-(4-(1-hidróxicicloexil)-1H-1,2,3-triazol-1-il)-2,2-dimetilnaftol[1,2-b]furan-4,5-dione apresentou-se altamente citotóxica contra MDAMB-435, com IC50 menor do que o encontrado para doxorubicina (controle positivo). Na tentativa de obter correlação entre parâmetros físico-químicos (potencial de redução e clog P) e atividade citotóxica, estudos eletroquímicos foram realizados em tampão acetato, pH 4,5, em eletrodo de carbono vítreo, e valores de log P calculados (clog P). Apesar da ausência de interação estrutural conjugativa entre o sistema quinônico e o anel triazólico, observou-se a influência do anel heterocíclico no comportamento voltamétrico, com deslocamento anódico dos potenciais de redução. Não se verificou correlação entre os parâmetros eletroquímicos (EpIc) e a atividade citotóxica. Por outro lado, a comparação de EpIc com atividades tripanocidas, já descritas, reafirmou a tendência de maior atividade biológica para quinonas mais eletrofílicas (> EpIc). Apesar da ausência de correlação direta, foi possível verificar que clog P influencia a atividade citotóxica: quanto menor a lipofilia (< clog P), menor a citotoxicidade (> IC50).

The cytotoxicities of five nor-²-lapachone-based 1,2,3-triazoles and the precursor azidonaphthoquinone were assayed against six neoplasic cancer cell lines: SF-295 (central nervous system), HCT-8 (colon), MDAMB-435 (melanoma), HL-60 (leukaemia), PC-3 (prostate) and B-16 (murine melanoma). IC50 values ranging from 0.43 to 9.48 µM were obtained. 3-(4-(1-hydroxycyclohexyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)-2,2-dimethylnaphtho[1,2-b]furan-4,5-dione proved highly cytotoxic to MDAMB-435, with IC50 even lower than the one from doxorubicin (positive control). In an attempt to correlate physicochemical parameters (reduction potentials and calculated log P) with cytotoxic activity, electrochemical studies were conducted in acetate buffer, pH 4.5, using a vitreous carbon electrode and calculated log P values were obtained. Despite the absence of a structural conjugative interaction between the two systems (quinone and triazole), the heterocyclic group was found to influence the voltammetric behaviour, as indicated by anodic shifts in the reduction potentials. No correlation was found between EpIc and cytotoxicity. In contrast, a comparison of EpIc with previously reported trypanocidal activities reconfirmed the trend for higher activity coupled with better quinone electrophilicity (> EpIc).A leading term in the correlation of cytoxicity, despite the absence of a linear correlation, was the calculated log P: the lower the lipophilicity, the lower the cytoxicity (> IC50).

Quimiosseletividade é observada, após reação de oxidação, utilizando-se m-CPBA, a partir da piranobenzo[a]fenazina e da furanobenzo[a]fenazina, derivadas, respectivamente da beta-lapachona e da nor-beta-lapachona. A fenazina pirânica forneceu macrolactonas, principalmente, enquanto a fenazina furânica conduziu a um único produto: o N-8 óxido da fenazina. Objetivando entender essa diferença de reatividade, uma nova fenazina furânica foi sintetizada, tendo como característica principal, a presença da ligação dupla em um sítio menos encoberto estericamente do que aquele presente no derivado nor-beta-lapachônico. Essa furanofenazina, após oxidação com m-CPBA, forneceu, principalmente, a macrolactona esperada. Esses resultados experimentais, aliados a cálculos mecânico-moleculares do estado fundamental dos substratos, permitiram sugerir que a quimiosseletividade observada pode ter controle estérico, relacionado à presença dos grupos substituintes metila geminados, que dificultam a aproximação do oxidante. Muitos dos compostos sintetizados são relatados, pela primeira vez, no presente artigo.

Chemoselectivity is observed when a pyran-benzo[a]phenazine and a furan-benzo[a]phenazine from beta-lapachone and nor-beta-lapachone, respectively, were submitted to oxidation by m-CPBA. The pyran phenazine furnished mainly macrolactones, while the furan one led exclusively to a phenazine N-8 oxide. To understand this difference in reactivity, we synthesized a new furan phenazine, with the reactive double bond site less hindered than that of the derivative from nor-beta-lapachone. This furan phenazine, upon oxidation with m-CPBA, furnished mainly the expected macrolactone. These experimental results, along with preliminary analysis based on mechanical molecular calculations of the ground state of the substrates, allowed us to suggest that the observed chemoselectivity has a steric oxidant approach control origin, related to the presence of the geminal methyl groups in the phenazine structure. Several of the synthesized compounds are, herein, reported for the first time.

A benzofenazina derivada da beta-lapachona foi submetida a ozonólise em condições que forneceram seletivamente a lactona macrocíclica 7,7-dimetil-7,8,9,10-tetrahidro-5H-benzo[3,4]oxecino[5,6 -b]quinoxalina-5,10-diona, com rendimento de 52%. O efeito de substituintes localizados no anel diidropirânico das fenazinas, no caso C2' -OH, C2' -Br e C2' -I, em reações de oxidação com MCPBA, foi também investigado.

The benzophenazine from beta-lapachone was submitted to ozonolysis under conditions that selectively furnished the corresponding rigid macrocyclic lactone 7,7-dimethyl-7,8,9,10-tetrahydro-5H-benzo[3,4]oxecino[5,6-b]quinoxaline-5,10-dione in an yield of 52%. The effect of substituents located at the dihydropyrane moiety of the phenazines, namely C2'-OH, C2'-Br and C2'-I, in the oxidation with MCPBA, was also investigated.

Naftoquinonas isoladas de madeiras de árvores das famílias Bignoniaceae e Verbanaceae vêem sendo estudadas de modo interdisciplinar desde a década de 70, quando Dr. Benjamin Gilbert, na UFRJ, iniciou um programa inédito sobre a química de produtos naturais voltada ao combate de doenças endêmicas. Neste artigo apresentamos a síntese de cinco naftoimidazóis decorrentes deste programa e sua ação sobre T. cruzi, agente da doença de Chagas. Revisamos também a influência da estrutura química sobre a ação tripanocida de naftoquinonas e de hetero-derivados dos tipos imidazólico, oxazólico, fenoxazínico, indólico, dipirânico e ciclopentênico. A análise dos resultados corrobora a tendência de uma maior atividade tripanocida de compostos com anel imidazólico ou oxazólico ligado à estrutura naftopirânica. Dois naftoimidazóis apresentaram atividades superiores (14,5x e 34,8x) ao padrão cristal violeta. Ênfase foi dada à biodiversidade da flora brasileira como ponto de partida para o desenvolvimento de uma química medicinal autônoma e criativa.

Naphthoquinones isolated from the wood of trees of the families Bignoniaceae and Verbenaceae have been subjected to an interdisciplinary study since the seventies, when Dr. Benjamin Gilbert, at the Federal University of Rio de Janeiro, launched a program on the chemistry of natural products active against endemic diseases. In this paper we describe the synthesis of five naphthoimidazoles, derived from this program and their activity towards T. cruzi, the etiologic agent of Chagas disease. We also review the influence of chemical structure on trypanocidal action of naphthoquinones and of derived heterocycles with imidazole, oxazole, phenoxazine, indole, dipyrane and cyclopentene rings. The overall analysis corroborates the tendency of trypanocidal activity in compounds with an imidazole or oxazole ring linked to a naphthopyrane structure. Two naphthoimidazoles presented higher activities (14.5x and 34.8x) than the standard crystal violet. Emphasis is given to the biodiversity of the Brazilian flora as a starting point for the development of an autonomous and creative medicinal chemistry.