Artigos
Nesta seção, reunimos artigos científicos desenvolvidos por nossos pesquisadores e colaboradores. Os trabalhos apresentados refletem o compromisso com a produção de conhecimento, a inovação e o avanço das áreas em que atuamos.
Ativação Seletiva da Ligação N(in)–H Nativa em Peptídeos por Metalofotocatálise
O desenvolvimento de métodos químicos que possibilitem a incorporação sítio-seletiva de aminoácidos não canônicos nas cadeias peptídicas com modulação funcional precisa continua sendo um desafio crítico. Particularmente promissor é o uso de pontos ativos endógenos pouco explorados, como o N(in) do triptofano, como âncoras versáteis para diversificação. Neste trabalho, relatamos uma estratégia de ativação quimiosseletiva da ligação N(sp2)–H, direcionada a resíduos nativos de triptofano em estruturas peptídicas, exemplificada pelo GLP-1 (7–37), utilizando metalofotocatálise de níquel em condições de pós-síntese em fase sólida. Essa reação seletiva de arilação do N(in) ocorre de forma eficiente em até 3 horas de irradiação luminosa em ambientes heterogêneos altamente funcionalizados, empregando quantidades mínimas de eletrófilo e base, além de quantidades catalíticas de níquel, ligante e fotocatalisador. O método fornece produtos peptídicos homogêneos com alta quimiosseletividade e simplicidade operacional. Acreditamos que essa estratégia pode contribuir para o avanço no desenvolvimento de agonistas terapêuticos de receptores acoplados à proteína G de classe II de ação prolongada de próxima geração.
Data de Postagem: 11/11/1111
Síntese fotocatalítica de glicoaminoácidos difluorados e neoglicopeptídeos via hidrodifluoroacetamidação de vinil-C-glicosídeos
O desenvolvimento de métodos químicos que possibilitem a incorporação sítio-seletiva de aminoácidos não canônicos nas cadeias peptídicas com modulação funcional precisa continua sendo um desafio crítico. Particularmente promissor é o uso de pontos ativos endógenos pouco explorados, como o N(in) do triptofano, como âncoras versáteis para diversificação. Neste trabalho, relatamos uma estratégia de ativação quimiosseletiva da ligação N(sp2)–H, direcionada a resíduos nativos de triptofano em estruturas peptídicas, exemplificada pelo GLP-1 (7–37), utilizando metalofotocatálise de níquel em condições de pós-síntese em fase sólida. Essa reação seletiva de arilação do N(in) ocorre de forma eficiente em até 3 horas de irradiação luminosa em ambientes heterogêneos altamente funcionalizados, empregando quantidades mínimas de eletrófilo e base, além de quantidades catalíticas de níquel, ligante e fotocatalisador. O método fornece produtos peptídicos homogêneos com alta quimiosseletividade e simplicidade operacional. Acreditamos que essa estratégia pode contribuir para o avanço no desenvolvimento de agonistas terapêuticos de receptores acoplados à proteína G de classe II de ação prolongada de próxima geração.
Data de Postagem: 11/11/1111
Síntese diastereosseletiva mediada por luz visível de novos miméticos de glicopeptídeos
Aqui, apresentamos um protocolo fotoquímico suave e operacionalmente simples, mediado por luz visível, para a síntese de novos miméticos de glicopeptídeos. Este método explora a reação entre aminoácidos e peptídeos contendo 1,4-di-hidropiridina (DHP) e nitronas glicosílicas, exibindo alta estereosseletividade e desempenho robusto em uma ampla variedade de substratos, incluindo tanto glicosídeos modificados quanto estruturas peptídicas complexas. Além disso, destacamos a versatilidade dos compostos obtidos por meio de sua integração direta e aplicação em estratégias de bioconjugação.
Data de Postagem: 11/11/1111
Síntese induzida por luz visível de compostos 1,2-dicarboxílicos a partir de dióxido de carbono, carbamoil-dihidropiridina e estireno
Os ácidos carboxílicos β-amidados (derivados do ácido succinâmico) constituem um arcabouço químico valioso com amplas aplicações em fármacos, agroquímicos e ciência de polímeros. Aqui, relatamos uma reação multicomponente redox-neutra para a síntese de derivados do ácido succinâmico com bons rendimentos. Este protocolo utiliza estireno, CO₂ e 1,4-carbamoil-dihidropiridina como precursores radicais. O método apresenta amplo escopo de substratos em condições brandas, incluindo funcionalização em estágio avançado. Além disso, ao empregar ¹³CO₂, permite a síntese de compostos 1,2-dicarboxílicos marcados isotopicamente.
Data de Postagem: 11/11/1111
Síntese induzida por luz visível de compostos 1,2-dicarboxílicos a partir de dióxido de carbono, carbamoil-dihidropiridina e estireno
Os ácidos carboxílicos β-amidados (derivados do ácido succinâmico) constituem um arcabouço químico valioso com amplas aplicações em fármacos, agroquímicos e ciência de polímeros. Aqui, relatamos uma reação multicomponente redox-neutra para a síntese de derivados do ácido succinâmico com bons rendimentos. Este protocolo utiliza estireno, CO₂ e 1,4-carbamoil-dihidropiridina como precursores radicais. O método apresenta amplo escopo de substratos em condições brandas, incluindo funcionalização em estágio avançado. Além disso, ao empregar ¹³CO₂, permite a síntese de compostos 1,2-dicarboxílicos marcados isotopicamente.
Data de Postagem: 11/11/1111
Carbamoilação organofotocatalítica de carbonatos de Morita-Baylis-Hillman
Aqui, demonstramos que radicais carbamoila, gerados por meio de um protocolo organofotocatalítico a partir de 4-carbamoil-dihidropiridinas (carbamoil-DHPs), podem ser incorporados em carbonatos de Morita-Baylis-Hillman (MBH), fornecendo uma série de arcabouços polifuncionalizados com rendimentos de 63–98%. Também foram conduzidos experimentos de monitoramento da reação, escalonamento, reutilização do organofotocatalisador e hidrogenação da alcena do éster succinâmico, a fim de evidenciar as características mecanísticas e a robustez deste protocolo fotocatalítico.
Data de Postagem: 11/11/1111
Carboxilação multicomponente fotocatalítica de olefinas e sais de sulfinato com 13CO2
Aqui, descrevemos um protocolo de carboxilação multicomponente fotoinduzida que simplifica o acesso a ácidos carboxílicos marcados com 13C a partir de precursores simples como olefinas, sais de sulfinato e 13CO2. A seletividade do sítio de reação é ditada pela filicidade radicalar dos precursores iniciais e intermediários reacionais, resultando em um processo de quatro ou cinco componentes. O método é caracterizado por sua simplicidade e flexibilidade com uma ampla variedade de parceiros de acoplamento.
Data de Postagem: 11/11/1111
Derivados de aminoácidos hidrossolúveis isolados de culturas de três cepas fúngicas
Relata-se o isolamento de metabólitos derivados de aminoácidos a partir de frações aquosas de culturas de três cepas fúngicas. Das culturas de Penicillium coffeae M3 foram isolados e identificados dois alcaloides β-carbolínicos: o novo (+)-(1R,3R)-1-metil-1,2,3,4-tetrahidro-β carbolina-3-carboxílico (1) e o já conhecido (–)-licoperodina-1 (2), juntamente com a dicetopiperazina ciclo[L-prolil-L-tirosil] (3) e a isocumarina 6,8-dihidroxi-3-metilisocumarina (5). As dicetopiperazinas (3), ciclo[D-prolil-L-fenilalanil] (4) e ciclo[L-prolil-L-fenilalanil] (6) foram isoladas e identificadas a partir de culturas de Trichoderma sp. L2–2. O peptaibol tricoconina VI (7) também foi identificado por análise UPLC-MS/MS em frações aquosas de culturas da mesma cepa de Trichoderma sp., por comparação com um padrão autêntico isolado e identificado a partir da fração orgânica da mesma cultura fúngica. Os derivados de aminoácidos formil-L-triptofil-L-alanina (8), ciclo-(D-Trp-L-Glu) (9) e (S)-N-acetil quinurenina (10) foram isolados de culturas do fungo endofítico Paecilomyces sp. Aa1. As estruturas planares dos derivados de aminoácidos 1-4, 6, 8-10, bem como da isocumarina 5, foram estabelecidas por análise de dados espectroscópicos, incluindo fragmentação por MS/MS e comparação com dados da literatura. As atribuições configuracionais foram realizadas por análise de derivados de Marfey e/ou por comparação entre dados de dicroísmo circular (ECD) experimentais e calculados. Os resultados obtidos reforçam que a investigação de frações aquosas de culturas fúngicas pode fornecer metabólitos secundários estruturalmente relevantes e potencialmente bioativos.
Data de Postagem: 11/11/1111
Avanços recentes na modificação fotoinduzida de aminoácidos, peptídeos e proteínas
A modificação química de biopolímeros como peptídeos e proteínas é uma tecnologia chave para o desenvolvimento de vacinas e produtos farmacêuticos. Da mesma forma, a derivatização controlada de aminoácidos individuais é importante por serem componentes fundamentais de biomoléculas, produtos naturais bioativos, polímeros sintéticos e materiais inovadores. A grande diversidade de grupos funcionais presentes em moléculas baseadas em aminoácidos representa um desafio significativo para sua derivatização seletiva. Recentemente, transformações mediadas por luz visível surgiram como uma estratégia poderosa para alcançar a modificação quimiosseletiva de biomoléculas. Esta técnica oferece numerosas vantagens sobre outros métodos, incluindo maior seletividade, condições de reação brandas e alta tolerância a grupos funcionais. Esta revisão fornece uma visão geral dos métodos mais recentes que cobrem a modificação fotoinduzida de aminoácidos individuais e a funcionalização sítio-seletiva em peptídeos e proteínas sob condições brandas e até mesmo biocompatíveis. São discutidos desafios futuros e perspectivas além dos diversos tipos de transformações fotocatalíticas atualmente disponíveis.
Data de Postagem: 11/11/1111
Expansão do Espaço Químico de Asparaginas Não Proteinogênicas N4 Substituídas: Derivados Racêmicos, Enantioenriquecidos e Deuterados
oi descrita uma estratégia de carbamoilação sítio-seletiva para acessar asparaginas não proteinogênicas modificadas em N4. O protocolo é caracterizado por condições de reação brandas, alta compatibilidade com grupos funcionais e uma ampla diversidade de radicais carbamoila funcionalizados, possibilitando o acesso a peptídeos, fármacos e conjugados naturais de N4-asparagina, bem como a asparaginas não naturais enantioenriquecidas. Além disso, foram obtidos análogos deuterados através da inserção de D2O, e os derivados enantioenriquecidos puderam ser obtidos em 15 minutos em condições de fluxo contínuo.
Data de Postagem: 11/11/1111
Síntese, atividade antioxidante, eficácia antimicrobiana e estudos de docking molecular do 4-cloro-2-(1-(4-metoxifenil)-4,5-difenil-1H-imidazol-2-il)fenol e seus complexos com metais de transição
Relata-se a síntese em uma única etapa de um imidazol tetrassubstituído, o 4-cloro-2-(1 (4-metoxifenil)-4,5-difenil-1H-imidazol-2-il)fenol (HL), através da reação de benzil, 5 bromossalicilaldeído, acetato de amônio e anisidina. O imidazol sintetizado foi reagido com sais de metais de transição da primeira linha (Co(II), Ni(II), Cu(II), Mn(II) e Zn(II)) para obter complexos metálicos. A estrutura dos compostos foi confirmada por várias técnicas espectroscópicas e analíticas. O HL, que é cristalino, foi caracterizado por difração de raios X de monocristal (SC-XRD). Posteriormente, os compostos sintetizados foram avaliados quanto às suas atividades antioxidante e antimicrobiana. Os estudos antimicrobianos revelaram maior atividade dos complexos metálicos em comparação com o ligante contra várias cepas de bactérias e fungos. Os resultados de docking molecular, baseados nos valores de energia de ligação, também corroboraram os resultados experimentais das atividades antioxidantes dos compostos. Verificou-se que o HL é um melhor antioxidante do que os complexos metálicos. Para uma melhor compreensão da estrutura, também foram realizados estudos computacionais dos compostos. Uma clara transferência de carga intramolecular foi observada no ligante e seus complexos metálicos. Os valores de integral de transferência para buracos (36.48 meV) foram maiores do que as integrais de transferência de elétrons (24.76 meV), indicando que o ligante seria um melhor transportador de buracos. De acordo com os orbitais moleculares de fronteira do dímero, a transferência de carga dentro da molécula ocorre do monômero 1 para o 2.
Data de Postagem: 11/11/1111
"Funcionalização divergente de estirenos via crossover radical/polar com CO₂ e sulfinatos de sódio"
As sulfonas e ácidos carboxílicos são motivos estruturais proeminentes amplamente presentes em agroquímicos, fármacos e outros compostos de alto valor. Neste trabalho, descrevemos uma estratégia conjuntiva para a instalação precisa desses grupos funcionais em estirenos usando sulfinatos de sódio e CO₂ como reagentes de acoplamento. O protocolo permitiu a preparação de compostos carboxi-sulfonilados com bons rendimentos e ampla tolerância a grupos funcionais. Adicionalmente, aproveitando a capacidade do grupo sulfona como grupo abandonador, desenvolvemos uma estratégia fotocatalítica de carboxi sulfonilação-eliminação em etapa única para a síntese de acrilatos α-arílicos.
Data de Postagem: 11/11/1111
Hidrogenação seletiva de HMF a DHMF usando complexo catiônico Ru-PNP
O avanço da tecnologia de biorrefinarias para a conversão de biomassa não comestível em biocombustíveis e produtos químicos de base biológica, como o 5-hidroximetilfurfural (HMF), está atraindo considerável atenção como um substituto sustentável para produtos químicos industriais derivados de combustíveis fósseis. Um catalisador altamente seletivo, eficiente e superior foi desenvolvido para a hidrogenação em fase aquosa do HMF a DHMF sob condições de reação muito brandas. A 30 °C e 30 bar de H₂, 0,1 mol% de um novo complexo catiônico de Ru-PNP com ligante pinça proporciona um rendimento quantitativo de DHMF após 6 h.
Data de Postagem: 11/11/1111
Aprimoramento em cascata de derivados de hemicelulose usando um novo catalisador heteropoliácido contendo Mo(V) magneticamente recuperável
Um catalisador composto por um sistema de zircônia-12-ácido molibdofosfórico sulfatado suportado em nanopartículas de óxido de ferro foi sintetizado, totalmente caracterizado e avaliado para a conversão em cascata de compostos derivados de biomassa hemicelulósica em levulinatos de alquila. A sulfatação do ácido zircônia-12-molibdofosfórico gerou espécies de Mo(V) que são cruciais para a atividade catalítica do material. O papel de cada componente do material final foi avaliado, e este novo catalisador demonstrou atividade extraordinária na conversão de furfural e álcool furfurílico em levulinato de isopropila, utilizando 2-propanol como solvente, reagente e doador de hidrogênio. Notavelmente, a reciclabilidade do catalisador foi avaliada, e estudos abrangentes de desativação forneceram informações importantes sobre o mecanismo do processo.
Data de Postagem: 11/11/1111
Síntese fotoredox-catalisada de uma nova classe de pirazolonas fluoroalquiladas
Uma estratégia fotoredox foi desenvolvida para a síntese regiosseletiva de fluoroalquil 2-pirazolin-5-onas via cascatas de adição radicalar-ciclização. Essa abordagem livre de metais permite a incorporação eficiente de grupos perfluoroalquila e difluorometileno em metacriloil-hidrazida sob condições brandas. O protocolo demonstra ampla aplicabilidade a diversos substratos, funciona tanto em sistemas em batelada quanto em fluxo contínuo e procede por meio de um mecanismo de extinção foto-oxidativa. Este método fornece uma rota sustentável e versátil para heterociclos fluorados com aplicações promissoras em química medicinal.
Data de Postagem: 11/11/1111
Carbamoilação de nitronas mediada por luz visível em regime de fluxo contínuo.
Neste trabalho, relatamos uma abordagem fotocatalítica de fluxo contínuo rápida e escalável para a carbamoilação de nitronas. Este protocolo utiliza 4-amido-1,4-diidropiridinas facilmente disponíveis como precursores de radicais carbamoíla. O escopo desta transformação demonstra alta compatibilidade com estruturas complexas contendo aminoácidos, peptídeos e glicosídeos. De forma importante, o método desenvolvido permite uma estratégia sintética fotocatalítica em combinação com condições de fluxo, maximizando o potencial e a eficiência para a síntese de valiosas α-(N-hidroxi)aminoamidas.
Data de Postagem: 11/11/1111
N(in)-arilação de peptídeos em fase sólida metalafotoredox com seletividade lateral
A diversificação pós-sintética de peptídeos por meio da modificação seletiva de cadeias laterais de aminoácidos endógenos possibilitou avanços significativos na descoberta de fármacos peptídicos, expandindo também o campo da química biológica e medicinal. No entanto, as ferramentas atuais têm se concentrado na modificação de cadeias laterais polares e ionizáveis reativas, enquanto a modificação de sistemas aromáticos (por exemplo, o N(in) do triptofano) tem sido um desafio de longa data. Neste trabalho, introduzimos a metalafotocatálise na síntese de peptídeos em fase sólida para a N-arilação ortogonal em resina de peptídeos relevantes contendo triptofano. O protocolo permite a introdução quimiosseletiva de uma nova ligação C(sp2)–N no N(in) do triptofano em sequências peptídicas protegidas biologicamente ativas, na presença de cadeias laterais nativas sensíveis a redox. A fusão da metalafotocatálise com a síntese de peptídeos em fase sólida abre novas perspectivas na diversificação de cadeias laterais de aminoácidos nativos.
Data de Postagem: 11/11/1111
N(in)-arilação de peptídeos em fase sólida metalafotoredox com seletividade lateral
Os compostos C-glicosilados têm recebido considerável atenção nas últimas décadas devido à sua alta estabilidade química e aplicações promissoras na descoberta de fármacos. Neste trabalho, descrevemos uma abordagem fotocatalítica, simples e livre de metais, para a glicosilação de iminas de azometina utilizando 4-glicosil-1,4-diidropiridinas (DHPs) como precursores de radicais. O protocolo apresenta condições de reação brandas, escalabilidade, ampla gama de substratos e boa tolerância a grupos funcionais. Além disso, a porção pirazolidinona resultante pode ser facilmente desprotegida, acilada ou reduzida a um análogo glicosilado de β-alanina.
Data de Postagem: 11/11/1111
1,2-Arilsulfonilação de éteres e ésteres vinílicos possibilitada por catálise dupla de níquel
Descreve-se uma reação dupla de sulfonilação-arilação fotocatalítica de alcenos ricos em elétrons. Combinando sais de sulfinato, brometos de (hetero)-arila e 2,3-diidrofurano sob catálise dupla de Ru e Ni, foi possível obter mais de 35 exemplos de estruturas aril-sulfoniladas com rendimentos bons a excelentes, em condições de reação brandas e com alta diastereosseletividade.
Data de Postagem: 11/11/1111