Síntese selectiva de moléculas com potencial interesse biológico. Desenvolvimento de metodologias sustentáveis

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Química Sustentável pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e TecnologiaO conceito de sustentabilidade assumiu, no decorrer da primeira década do Século XXI, um carácter transversal à actividade científica, económica e social. Actualmente, a sociedade contemporânea projecta o seu futuro com base na racionalidade de consumo de recursos e na diminuição do impacte da actividade humana no ambiente, com vista ao desenvolvimento sustentável da comunidade. Este projecto teve como principal objectivo o desenvolvimento de novas metodologias sintéticas sustentáveis na valorização de glúcidos enquanto fonte renovável de biomassa em estratégias de síntese assimétrica. Neste sentido, o projecto foi inspirado em alguns princípios da química verde, nomeadamente na valorização de glúcidos enquanto matéria prima renovável em síntese orgânica, na aplicação de irradiação de microondas como técnica eficiente de aquecimento, na redução e eliminação de consumo de solventes e no controlo estereosselectivo de reacções de cicloadição. Desenvolveu-se um procedimento experimental para a síntese de N-alquilnitronas, na ausência de solvente e sob irradiação de microondas, de entre as quais C-fenil-N-terc-butilnitrona, molécula com elevada notoriedade na indústria farmacêutica pela sua potencial actividade na prevenção de stress oxidativo. Procedeu-se à cicloadição 1,3-dipolar de nitronas a trans-crotonato de etilo na ausência de solvente e sob irradiação de microondas, contribuindo para a redução substantiva do consumo energético do protocolo de cicloadição, reduzindo os tempos de reacção de várias horas em refluxo para apenas cinco minutos de irradiação de microondas. Aplicaram-se derivados insaturados de Dxilopiranose enquanto indutores quirais na cicloadição 1,3-dipolar de nitronas a derivados de éster trans-crotonato, tendo-se obtido elevada regio e estereosselectividade nos cicloaductos obtidos. Optimizou-se um protocolo de glicosilação de ácidos carboxílicos por esterificação de brometo de D-xilopiranosilo sob irradiação de microondas. Esta metodologia foi aplicada na glicosilação de ácidos gordos e de ácidos carboxílicos insaturados, com potencial utilidade enquanto monómeros na síntese de copolímeros biodegradáveis ou em estratégias de indução quiral na síntese assimétrica de produtos naturais. Desenvolveu-se uma síntese breve e eficiente para a preparação de análogos de L-fucopiranose a partir de D-galactopiranose, material de partida disponível comercialmente a baixo custo, como alternativa à utilização de L-(−)-galactose.Fundação para a Ciência e a Tecnologia - SFRH/BD/38204/200