Sistema de síntese intracelular de marcadores seletivos derivados da estrutura 2,1,3-benzotiadiazola via catálise homogênea por complexo de paládio

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017.O desenvolvimento de pequenas moléculas fluorescentes que sejam capazes de atuar como sonda no acompanhamento e monitoramento de moléculas, biomoléculas e organelas, é um campo da Química estratégico e fundamental. A literatura recente respalda a emergente utilização de derivados da estrutura 2,1,3-benzotiadiazola (BTD) para essa aplicação. O presente trabalho apresenta um método versátil de síntese intracelular de derivados fluorescentes BTD a partir de sistemas desenvolvidos e definidos que possuem apenas capacidade pró-luminescente. Partindo de um sistema constituído por uma espécie BTD halogenada e um catalisador ionofílico de paládio solúvel em água, e portanto, em ambiente celular, é possível a síntese, por meio de reações e acoplamento-cruzado, de diferentes estruturas no citoplasma sem que haja prejuízo considerável na saúde celular. A tecnologia, inspirada na química bioortogonal, permitiu a obtenção de resultados que até o momento permitem concluir que a síntese intracelular é possível, com a formação de estruturas que possuem eficiência quântica satisfatória para ensaios de imageamento celular, comportamento seletivo. É notável que a tecnologia desenvolvida abrevia todas as etapas convencionais, estando à luz da química verde.The development of small fluorescent molecules that are capable of acting as a probe in the accompaniment and monitoring of molecules, biomolecules and organelles, is a strategic and fundamental area of Chemistry. Recent literature supports the emergent application of 2,1,3-benzothiadiazole (BTD). This work presents a versatile method of intracellular synthesis of fluorescent BTD derivates from systems developed and defined that have only pro-luminescent capacity. Starting from a system consisting of a halogenated BTD species and a water soluble palladium ionophilic catalyst, therefore, soluble in a cellular environment, it is possible to synthesize, by cross-coupling reactions, different structures into cytoplasm without any considerable damage to cellular health. The technology, inspired on bioorthogonal chemistry, has allowed data to conclude that intracellular synthesis is possible, with formation of structures that constitute a satisfactory probe for cell imaging and selective behavior. It is remarkable that the developed technology shortens the steps of conventional methods, being in the light of green chemistry