Chalcones : synthesis, bioactivities and biotransformation

Rosa, Gonçalo Pereira

Publication

Chalcones : synthesis, bioactivities and biotransformation

2018-02-01Master thesis

datacite.subject.fos	Ciências Naturais::Ciências Biológicas	pt_PT
datacite.subject.fos	Ciências Médicas::Ciências da Saúde	pt_PT
dc.contributor.advisor	Seca, Ana Maria Loureiro
dc.contributor.advisor	Barreto, Maria do Carmo
dc.contributor.author	Rosa, Gonçalo Pereira
dc.date.accessioned	2018-03-23T12:24:35Z
dc.date.available	2018-03-23T12:24:35Z
dc.date.issued	2018-02-01
dc.description	Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, 01 de fevereiro de 2018, Universidade dos Açores.	pt_PT
dc.description.abstract	As calconas são compostos carbonílicos a,ß-insaturados que ocorrem na natureza e que apresentam uma ampla variedade de aplicações farmacêuticas e industriais. Devido à cada vez maior atenção que a sociedade tem mostrado pelos problemas ambientais, é altamente recomendável que sejam aplicados métodos de síntese e de transformação mais amigos do ambiente. Um dos métodos ecológicos que pode ser aplicado é a biotransformação, que recorre às capacidades das enzimas e/ou microrganismos para modificar as propriedades biológicas e físico químicas dos compostos. Todos estes factos têm estimulado um grande interesse na síntese, nas atividades biológicas e na biotransformação de calconas. Neste trabalbo, foram sintetizadas por condensação aldólica, 2'-hidroxicalconas com diferentes padrões de substituição com grupos hidroxilo e metoxilo, usando pela primeira vez hidreto de sódio (NaH) ou LiHMDS como base. O método mais eficiente para a síntese de calconas foi aquele em que NaH foi utilizado como base, mas a desproteção dos grupos hidroxilo diminui acentuadamente o rendimento final. O LiHMDS permitiu a síntese de polibidroxicalconas em apenas um passo, o que é uma vantagem, mas os rendimentos foram baixos. Os compostos sintetizados foram avaliados pelas suas atividades antioxidante, anticolinesterásica, antibacteriana e antitumoral, e foram estabelecidas relações estruturalatividade, com a 2',4',4 trihidroxicalcona a mostrar ser o composto mais ativo em termos de atividade antioxidante, anti-butirilcolinesterase e antibacteriana. A 4',7-dihidroxiflavanona inibe ambas as colinesterases, o que é bastante interessante em termos de terapia da Doença de Alzheimer. Também foi efetuada a preparação de um extrato enzimático rico em peroxidase, extraído de Brassica rapa L. bem como a otimização dos seus parâmetros operacionais. Este extrato enzimático não foi capaz de biotransformar nenhuma das calconas testadas, mas catalisa a biotransformação de acetofenonas, que são precursoras do anel aromático A das calconas. Esta biotransformação consiste na bidroxilação do C-6' numa modificação indeterminada no grupo metilo do C-2, as quais só ocorrem se o C-4' já estiver hidroxilado.	pt_PT
dc.description.abstract	ABSTRACT: Chalcones are naturally occurring a,ß-unsaturated carbonyl compounds presenting a wide range of pharmaceutical and industrial applications. Due to our society's increasing attention to environmental problems, the application of eco-friendly methods in synthesis and transformation reactions is higbly desirable. One green approach is biotransformation, which makes use of the capabilities of enzymes and/or microorganisms to modify physicochemical and biological properties of compounds. These facts stimulate vast interest in synthesis, activities and biotransformation of chalcones. ln this work, 2'-hydroxychalcones with different hydroxyl and methoxyl substitution patterns were synthesized by aldol condensation, for the first time using sodium hydride (NaH) or LiHMDS as base. The most efficient method for chalcone synthesis was the one where NaH is the base, but deprotection of hydroxyl groups exerts a marked decrease in the final yield. LiHMDS allowed the one-pot synthesis of polyhydroxychalcones, which is an advantage, but the yields were low. The synthesized compounds were evaluated for antioxidant, anticholinesterasic, antibacterial and antitumor activities, and structure/activity relationships were established, with 2',4',4 trihydroxychalcone being the most active compound in the antioxidant, antibutyrylcholinesterase and antibacterial activities. 4'-7-Dihydroxyflavanone is able to inhibit both cholinesterases, which is very interesting in terms of Alzheimer's Disease therapy. The extraction of a peroxidase rich enzymatic extract from Brassica rapa L. and optimization of its working parameters was also performed. This enzymatic extract is not able to biotransform any chalcone tested but catalyzes the biotransformation of the acetophenones, precursors of chalcones ring A, by hydroxylation of C-6' and an undetermined modification of C-2 methyl group, when the C-4' is hydroxylated.	en
dc.identifier.citation	Rosa, Gonçalo Pereira. "Chalcones: synthesis, bioactivities and biotransformation". 2018. 145 p.. (Dissertação de Mestrado em Ciências Biomédicas). Ponta Delgada: Universidade dos Açores, 2017. [Consult. Dia Mês Ano]. Disponível em www:<http://hdl.handle.net/10400.3/4617>.	pt_PT
dc.identifier.tid	201875926	pt_PT
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10400.3/4617
dc.language.iso	eng	pt_PT
dc.subject	Biocatálise	pt_PT
dc.subject	Brassica rapa L. (Nabo)	pt_PT
dc.subject	Calcona	pt_PT
dc.subject	Condensação Aldólica	pt_PT
dc.subject	Doença de Alzheimer	pt_PT
dc.subject	Química Orgânica	pt_PT
dc.subject	Peroxidase	pt_PT
dc.subject	Aldol Condensation	en
dc.subject	Bioactivities	en
dc.subject	Biocatalysis	en
dc.subject	Chalcone	en
dc.subject	Peroxidase	en
dc.title	Chalcones : synthesis, bioactivities and biotransformation	en
dc.type	master thesis
dspace.entity.type	Publication
oaire.awardURI	info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876/UID%2FBIA%2F00329%2F2013/PT
oaire.fundingStream	5876
project.funder.identifier	http://doi.org/10.13039/501100001871
project.funder.name	Fundação para a Ciência e a Tecnologia
rcaap.rights	restrictedAccess	pt_PT
rcaap.type	masterThesis	pt_PT
relation.isProjectOfPublication	7eec27e2-98c2-484f-a596-8df735e12eb3
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thesis.degree.name	Mestrado em Ciências Biomédicas	pt_PT