Estudo da reatividade de compostos hipervalentes de telúrio (IV) contra diferentes nucleófilos

Abstract

Resumo: As teluranas, classe de compostos hipervalentes de telúrio(IV), ganharam notoriedade nas últimas décadas por conta de suas atividades biológicas, em especial o AS101. A partir de 2016, trabalhos voltados a entender o mecanismo de ação desses compostos começaram a ser publicados na literatura e apontaram que as atividades biológicas descritas para as teluranas seriam, na verdade, provenientes de teluróxidos, outra classe de compostos hipervalentes de Te(IV), visto que os ensaios biológicos são feitos em meio aquoso. Por conta de resultados divergentes na literatura, surgiu a necessidade de sanar a dúvida relacionada a origem das atividades biológicas descritas. Nesse trabalho, foi sintetizada uma telurana orgânica (18) com atividades biológicas já descritas na literatura e sua reatividade contra diferentes nucleófilos foi avaliada por meio da técnica de RMN de 125Te. Por conta do interesse na classe dos teluróxidos, a reatividade de um teluróxido (28) com esqueleto carbônico análogo à telurana estudada (18) também foi avaliada contra diferentes nucléofilos. Os resultados obtidos apontaram uma alta reatividade da telurana 18 e do teluróxido 28 contra água e nucleófilos que possuem um grupo tiol. Em contrapartida, aminas e álcoois apresentaram uma baixa ou nenhuma reatividade nos experimentos realizados. Foram identificados produtos diferentes do que se tem relatado na literatura até o momento para as reações estudadas ou, ainda, inéditos. Também foram feitos experimentos para entender o comportamento do produto obtido com a reação entre a telurana 18 e a cisteína e, por fim, experimentos com a adição simultânea da água e da cisteína à telurana 18. Em ambos os experimentos, foi obtido o mesmo produto que foi observado anteriormente, na reação entre o teluróxido 28 e a cisteína, indicando que, em meio aquoso, a telurana 18 reage com água e o teluróxido 28 formado reage com a cisteína. Apesar dos resultados obtidos serem promissores, a identificação de alguns compostos ainda precisa de mais investigação para a confirmação das estruturas propostas ou para a proposição de novas estruturas.

Abstract: Telluranes, a group of hypervalent Te(IV) compounds, have gained attention in the past few decades due to its biological activities, especially the inorganic tellurane AS101. Since 2016, studies regarding the mechanism of action of this group have been reported in the literature and researchers pointed out that the previously biological activities reported for telluranes were, in fact, due to the presence of telluroxides, another group of hypervalent tellurium(IV) compounds. Other studies have been published and some of them have divergent data, creating some doubts about the origin of the biological activities described for telluranes. In this work, an organic tellurane (18) with biological activities described in the literature was synthesized and its reactivity towards selected nucleophiles was evaluated by 125Te NMR. Since telluroxides might play an important role in the biological activities described previously, a telluroxide (28) with analogue structure also had its reactivity towards selected nucleophiles evaluated. Results pointed out a strong reactivity from both tellurane 18 and telluroxide 28 towards thiols and water and low reactivity towards other nucleophiles, such as alcohols and amines. A few products obtained from these reactions diverged from literature and some are still not published. Experiments with the order of addition of nucleophiles (water and cysteine) to tellurane 18 and the addition of both nucleophiles simultaneously pointed that the same product obtained from the reaction of telluroxide 28 and cysteine was being obtained in different conditions, indicating that in an aqueous media, tellurane 18 reacts with water and not cysteine and inhibition is caused by the reaction between telluroxe 28 and the amino acid. Even with promising results, the identification of the obtained compounds needs more investigation to confirm the proposed structures or to propose new ones.