Síntese de derivados de 8-hidroxiquinolina e avaliação da atividade antimicrobiana

Abstract

A prospecção e síntese de novos derivados de 8-hidroxiquinolina está em ascensão devido às suas diversas atividades biológicas. Neste trabalho é relatada a síntese e avaliação da atividade antimicrobiana de novos derivados contendo uma sulfonamida substituída na posição 5 da 8-hidroxiquinolina ou um grupamento aminossubstituído na posição 7 da 5-cloro-8-hidroxiquinolina ou 5-cloro-8-metoxiquinolina. Os derivados 5-sulfonamidas foram preparados por clorossulfonação seguida da reação com a amina apropriada. Os derivados 7-aminossubstituído foram sintetizados através da metilação da hidroxila da posição 8, seguida da reação de cross-coupling catalisada por paládio e desmetilação. A avaliação da atividade antimicrobiana foi realizada através do método de microdiluição em caldo. Dentre os compostos sintetizados, 5a (da série 5-sulfonamidas) foi o mais potente, sendo ativo contra todas as espécies fúngicas testadas, além de apresentar importante atividade contra cepas de Staphylococcus aureus, e baixa toxicidade contra células VERO. Isso sugere que a introdução de um grupamento retirador de elétrons em para no substituinte arila da posição 5 é importante para a atividade antimicrobiana. Ainda, a nanoemulsão preparada contendo 5a manteve a atividade antifúngica da substância contra espécies de Candida spp. A série 7-aminossubstituído também apresentou resultados muito interessantes. Desta série, o composto 5i foi o mais potente. Isso sugere que grupamentos heterocíclicos hidrofílicos na posição 7 podem favorecer a atividade antifúngica. A presença da hidroxila livre na posição 8 parece ser essencial para a atividade antifúngica, pois os derivados protegidos por uma metila foram pouco ativos. Os derivados de 8-hidroxiquinolina 5a e 5i podem ser considerados para estudos posteriores na busca de novos agentes antimicrobianos.

The synthesis and screening of new 8-hydroxyquinoline derivatives is growing, due to their various biological activities. In this work, the synthesis and antimicrobial evaluation of new derivatives containing a substituted 5-sulfonamide in the 8-hydroxyquinoline or a substituted amino group at the 7-position of the 5-chloro-8-hydroxyquinoline or 5-chloro-8-methoxyquinoline is reported. The 5-sulfonamide derivatives were prepared by chlorosulfonation followed by the reaction with the appropriate amine. The 7-amino derivatives were synthesized by methylation of the 8-hydroxyquinoline, followed by palladium-catalyzed cross-coupling reaction and demethylation. The antimicrobial evaluation was tested by the broth microdilution method. Among all the prepared compounds, 5a (from the 5-sulfonamide series) was the most potent, being active against all the fungal species tested, while also showing important activity against Staphylococcus aureus strains, and low toxicity against VERO cells. This suggests that the introduction of an electron-withdrawing group at para-position of the N-aryl substituent is important for the activity. In addition, the prepared 5a nanoemulsion maintained the antifungal activity of the compound against Candida spp. The 7-amino series has also presented interesting results. In this series, 5i was the most potent compound. This suggests that the hydrophilic heterocyclic substituent at the 7-position was favorable to antifungal activity. The presence of the free hydroxyl at the 8-position is important for the antifungal activity, since the methyl-protected derivatives were poorly active. The 8-hydroxyquinoline derivatives 5a and 5i may be considered for further studies in the search for novel antimicrobial agents.