BARREIRAS ROTACIONAIS EM CARBAMATOS, DETERMINADAS POR CÁLCULOS COMPUTACIONAIS

Ernani Abicht Basso (PQ), Paulo Roberto de Oliveira (PG), Franciele Wiectzycoski (IC), Barbara Celânia Fiorin (PET)

Departamento de Química – Universidade Estadual de Maringá (UEM)

Maringá – PR

palavras-chave: barreira rotacional, carbamatos, ab initio

Introdução

Os derivados carbamatos tem o mais amplo espectro da atividade biológica de quaisquer classe de compostos orgânicos. Estes compostos são conhecidos como anticolinesterásicos por inibirem a ação da acetilcolinesterase, que é a enzima responsável pela inibição do neurotransmissor acetilcolina¹. Em estudos anteriores, em nossos laboratórios, foi sintetizada a mistura cis (1c) e trans – 1-(((dimetilamino)carbonil)oxi)-2-N,N-dimetilaminocicloexano (1t), a qual tem sido submetida a testes de atividade anticolinesterásica.

Figura 1: Representação das rotações R₁, R₂, R₃ nos compostos 1c e 1t .

Objetivos

Como a ação farmacológica de qualquer composto está diretamente associada ao seu arranjo espacial, os compostos em estudo (1c e 1t ), foram investigados com respeito a variação de energia associada a giros de 360^o ( em intervalos de 10⁰ ) para os ângulos torcionais das rotações R₁, R₂ e R₃ ( Figura 1), de forma a identificar as energias relativas das conformações².

Métodos

Os compostos 1c e 1t foram otimizados pelos métodos semi-empíricos (AM1, PM3 e MNDO) e Ab Initio (STO-3G e 3-21G). As estruturas obtidas da otimização por cada um destes métodos foram submetidas aos giros definidos na Figura 1. Os cálculos foram realizados com o programa GAUSSIAN-94³.

Resultados

Os ângulos torsionais obtidos pelos diferentes métodos computacionais são apresentados na Tabela 1 e representam o ângulo mais estável para cada rotação (R₁, R₂ e R₃).

Tabela 1. Ângulos torsionais mais estáveis para os compostos 1c e 1t determinados por métodos semi-empíricos ( AM1, PM3, MNDO ) e ab initio ( STO-3G e 3-21G ).

Conclusão

Os ângulos torsionais obtidos pelos métodos computacionais apresentados na Tabela 1 embora diferentes quantitativamente, não apresentam diferenças significativas qualitativamente, o que significa que todos estes ângulos se encontram próximos da região de energia mínima para cada rotação. Isto pode ser confirmado, por exemplo, analisando a Figura 1 referente a variação de energia para rotação R₃ do composto 1t. A Figura 1 demonstra também a conformação mais estável do referido composto. Esta análise foi realizada para cada uma rotações dos compostos 1c e 1t.

Bibliografia

1. Gilman, A.G.; Roll, T. N.; Nies, A. S.; Taylor, P. .As Bases Farmacológicas Da Terapêutica, 8^a Ed. , Guanabara Koogan Rio de Janeiro , RJ ( 1991).

2. Silverman, R. B.. “The Organic Chemistry of Drug design and Drug Action”, Academic Press, London, 1992.

3. Foresman, A.B.; Frisch, A.; “Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods”, Second Edition, 1995 – 1996 .Gaussian, Inc.Pittsburgh, PA U.S.A. Capes