BR102012021717B1 - Ionically labeled metallic catalysts for multicomponent reactions, their process of obtaining and application of the same in obtaining bioactive substances - Google Patents

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Abstract

CATALISADORES METÁLICOS IONICAMENTE MARCADOS PARA REAÇÕES MULTICOMPONENTES, SEU PROCESSO DE OBTENÇÃO DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS. Originalmente proposta por Pietro Biginelli, a reação multicomponente modelo utilizada nesta invenção envolve a combinação de um aldeído, um (Beta)-cetoéster e ureia sob catálise ácida fornecendo uma DHPM. O grande interesse em DHPMs está no seu potencial famacológico. A reação Biginelli clássica requer tempos de reação elevados e, muitas vezes, com baixos rendimentos. A presente invenção refere-se a catalisadores ionicamento marcados para reações multicomponentes. Mais especificamente, o invento está relacionado a catalisadores marcados em reações de Biginelli. Outro ascpecto da invenção trata do processo de obtenção de catalisadores ionicamente marcados baseados em líquidos iônicos imidazólios compreendendo metais transição. Mais particularmente, da obtenção de catalisadores ionicamente marcados contendo ferro. A viabilidade catalítica dos catalisadores desenvolvidos foi verificada tanto em termos de tempo de reação como também da quantidade de catalisador empregada. Adicionalmente, os catalisadores obtidos são empregados na síntese de dihidropirimidinonas ou dihidropirimidintionas com atividade antitumoral destacada.IONICALLY MARKED METALLIC CATALYSTS FOR MULTI-COMPONENT REACTIONS, THEIR PROCESS OF OBTAINING BIOACTIVE SUBSTANCES. Originally proposed by Pietro Biginelli, the model multicomponent reaction used in this invention involves the combination of an aldehyde, a (Beta)-ketoester and urea under acid catalysis providing a DHPM. The great interest in DHPMs lies in their pharmacological potential. The classic Biginelli reaction requires high reaction times and often low yields. The present invention relates to ionically labeled catalysts for multicomponent reactions. More specifically, the invention relates to labeled catalysts in Biginelli reactions. Another aspect of the invention deals with the process of obtaining ionically labeled catalysts based on imidazolium ionic liquids comprising transition metals. More particularly, of obtaining iron-containing ionically labeled catalysts. The catalytic viability of the developed catalysts was verified both in terms of reaction time and the amount of catalyst used. Additionally, the catalysts obtained are used in the synthesis of dihydropyrimidinones or dihydropyrimidinthiones with outstanding antitumor activity.

Description

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

A presente invenção refere-se a catalisadores ionicamente marcados para reações multicomponentes. Mais especificamente, o invento está relacionado a catalisadores ionicamente marcados para reações de Biginelli.The present invention relates to ionically labeled catalysts for multicomponent reactions. More specifically, the invention relates to ionically labeled catalysts for Biginelli reactions.

Outro aspecto da invenção trata-se do processo de obtenção de catalisadores ionicamente marcados baseados em líquidos iônicos imidazólios compreendendo metais de transição. Mais particularmente, a obtenção de catalisadores ionicamente marcados contendo ferro. Além disso, a viabilidade catalítica dos catalisadores desenvolvidos foi verificada tanto em termos de tempo de reação como também da quantidade de catalisadores usados.Another aspect of the invention concerns the process of obtaining ionically labeled catalysts based on imidazolium ionic liquids comprising transition metals. More particularly, obtaining iron-containing ionically labeled catalysts. In addition, the catalytic viability of the developed catalysts was verified both in terms of reaction time and the amount of catalysts used.

Adicionalmente, os catalisadores obtidos são empregados em reações multicomponentes do tipo Biginelli fornecendo compostos com atividade antitumoral já descrita, bem como uma família de derivados destes compostos, a saber, as dihidropirimidinonas (DHPMs).Additionally, the catalysts obtained are used in multicomponent Biginelli-type reactions providing compounds with antitumor activity already described, as well as a family of derivatives of these compounds, namely, the dihydropyrimidinones (DHPMs).

ESTADO DA TÉCNICASTATUS OF THE TECHNIQUE

Rotas sintéticas divergentes e convergentes são ferramentas úteis para obtenção de novos compostos. Neste contexto, um tipo de reação bastante atrativa é a da classe de reações chamadas de multicomponentes (MCR), que por definição compreende reações com mais de duas matérias-primas que participam da reação e, onde ao mesmo tempo os átomos ficam incorporados no produto formado.Divergent and convergent synthetic routes are useful tools for obtaining new compounds. In this context, a very attractive type of reaction is the class of reactions called multicomponent reactions (MCR), which by definition comprises reactions with more than two raw materials that participate in the reaction and where, at the same time, the atoms are incorporated into the product. formed.

Reações multicomponentes (RMCs) são de importância crescente nas áreas de Química Orgânica e Medicinal e aplicada como alternativas sintéticas em inúmeras sínteses de substâncias bioativas. A diversidade e eficiência no processo de descoberta de drogas amplamente descritas na literatura tornaram as RMCs uma alternativa sintética eficaz, já que oferecem vantagens significativas sobre a síntese linear tradicional (Domling, A. ; Wang, W.; Wang, K. Chem. Rev. 2012, 112, 3083.)Multicomponent reactions (MCRs) are of increasing importance in the fields of Organic and Medicinal Chemistry and applied as synthetic alternatives in numerous syntheses of bioactive substances. The diversity and efficiency in the drug discovery process widely described in the literature have made RMCs an effective synthetic alternative, as they offer significant advantages over traditional linear synthesis (Domling, A.; Wang, W.; Wang, K. Chem. Rev. . 2012, 112, 3083.)

As RMCs possuem inúmeras vantagens sobre sínteses clássicas (linear ou síntese divergente). A principal delas é o fato de serem altamente convergentes. A vantagem da convergência sobre uma abordagem sintética divergente é a considerável redução de tempo na metodologia sintética e melhores rendimentos. Além disso, as RMCs são um procedimento do tipo ‘one-pof, o que aumenta a eficiência do processo (Domling, A.; Wang, W.; Wang, K. Chem. Rev. 2012, 112, 3083). Dessa forma as RMCs apresentam eficiência sintética devido aos seguintes 5 fatores: seletividade, economia de átomos, convergência e redução do número de etapas e de processos de purificação.RMCs have numerous advantages over classical syntheses (linear or divergent synthesis). The main one is the fact that they are highly convergent. The advantage of convergence over a divergent synthetic approach is the considerable time reduction in the synthetic methodology and better yields. Furthermore, RMCs are a one-pof procedure, which increases the efficiency of the process (Domling, A.; Wang, W.; Wang, K. Chem. Rev. 2012, 112, 3083). Thus, RMCs present synthetic efficiency due to the following 5 factors: selectivity, atom economy, convergence and reduction in the number of steps and purification processes.

O estado da técnica compreende vários exemplos de RMCs representados no Esquema 1 em ordem cronológica de descobertas: Strecker (1850), Hantzsch (1882), Biginelli (1891), Mannich (1912), Passerini (1921) e a Reação de Ugi (1959) 10 (Ganem, B. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 463).

Figure img0001
The prior art comprises several examples of RMCs represented in Scheme 1 in chronological order of findings: Strecker (1850), Hantzsch (1882), Biginelli (1891), Mannich (1912), Passerini (1921) and the Ugi Reaction (1959). ) 10 (Ganem, B. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 463).
Figure img0001

A reação Biginelli é uma das mais importantes reações para a síntese de dihidropirimidinonas (DHPMs). As DPHMs são conhecidas por apresentar uma ampla variedade de atividades biológicas tais como: antifúngica, antitumoral, moduladores de canais de cálcio, antioxidante e antibacteriana. Este largo espectro de atividade biológica faz com que as DHPMs sejam alvos de interesse sintético (Kappe, C. O. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 879). A reação Biginelli clássica requer tempos de reação elevados e, muitas vezes, com baixos rendimentos. Originalmente proposta por Pietro Biginelli, essa reação (Esquema 2) envolve a combinação de uma ureia ou tioureia 1, um aldeído 2 e um /3-cetoéster 3 sob catálise ácida fornecendo uma DHPM 4 (Narahari, S. R.; Reguri, B. R.; Gudaparthi, O.; Mukkanti, K. Tetrahedron Lett. 2012, 53, 1543).

Figure img0002
The Biginelli reaction is one of the most important reactions for the synthesis of dihydropyrimidinones (DHPMs). DPHMs are known to have a wide variety of biological activities such as: antifungal, antitumor, calcium channel modulators, antioxidant and antibacterial. This broad spectrum of biological activity makes DHPMs targets of synthetic interest (Kappe, CO Acc. Chem. Res. 2000, 33, 879). The classic Biginelli reaction requires high reaction times and often low yields. Originally proposed by Pietro Biginelli, this reaction (Scheme 2) involves the combination of a urea or thiourea 1, an aldehyde 2 and a /3-ketoester 3 under acid catalysis providing a DHPM 4 (Narahari, SR; Reguri, BR; Gudaparthi, O.; Mukkanti, K. Tetrahedron Lett. 2012, 53, 1543).
Figure img0002

Com o passar dos anos, os processos catalíticos não apenas se diversificaram, bem como os rendimentos também melhoraram. Metodologias sintéticas cada vez mais diferenciadas nas quais se empregam catálise aliada com ultra-som (Shaabani, A.; Rahmati, A. Catai. Lett. 2005, 100, 177.; — Dadhania, A. N.; Patel, V. K.; Raval, D. K. J. Braz. Chem. Soc. 2010, 22, 511) e ácidos de Lewis 10 ou Bronsted (Cepanec, I.; Litvic', M.; Litvic', M. F.; Grungold, I. Tetrahedron 2007, 63, 11822) foram aumentando gradativamente sendo destaque: — Cu(NH2SO3)2 (Liu, C.J.; Wang, J. D. Molecules 2009, 14, 763.) — CuCI2.2H2O (Dadhania, A. N.; Patel, V. K.; Raval, D. K. J. Braz. Chem. Soc. 2010, 22, 511) — C2H8O7P2 (Savant, M. M.; Pansuriya, A. M.; Bhuva, C. V.; Kapuriya, N. P.; Naliapara, Y. T. Catal Lett. 2009, 132, 281) — Zr-PILC (Singhl, V.; Sapehiyia, V.; Srivastava, V.; Kaur, S. Catal.Commun. 2006, 7, 571) — HBF4 (Chen, W. Y.; Qin, S. D.; Jin, J. R. Catal. Commun. 2007, 8, 123) — CU(BF4)2.XH2O (Kamal, A.; Krishnaji, T.; Azhar, M. A. Catal. Commun. 2007, 8, 1929) — Fe(CF3CO2)3 e Fe(CF3SO3)3 (Adibi, H.; Samimi, H. A.; Beygzadeh, M. Catal. Commun. 2007, 8, 2119) — SrCI2.6H2O (Chitra, S.;Devanathan, D.; Pandiarajan, K. Eur. J. Med. Chem. 2010, 45, 367) — FeCI3.6H2O (Xu, L. W.; Wang, Z. T.; Xia, C. G.; Li, L; Zhao, P. Q. Helv Chim Acta. 2004, 87, 2608) — [Fe2CuO(CCI3COO)6(THF)3] (Prodius, D.; Macaev, F.; Mereacre, V.; Shova, S.; Lutsenco, Y.; Styngach, E.; Ruiz, P.; Muraviev, D.; Lipkowski, J.; Simonov, Y. A.; Turta, C. Inorg. Chem. Commun. 2009, 12, 642) — Yb(OTf)3 (Wannberg, J.;Dallinger, D.; Kappe ,C. O.; Larhed. M. J. Comb. Chem. 2005, 7, 574) — Pd(PPh3)2CI2 (Kamal, A.; Krishnaji, T.; Azhar, M. A. Catal. Commun. 2007, 8, 1929) — BF3.OEt2(Hu, H. E.; Sidler, D. R.; Dolling. U. J. Org. Chem. 1998, 63, 3454) — lnCI3(Ranu, B. C.; Hajra, A.; Jana, U. J. Org. Chem. 2000, 65, 6270), — Yb(OTf)3 (Huang, Y.; Yang, F.; Zhu. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16386) — SnCI2.2H2O (Russowsky D.; Lopes, F. A.; Silva V. S. S.; Canto, K. F. S.; D’Ocab, M. M. G.; Godoi, M. N. J. Braz. Chem. Soc. 2004, 15, 165) — Cu(NH2SO3)2 (Liu, C.J.; Wang, J.D.; Molecules 2009, 14, 763) — Sn(CIO4)3 (Liu, C. J.; Wang, J. D. Molecules 2010, 15, 2087), SbCI3 (Cepanec, I.; Litvic', M.; Litvic', M. F.; Grungold, I. Tetrahedron 2007, 63, 1182) — [AI(H2O)6(BF4)3-3H2O] (Litvic. M.; Vecenaj. I.; Ladisic, Z. M.; Lovric, ML; Vinkovic. V.; Filipan-Litvic, . M. Tetrahedron 2010, 66, 3463) — ZrCI4 (Reddy, C. V.; Mahesh, M.; Raju, P. V. K.; Babu, T. R.; Reddy, V. V. N. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 2657) — CaF2 (Chitra, S.; Pandiaraja, N, K. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 2222), — Cu(OTf)2 (Paraskar, A. S.; Dewkar, G. K.; Sudalai, A. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 3305 ) — NbCI5 (Cai, Y. F.; Yang, H. M.; Li, L.; Jiang, K. Z.; Lai, G. Q.; Jiang, J.X.; Xu, L. W. Eur. J. Org. Chem. 2010, 26, 4986) — CeCI37H2O (Zych, A. J.; Wang, H. J.; Sakwa , S. A. Tetrahedron Lett. 2010, 51, 5103) — Cu(NO3)2 3H2O (Wang, D. C.; Guo, H. M.; Qu, G. R. Synth. Commun. 2010, 40, 1115) — TFA (Xin, J.; Chang, L.; Hou, Z.; Shang, D.; Liu, X.; Feng, X. Chem. Eur. J. 2008, 14, 3177) entre outros. Além disso, a literatura recente relata muitos estudos metodológicos envolvendo reações de Biginelli empregando líquidos iônicos (Lis). Os protocolos estabelecidos são bastante amplos e as condições empregadas são diversificadas (Yadav, J. S.; Antony, A. ; Reddy, B. V. S. Curr. Org. Synth. 2011, 8, 787; — Panda, S. S.; Khanna, P ; Khanna, L. Curr. Org. Chem. 2012, 16, 507; — Suresh, S.; Sandhu, J. S. Arkivoc 2012, 1,66).Over the years, catalytic processes have not only diversified, but yields have also improved. Increasingly differentiated synthetic methodologies in which catalysis combined with ultrasound are used (Shaabani, A.; Rahmati, A. Catai. Lett. 2005, 100, 177.; — Dadhania, A. N.; Patel, V. K.; Raval, D. K. J. Braz. Chem. Soc. 2010, 22, 511) and Lewis 10 or Bronsted acids (Cepanec, I.; Litvic', M.; Litvic', M. F.; Grungold, I. Tetrahedron 2007, 63, 11822) were gradually increasing being highlight: — Cu(NH2SO3)2 (Liu, C.J.; Wang, J.D. Molecules 2009, 14, 763.) — CuCl2.2H2O (Dadhania, A.N.; Patel, V.K.; Raval, D.K.J. Braz. Chem. Soc. 2010, 22, 511) — C2H8O7P2 (Savant, M.M.; Pansuriya, A.M.; Bhuva, C.V.; Kapuriya, N.P.; Naliapara, Y.T. Catal Lett. 2009, 132, 281) —Zr-PILC (Singhl, V.; Sapehiyia, V.; Srivastava, V.; Kaur, S. Catal.Commun. 2006, 7, 571) — HBF4 (Chen, W. Y.; Qin, S. D.; Jin, J. R. Catal. Commun. 2007, 8, 123) — CU(BF4)2.XH2O ( Kamal, A.; Krishnaji, T.; Azhar, M. A. Catal. Commun. 2007, 8, 1929) — Fe(CF3CO2)3 and Fe(CF3SO3)3 (Adibi, H.; Samimi, H.A.; Beygzadeh , M. Catal. common 2007, 8, 2119) — SrCI2.6H2O (Chitra, S.;Devanathan, D.; Pandiarajan, K. Eur. J. Med. Chem. 2010, 45, 367) — FeCl3.6H2O (Xu, L.W.; Wang, Z.T.; Xia, C.G.; Li, L; Zhao, P.Q. Helv Chim Acta. 2004, 87, 2608) — [Fe2CuO(CCI3COO)6(THF)3] (Prodius, D.; Macaev, F.; Mereacre, V. ; Shova, S.; Lutsenco, Y.; Styngach, E.; Ruiz, P.; Muraviev, D.; Lipkowski, J.; Simonov, Y. A.; Turta, C. Inorg. Chem. Commun. 2009, 12, 642 ) — Yb(OTf)3 (Wannberg, J.; Dallinger, D.; Kappe, C. O.; Larhed. M. J. Comb. Chem. 2005, 7, 574) — Pd(PPh3)2CI2 (Kamal, A.; Krishnaji, T. .; Azhar, M. A. Catal. Commun. 2007, 8, 1929) — BF3.OEt2 (Hu, H. E.; Sidler, D. R.; Dolling. U. J. Org. Chem. 1998, 63, 3454) — InCl3 (Ranu, B. C.; Hajra, A.; Jana, U.J. Org. Chem. 2000, 65, 6270 ), — Yb(OTf)3 (Huang, Y.; Yang, F.; Zhu. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16386) — SnCI2.2H2O (Russowsky D.; Lopes, F.A.; Silva V.S.S.; Canto, K.F.S.; D'Ocab, M.M.G.; Godoi, M.N.J. Braz. Chem. Soc. 2004, 15, 165) — Cu(NH2SO3)2 (Liu, C.J. ;Wang, J.D.; Molecules 2009, 14, 763) - Sn(CIO4)3 (Liu, C.J.; Wang, J.D. Molecules 2010, 15, 2087), SbCl3 (Cepanec, I.; Litvic', M.; Litvic', M.F.; Grungold, I. Tetrahedron 2007, 63, 1182) — [AI(H2O)6(BF4) 3-3H2O] (Litvic, M.; Vecenaj, I.; Ladisic, Z. M.; Lovric, ML; Vinkovic, V.; Filipan-Litvic, M. Tetrahedron 2010, 66, 3463) — ZrCI4 (Reddy, C. V.; Mahesh , M.; Raju, P. V. K.; Babu, T. R.; Reddy, V. V. N. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 2657) — CaF2 (Chitra, S.; Pandiaraja, N, K. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 2222), — Cu (OTf)2 (Paraskar, A.S.; Dewkar, G.K.; Sudalai, A. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 3305) - NbCl5 (Cai, Y.F.; Yang, H.M.; Li, L.; Jiang, K.Z.; Lai, G.Q.; Jiang, J.X.; Xu, L.W. Eur. J. Org. Chem. 2010, 26, 4986) — CeCl37H2O (Zych, A.J.; Wang, H.J.; Sakwa, S.A. Tetrahedron Lett. 2010, 51, 5103) — Cu(NO3)2 3H2O (Wang, D.C.; Guo, H.M.; Qu, G.R. Synth. Commun. 2010, 40, 1115) — TFA (Xin, J.; Chang, L.; Hou, Z.; Shang, D.; Liu, X. ; Feng, X. Chem. Eur. J. 2008, 14, 3177) among others. Furthermore, recent literature reports many methodological studies involving Biginelli reactions employing ionic liquids (Lys). The established protocols are quite broad and the conditions employed are diverse (Yadav, J. S.; Antony, A. ; Reddy, B. V. S. Curr. Org. Synth. 2011, 8, 787; — Panda, S. S.; Khanna, P ; Khanna, L. Curr. Org. Chem. 2012, 16, 507; — Suresh, S.; Sandhu, J. S. Arkivoc 2012, 1.66).

Por obedecer alguns princípios da química verde, a utilização de LI vem se tornando uma alternativa sintética. A pressão de vapor desprezível é um dos mais importantes benefícios na utilização de Lis, que oferece uma menor toxicidade em relação ao ponto de ebulição dos solventes. Os Lis possuem uma série de propriedades físicas e químicas que são determinadas pela combinação de cátions e ânions, o que permite se modular as propriedades desejadas (Dadhania, A. N;. Patel, V. K.; Raval, D. K. J. Braz. Chem. Soc. 2011, 22, 511; —Yamamoto, Y. J. Org. Chem. 2007, 72, 7817; — Plechkova, N. V.; Seddon, K. R. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123).By obeying some principles of green chemistry, the use of LI has become a synthetic alternative. The negligible vapor pressure is one of the most important benefits of using Lys, which offers lower toxicity in relation to the boiling point of solvents. Lys have a series of physical and chemical properties that are determined by the combination of cations and anions, which allows to modulate the desired properties (Dadhania, A. N; Patel, V. K.; Raval, D. K. J. Braz. Chem. Soc. 2011 , 22, 511; —Yamamoto, Y.J. Org. Chem. 2007, 72, 7817; —Plechkova, N.V.; Seddon, K.R. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123).

O desenvolvimento de novos sistemas catalíticos eficientes, sustentáveis, seletivos e baratos é um objetivo fundamental na química moderna. O uso de metais não tóxicos e meios reacionais recicláveis é um grande desafio em muitos grupos de pesquisas no mundo. Nesse sentido, o uso de metais não tóxicos e biocompatíveis podem tornar-se uma alternativa viável a sistemas catalíticos caros e raros que utilizam metais preciosos e economicamente caros como paládio, platina, ródio, rutênio, irídio e outros.The development of new efficient, sustainable, selective and inexpensive catalytic systems is a fundamental objective in modern chemistry. The use of non-toxic metals and recyclable reaction media is a major challenge in many research groups around the world. In this sense, the use of non-toxic and biocompatible metals can become a viable alternative to expensive and rare catalytic systems that use precious and economically expensive metals such as palladium, platinum, rhodium, ruthenium, iridium and others.

Em sistemas catalíticos também podem ser utilizados como meios reacionais os líquidos iônicos (Lis). Estes, em especial os imidazólios, são excelentes meios para catálise organometálica, em particular, catálise bifásica líquido-líquido envolvendo duas fases imiscíveis. Além disso, aparecem como meios reacionais alternativos ecologicamente corretos com inúmeras propriedades atrativas para a sua utilização em reações industriais (Plechkova, N. V.; Seddon, K. R. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123). Alguns dos líquidos iônicos imidazólios comumente utilizados em catálise bifásica estão dispostos na Tabela 1, apresentada abaixo.TABELA 1

Figure img0003
In catalytic systems, ionic liquids (Lys) can also be used as reaction media. These, especially the imidazoliums, are excellent media for organometallic catalysis, in particular, biphasic liquid-liquid catalysis involving two immiscible phases. Furthermore, they appear as ecologically friendly alternative reaction media with numerous attractive properties for their use in industrial reactions (Plechkova, NV; Seddon, KR Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123). Some of the imidazolium ionic liquids commonly used in biphasic catalysis are shown in Table 1, presented below.TABLE 1
Figure img0003

O potencial dos Lis para catálise multifásica torna-os um meio muito atrativo e eficiente para o suporte de diferentes catalisadores organometálicos, uma vez que suas características e propriedades únicas fazem destes compostos uma alternativa muito interessante aos solventes orgânicos clássicos e à água, proporcionando a aplicação em diversas áreas.The potential of Lys for multiphase catalysis makes them a very attractive and efficient medium for supporting different organometallic catalysts, since their unique characteristics and properties make these compounds a very interesting alternative to classic organic solvents and water, providing the application in several areas.

O uso de Lis em catálise bifásica tem sido introduzido de forma a facilitar a separação entre o catalisador e o produto após o término da reação e possibilitar a reutilização desse sistema catalítico. Diferentes aplicações destes sistemas têm sido descritas em temas tão distintos quanto às reações de polimenzação, oligomerização, metátese e hidrogenação de substratos insaturados. O uso de Lis em sistemas catalíticos bifásicos utilizando complexos de metais de transição e representativos, bem como o papel destes líquidos nos sistemas catalíticos, foram descritos em diversos artigos de revisão publicados recentemente, como as publicações: Welton., T.; Chem. Rev. 1999, 99, 2071; — Dupont, J.; Consorti, C. S.; Spencer, J. J. Braz. Chem. Soc. 2000, 11, 337; — Dupont, J.; de Souza, R. F.; Suarez, P. A. Z. Chem. Rev. 2002, 102, 3667; — Welton, T. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 2459; — Dupont J. J. Braz. Chem. Soc. 2004, 15, 341; e — Dupont, J.; Suarez, P. A. Z. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 2441.The use of Lys in biphasic catalysis has been introduced in order to facilitate the separation between the catalyst and the product after the end of the reaction and to enable the reuse of this catalytic system. Different applications of these systems have been described in topics as diverse as polymerization, oligomerization, metathesis and hydrogenation reactions of unsaturated substrates. The use of Lys in two-phase catalytic systems using complexes of transition and representative metals, as well as the role of these liquids in catalytic systems, were described in several review articles published recently, such as publications: Welton., T.; Chem. Rev. 1999, 99, 2071; —Dupont, J.; Consorti, C.S.; Spencer, J.J. Braz. Chem. social 2000, 11, 337; —Dupont, J.; de Souza, R.F.; Suarez, P. A. Z. Chem. Rev. 2002, 102, 3667; — Welton, T. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 2459; —Dupont J.J. Braz. Chem. social 2004, 15, 341; and — Dupont, J.; Suarez, P. A. Z. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 2441.

Sempre que um catalisador é adsorvido em Lis há uma elevada diminuição da sua atividade após algumas reações. A principal causa deste efeito é usualmente o processo de lixiviação do catalisador durante a extração do produto da mistura reacional ou durante a purificação da fase iônica para o reciclo. O uso de catalisadores modificados, com propriedades físico-químicas mais similares que a dos Lis, pode ser uma possível solução para o problema da lixiviação dos catalisadores, sendo a incorporação de uma porção iônica na estrutura do catalisador, uma estratégia direta (Sebesta, R.; Kmentová, I.; Toma, S. Green. Chem. 2008, 10, 484). Uma importante premissa é a de que a porção iônica deve ser inerte sob as condições reacionais, mas não é sempre que isso ocorre. Com isso, o desenvolvimento racional e a otimização da estrutura do catalisador é vista como crucial para o sucesso.Whenever a catalyst is adsorbed on Lys, there is a high decrease in its activity after some reactions. The main cause of this effect is usually the leaching process of the catalyst during the extraction of the product from the reaction mixture or during the purification of the ionic phase for the recycle. The use of modified catalysts, with physicochemical properties more similar to those of Lis, may be a possible solution to the problem of catalyst leaching, with the incorporation of an ionic moiety in the catalyst structure being a direct strategy (Sebesta, R .; Kmentová, I.; Toma, S. Green. Chem. 2008, 10, 484). An important premise is that the ionic moiety must be inert under reaction conditions, but this is not always the case. As a result, rational development and optimization of the catalyst structure is seen as crucial for success.

A marcação iônica é indubitavelmente uma interessante opção, e tem sido empregada com sucesso para reagentes estequiométricos. A associação entre metais e ligantes ionicamente carregados caracteriza uma nova e promissora classe de catalisadores, denominada catalisadores ionicamente marcados. Eles também podem ser utilizados em solventes orgânicos clássicos, e devido a sua insolubilidade ou imiscibilidade com tais solventes, podem ser facilmente recuperados e reutilizados. O uso de catalisadores ionicamente marcados com grupos carregados (i.e. imidazólios, piridínios, fosfônios, amónios) possibilita um suporte mais eficiente em Lis, observando-se normalmente uma maior atividade, estabilidade e possibilidade de reciclo do mesmo (Huo, C.; Chan, T. H. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2977).Ionic labeling is undoubtedly an interesting option, and has been successfully employed for stoichiometric reagents. The association between metals and ionically charged ligands characterizes a new and promising class of catalysts, called ionically labeled catalysts. They can also be used in classical organic solvents, and due to their insolubility or immiscibility with such solvents, they can be easily recovered and reused. The use of ionically labeled catalysts with charged groups (i.e. imidazoliums, pyridiniums, phosphoniums, ammoniums) allows for a more efficient support on Lys, normally observing a greater activity, stability and possibility of recycling it (Huo, C.; Chan, T.H. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2977 ).

Embora o estado da técnica reúna uma gama de variações nas condições reacionais empregadas nas reações de Biginelli, até mesmo empregando LI, algumas condições reacionais são severas, tais como: temperatura de reação elevada, tempo de reação grande e refluxo em meio bastante ácido.Although the state of the art brings together a range of variations in the reaction conditions used in the Biginelli reactions, even using LI, some reaction conditions are severe, such as: high reaction temperature, long reaction time and reflux in a very acidic medium.

O documento de patente CN102225910 descreve um líquido iônico contendo como cátion o ácido isonicotínico substituído (Fórmula I). O líquido iônico com características de ácido de Bronsted foi utilizado para catalisar reações de Biginelli, propiciando como vantagens uma boa atividade catalítica, condições reacionais suaves, tempos reacionais curtos, operações simples e elevado rendimento.

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Patent document CN102225910 describes an ionic liquid containing substituted isonicotinic acid as a cation (Formula I). The ionic liquid with Bronsted acid characteristics was used to catalyze Biginelli reactions, providing the advantages of good catalytic activity, mild reaction conditions, short reaction times, simple operations and high yield.
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O pedido de patente chinês CN102153525 emprega líquidos iônicos derivados de benzotiazol (Fórmula II) como catalisadores altamente eficientes para reações de condensação de benzoína e de Biginelli. O processo apresenta como vantagens: procedimentos simples, rendimentos elevados e baixo custo.

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Chinese patent application CN102153525 employs benzothiazole-derived ionic liquids (Formula II) as highly efficient catalysts for benzoin and Biginelli condensation reactions. The process has the following advantages: simple procedures, high yields and low cost.
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R. Zheng e colaboradores, em 2006, descreveram o uso do bissulfato de 3- carboximetil-1-metilimidazólio (Fórmula III) na síntese de 3,4-dihidropirimidin-2-(1 /-/)- onas e 3,4-dihidropirimidin-2-(1/-/)-tionas. O catalisador foi recuperado e reutilizado sem perda de atividade (Zheng, R.; Wang, X.; Xu, H.; Du, J. Synth. Commun. 2006, 36, 1503).

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R. Zheng et al., in 2006, described the use of 3-carboxymethyl-1-methylimidazolium bisulfate (Formula III) in the synthesis of 3,4-dihydropyrimidin-2-(1 /-/)-ones and 3,4- dihydropyrimidin-2-(1/-/)-thiones. The catalyst was recovered and reused without loss of activity (Zheng, R.; Wang, X.; Xu, H.; Du, J. Synth. Commun. 2006, 36, 1503).
Figure img0006

Em 2007, A. Barba e colaboradores relataram estudos relacionados à reação de Biginelli em meio compreendendo um sal de carboxi-imidazólio livre como catalisador de Bronsted (Makaev, F.; Styngach, E.; Shargarovskii, V.; Bets, L.; Vlad, L; Barba, A. Russian Journal of Organic Chemistry, 2010, 46, 610; — Makaev, V.; Styngach, E.; Muntyanu, V.; Pogrebnoi, S.; Rybkovskaya, Z.; Barba. A. Russian Journal of Organic Chemistry, 2007, 43, 1512/ A reação de Biginelli empregando os catalisadores descritos no Esquema 3, proporcionou rendimentos de 50-78% sob temperatura de 100-125°C.

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In 2007, A. Barba and colleagues reported studies related to the Biginelli reaction in medium comprising a free carboxy-imidazole salt as a Bronsted catalyst (Makaev, F.; Styngach, E.; Shargarovskii, V.; Bets, L.; Vlad, L; Barba, A. Russian Journal of Organic Chemistry, 2010, 46, 610; — Makaev, V.; Styngach, E.; Muntyanu, V.; Pogrebnoi, S.; Rybkovskaya, Z.; Barba, A. Russian Journal of Organic Chemistry, 2007, 43, 1512/ The Biginelli reaction employing the catalysts described in Scheme 3 gave yields of 50-78% at 100-125°C.
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X. Chen e colaboradores, em 2008, utilizaram Lis com características de io ácido de Lewis nas reações de Biginelli (Esquema 4). As condições experimentais empregadas foram: 71-90°C, 2-3 horas de reação e 10 mol% catalisador (Chen, X.; Peng, Y. Catai Lett, 2008, 122, 310).

Figure img0008
X. Chen et al., in 2008, used Lys with Lewis acid ion characteristics in the Biginelli reactions (Scheme 4). The experimental conditions employed were: 71-90°C, 2-3 hours of reaction and 10 mol% catalyst (Chen, X.; Peng, Y. Catai Lett, 2008, 122, 310).
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O documento de patente CN101260082 apresenta um processo de preparação de 3,4-dihidropirimidin-2-(1H)-onas que compreende os seguintes 15 reagentes: um aldeído aromático, uma ureia e o acetoacetato de etila na proporção razão molar de 1:1.5:1, e o catalisador bissulfato 1-butil-3-imidazólio (Esquema 5). A reação é conduzida numa faixa de temperatura entre 60 e 70 ° C por um período de 2 a 6 horas. O aduto de Biginelli é obtido em rendimento entre 80 e 90 %, sendo o catalisador recuperado e reutilizado.

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Patent document CN101260082 discloses a process for the preparation of 3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-ones comprising the following 15 reagents: an aromatic aldehyde, a urea and ethyl acetoacetate in a molar ratio of 1:1.5 :1, and the 1-butyl-3-imidazolium bisulfate catalyst (Scheme 5). The reaction is carried out in a temperature range between 60 and 70 °C for a period of 2 to 6 hours. The Biginelli adduct is obtained in yields between 80 and 90%, with the catalyst being recovered and reused.
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Em 2009, J. Gui e co-autores também relataram o emprego de Lis com caráter de ácido de Bronsted para catalisar reações do tipo Biginelli (Gui, J.; Liu, D., Wang, C.; Lu, F.; Lian, J., Jiang, H.; and Sun, Z. Synth. Commun. 2009, 39, 3436). As 3,4-dihidropirimidin-2-(1/7)-onas são obtidas em bons rendimentos e em condições livres de solvente, sendo a atividade catalítica mantida mesmo após cinco reciclos.In 2009, J. Gui and co-authors also reported the use of Bronsted acid-character Lis to catalyze Biginelli-type reactions (Gui, J.; Liu, D., Wang, C.; Lu, F.; Lian , J., Jiang, H.; and Sun, Z. Synth. Commun. 2009, 39, 3436). The 3,4-dihydropyrimidin-2-(1/7)-ones are obtained in good yields and under solvent-free conditions, the catalytic activity being maintained even after five recycles.

O documento chinês CN102010374 descreve um método de síntese de 3,4- dihidropirimidin-2-(1/-/)-onas catalisada pelo líquido iônico da Fórmula IV. O processo apresenta como vantagens: — uso de um líquido iônico biodegradável como catalisador — emprego água como solvente — as condições reacionais são brandas — o tempo reacional é curto — e o rendimento obtido foi da ordem de 82% a 94%. Tal processo sintético agrega alta eficiência e favorece a produção em grande escala.

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Chinese document CN102010374 describes a method of synthesizing 3,4-dihydropyrimidin-2-(1/-/)-ones catalyzed by the ionic liquid of Formula IV. The process has the following advantages: — the use of a biodegradable ionic liquid as a catalyst — the use of water as a solvent — the reaction conditions are mild — the reaction time is short — and the yield obtained was of the order of 82% to 94%. Such a synthetic process adds high efficiency and favors large-scale production.
Figure img0010

Recentemente D. K. Raval e colaboradores descreveram a preparação de 3,4-dihidropirimidin-2-(1H)-onas via reações multicomponentes catalisadas por líquidos iônicos (Fórmula V). A reação foi conduzida em ultrassom, em temperatura na faixa de 30°C e em tempos reacionais que variaram de 30 a 70 min. Os autores postularam um mecanismo baseado na promoção catalítica por parte dos líquidos iônicos e também realizaram pelo menos seis reações de reciclo com boa conservação de atividade (Dadhania, A. N; Patel, V. K.; Raval, D. K. J. Braz. Chem. Soc. 2011, 22, 511).

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Recently DK Raval and colleagues described the preparation of 3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-ones via multicomponent reactions catalyzed by ionic liquids (Formula V). The reaction was carried out using ultrasound, at a temperature in the range of 30°C and reaction times ranging from 30 to 70 min. The authors postulated a mechanism based on catalytic promotion by ionic liquids and also performed at least six recycle reactions with good conservation of activity (Dadhania, A. N; Patel, VK; Raval, DKJ Braz. Chem. Soc. 2011, 22, 511).
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Cabe salientar que, até o presente momento, nenhum catalisador ionicamente marcado apresentou um mecanismo de dupla ativação em reações de Biginelli, ou seja, nenhum catalisador previamente descrito apresenta o mecanismo de ação e a eficiência do descrito na presente invenção. Além do mais, os catalisadores já relatados no estado da técnica, apresentam uma importante perda de atividade em reações de reciclo, problema este, plenamente resolvido com a utilização de um catalisador de dupla ativação ionicamente marcado e suportado em Lis. Outros catalisadores marcados já divulgados continham ácidos fortes de Bronsted, apresentando, portanto, um potencial impedimento para aplicação industrial, uma vez que ácidos fortes podem corroer os equipamentos. Ácidos de Lewis, entretanto, foram pouco explorados para ativação dupla e suporte em Lis como na presente invenção.It should be noted that, to date, no ionically labeled catalyst has presented a double activation mechanism in Biginelli reactions, that is, no previously described catalyst presents the mechanism of action and the efficiency described in the present invention. Furthermore, the catalysts already reported in the state of the art, show a significant loss of activity in recycle reactions, a problem that was fully resolved with the use of an ionically labeled and Lys-supported double activation catalyst. Other labeled catalysts already disclosed contained strong Bronsted acids, thus presenting a potential impediment for industrial application, as strong acids can corrode equipment. Lewis acids, however, have been little explored for double activation and Lys support as in the present invention.

Tendo em vista os problemas referidos e, no propósito de superá-los a presente invenção descreve a obtenção e aplicação de um novo catalisador ionicamente marcado contendo metais de transição para reações multicomponentes, mais particularmente reações do tipo Biginelli.In view of the aforementioned problems and, in order to overcome them, the present invention describes the obtainment and application of a new ionically labeled catalyst containing transition metals for multicomponent reactions, more particularly Biginelli-type reactions.

Notadamente, os catalisadores apresentados nesta invenção apresentam excelentes condições de reaproveitamento dos sistemas catalíticos empregados, gerando pouca quantidade de rejeitos e resultados competitivos em comparação as técnicas empregadas atualmente para obtenção de adutos da reação de Biginelli. Além de possuir inúmeras vantagens em termos operacionais e ecológicos para preparação de DPHMs, tais como: - Utilização de sistema catalítico sustentável, pela possibilidade de utilização de catalisadores à base de ferro, possuindo baixo impacto ambiental e baixos custos; - Utilização de quantidades reduzidas de sistema catalítico quando comparado com os promotores descritos nos estado da técnica; - O catalisador apresentado pela presente invenção promove as reações RMC’s de forma eficiente e permite a reciclagem do sistema sem perda de atividade catalítica; - Não gera grande quantidade de resíduos, sendo, portanto um processo ecologicamente viável e/ou alternativos de processos de produção mais limpa; - Obtenção de DPHMs em condições brandas e tempos reacionais reduzidos; - Possibilidade de emprego de líquidos iônicos (ILs) como solvente, evitando o uso de solventes tradicionais e concomitante emissão de compostos orgânicos voláteis (Volatile organic compounds - VOCs); - O catalisador com elevada reatividade garante que as reações Biginelli sejam conduzidas em condições reacionais similares as adotadas em ambientes industriais, apresentando rendimento compatível com os observados nos processos industriais, que utilizam sistemas catalíticos clássicos, cujas proporções molares são significativamente superiores às utilizadas na presente invenção.Notably, the catalysts presented in this invention present excellent conditions for the reuse of the catalytic systems used, generating little amount of waste and competitive results compared to the techniques currently used to obtain adducts from the Biginelli reaction. In addition to having numerous advantages in operational and ecological terms for the preparation of DPHMs, such as: - Use of a sustainable catalytic system, due to the possibility of using iron-based catalysts, with low environmental impact and low costs; - Use of reduced amounts of catalytic system when compared to the promoters described in the state of the art; - The catalyst presented by the present invention promotes the RMC's reactions efficiently and allows the recycling of the system without loss of catalytic activity; - It does not generate a large amount of waste, being, therefore, an ecologically viable process and/or alternative to cleaner production processes; - Obtaining DPHMs under mild conditions and reduced reaction times; - Possibility of using ionic liquids (ILs) as a solvent, avoiding the use of traditional solvents and the concomitant emission of volatile organic compounds (VOCs); - The catalyst with high reactivity guarantees that the Biginelli reactions are conducted under reaction conditions similar to those adopted in industrial environments, presenting a performance compatible with those observed in industrial processes, which use classical catalytic systems, whose molar proportions are significantly higher than those used in the present invention .

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

A presente invenção refere-se a catalisadores ionicamente marcados para reações multicomponentes. Mais especificamente, o invento está relacionado a catalisadores ionicamente marcados em reações de Biginelli.The present invention relates to ionically labeled catalysts for multicomponent reactions. More specifically, the invention relates to ionically labeled catalysts in Biginelli reactions.

Outro aspecto da invenção trata do processo de obtenção de catalisadores ionicamente marcados baseados em líquidos iônicos imidazólios compreendendo metais de transição. Mais particularmente, da obtenção de catalisadores ionicamente marcados contendo ferro. A viabilidade catalítica dos catalisadores desenvolvidos foi verificada tanto em termos de tempo de reação como também da quantidade de catalisador empregada.Another aspect of the invention deals with the process of obtaining ionically labeled catalysts based on imidazolium ionic liquids comprising transition metals. More particularly, of obtaining iron-containing ionically labeled catalysts. The catalytic viability of the developed catalysts was verified both in terms of reaction time and the amount of catalyst used.

Adicionalmente, os catalisadores obtidos são empregados na síntese de dihidropirimidinonas ou dihidropirimidintionas com atividade antitumoral destacada.Additionally, the catalysts obtained are used in the synthesis of dihydropyrimidinones or dihydropyrimidinthiones with outstanding antitumor activity.

DESCRIÇÃO SUCINTA DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

A invenção poderá ser mais bem compreendida com base nas Figuras de 1 a 10, cuja descrição segue abaixo:The invention can be better understood based on Figures 1 to 10, whose description follows below:

A Figura 1 mostra o mecanismo sugerido com a utilização do catalisador MAI.Fe2CI? (Note que o novo catalisador tem um modo duplo de ativação dos reagentes, sendo um de catálise de Lewis e outro de Bronsted).Figure 1 shows the suggested mechanism using the MAI.Fe2CI? (Note that the new catalyst has a dual mode of activating the reactants, one being Lewis catalysis and the other Bronsted).

A Figura 2 mostra o espectro de ESl-QTof íon-produto em modo (+) e (-) de espécies reativas derivadas do catalisador MAI.Fe2CI7.Figure 2 shows the ES1-QTion-product spectrum in (+) and (-) mode of reactive species derived from the MAI.Fe2Cl7 catalyst.

A Figura 3 mostra o espectro de 13C-{1H}-NMR (A) benzaldeído puro (0,8 mL). (B) Mistura de (benzaldeído (0,8 mL), MAI.CI (« 50 mg) e BMI.BF4 (0,8 mL). (C) Expansão a partir de (A). (D) Expansão a partir de (B). (E) Expansão do solvente DMSO-dβ.Figure 3 shows the spectrum of pure 13C-{1H}-NMR (A) benzaldehyde (0.8 mL). (B) Mixture of (benzaldehyde (0.8 mL), MAI.CI (≥ 50 mg) and BMI.BF4 (0.8 mL). (C) Expansion from (A). (D) Expansion from of (B) (E) Expansion of the DMSO-dβ solvent.

A Figura 4 mostra efeito da temperatura no meio reacional promovido pelo catalisador MAI.Fe2CI? durante o período de uma horaFigure 4 shows the effect of temperature on the reaction medium promoted by the catalyst MAI.Fe2CI? during the period of one hour

A Figura 5 mostra o efeito da concentração do catalisador MAI.Fe2Clz na reação de Biginelli (1h).Figure 5 shows the effect of MAI.Fe2Clz catalyst concentration on the Biginelli reaction (1h).

A Figura 6 mostra os resultados referentes à análise dos rendimentos das reações de reciclo da reação de Biginelli do β-dicarbonilico (3,00 mmol), aldeído (9,00 mmol), ureia (3,00 mmol) com 5 mol% de MAI.Fe2CI7 em 1 mL de BMI.BF4 (LI) com o uso do catalisador suportado no próprio BMI.BF4, durante 2 h a 80 °C de temperatura.Figure 6 shows the results referring to the analysis of the yields of the recycle reactions of the Biginelli reaction of β-dicarbonyl (3.00 mmol), aldehyde (9.00 mmol), urea (3.00 mmol) with 5 mol% of MAI.Fe2CI7 in 1 mL of BMI.BF4 (LI) using the catalyst supported on the BMI.BF4 itself, for 2 h at 80 °C temperature.

A Figura 7 indica o efeito de derivados de DHPMs em células tumorais MCF- 7 (A-G) células MCF-7 foram tratadas com concentrações diferentes de cada composto testado (0,5 μM - 1mM) por 24 h e a viabilidade celular foi determinada em ensaios de MTT. pados representados por media ± SEM de experimentos independentes em triplicata. *P<0.05, **P<0.01 e ***P<0.001 vs grupo controle não tratados. A Figura 7A compreende derivados de DHPMs com piperonal; Figura 7B compreende derivados de DHPMs com benzaldeído; Figura 7C compreende derivados de DHPMs com 3-hidroxi-benzaldeído; Figura 7D compreende derivados de DHPMs com 2 ou 3-nitro-benzaldeído; Figura 7E compreende derivados de DHPMs com 2 hidroxi ou 4-hidroxi-3-metoxi-benzaldeído; Figura 7F compreende derivados de DHPMs com formaldeído ou acetaldeído; 7G compreende derivados de DHPMs com furfuraldeído ou 4-cloro-benzaldeídoFigure 7 indicates the effect of DHPMs derivatives on MCF-7 tumor cells (A-G) MCF-7 cells were treated with different concentrations of each tested compound (0.5 μM - 1 mM) for 24 h and cell viability was determined in assays of MTT. data represented by mean ± SEM of independent experiments in triplicate. *P<0.05, **P<0.01 and ***P<0.001 vs untreated control group. Figure 7A comprises derivatives of DHPMs with piperonal; Figure 7B comprises derivatives of DHPMs with benzaldehyde; Figure 7C comprises derivatives of DHPMs with 3-hydroxy-benzaldehyde; Figure 7D comprises derivatives of DHPMs with 2 or 3-nitro-benzaldehyde; Figure 7E comprises derivatives of DHPMs with 2-hydroxy or 4-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde; Figure 7F comprises derivatives of DHPMs with formaldehyde or acetaldehyde; 7G comprises derivatives of DHPMs with furfuraldehyde or 4-chloro-benzaldehyde

A Figura 8 mostra os efeitos de derivados DHPMs em células tumorais MCF- 7 (A-G) células MCF-7 foram tratadas com diferentes concentrações dos compostos teste (0.50 //M - 1.00 mM) por 48 h e a viabilidade celular determinada por ensaios de MTT® (Sigma-Aldrich, USA). Dados representados por media ± SEM de três ensaios independentes e em triplicate. *P<0.05, **P<0.01 e ***P<0.001 vs grupo controle sem tratamento. A Figura 8A compreende derivados de DHPMs com piperonal; Figura 8B compreende derivados de DHPMs com benzaldeído; Figura 8C compreende derivados de DHPMs com 3-hidroxi-benzaldeído; Figura 8D compreende derivados de DHPMs com 2 ou 3-nitro-benzaldeído; Figura 8E compreende derivados de DHPMs com 2 hidroxi ou 4-hidroxi-3-metoxi-benzaldeído; Figura 8F compreende derivados de DHPMs com formaldeído ou acetaldeído; 8G compreende derivados de DHPMs com furfuraldeído ou 4-cloro-benzaldeído.Figure 8 shows the effects of DHPMs derivatives on MCF-7 tumor cells (A-G) MCF-7 cells were treated with different concentrations of test compounds (0.50 µM - 1.00 mM) for 48 h and cell viability determined by MTT® assays (Sigma-Aldrich, USA). Data represented by mean ± SEM from three independent and triplicate trials. *P<0.05, **P<0.01 and ***P<0.001 vs control group without treatment. Figure 8A comprises derivatives of DHPMs with piperonal; Figure 8B comprises derivatives of DHPMs with benzaldehyde; Figure 8C comprises derivatives of DHPMs with 3-hydroxy-benzaldehyde; Figure 8D comprises derivatives of DHPMs with 2 or 3-nitro-benzaldehyde; Figure 8E comprises derivatives of DHPMs with 2-hydroxy or 4-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde; Figure 8F comprises derivatives of DHPMs with formaldehyde or acetaldehyde; 8G comprises derivatives of DHPMs with furfuraldehyde or 4-chloro-benzaldehyde.

A Figura 9 demonstra os efeitos de derivados de DHPMS em células tumorais MCF-7 (A-G) células MCF-7 tratadas com diferentes concentrações de cada composto testado (0.50 //M - 1.00 mM) por 72 h e viabilidade celular testada por ensaios de MTT® (Sigma-Aldrich, USA). Dados representados por média ± SEM de três ensaios independentes e em triplicata. *P<0.05, **P<0.01 e ***P<0.001 vs grupo controle sem tratamento. A Figura 9A compreende derivados de DHPMs com piperonal; Figura 9B compreende derivados de DHPMs com benzaldeído; Figura 9C compreende derivados de DHPMs com 3-hidroxi-benzaldeído; Figura 9D compreende derivados de DHPMs com 2 ou 3-nitro-benzaldeído; Figura 9E compreende derivados de DHPMs com 2 hidroxi ou 4-hidroxi-3-metoxi-benzaldeído; Figura 9F compreende derivados de DHPMs com formaldeído ou acetaldeído; 9G compreende derivados de DHPMs com furfuraldeído ou 4-cloro-benzaldeídoFigure 9 demonstrates the effects of DHPMS derivatives on MCF-7 tumor cells (A-G) MCF-7 cells treated with different concentrations of each tested compound (0.50 µM - 1.00 mM) for 72 h and cell viability tested by MTT assays ® (Sigma-Aldrich, USA). Data represented by mean ± SEM of three independent and triplicate trials. *P<0.05, **P<0.01 and ***P<0.001 vs control group without treatment. Figure 9A comprises derivatives of DHPMs with piperonal; Figure 9B comprises derivatives of DHPMs with benzaldehyde; Figure 9C comprises derivatives of DHPMs with 3-hydroxy-benzaldehyde; Figure 9D comprises derivatives of DHPMs with 2 or 3-nitro-benzaldehyde; Figure 9E comprises derivatives of DHPMs with 2-hydroxy or 4-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde; Figure 9F comprises derivatives of DHPMs with formaldehyde or acetaldehyde; 9G comprises derivatives of DHPMs with furfuraldehyde or 4-chloro-benzaldehyde

A Figura 10 mostra as alterações morfológicas causadas pelo tratamento de células tumorais MCF-7 com os derivados de DHPMs: Células MCF-7 não tratadas (A) ou tratadas por 72 h com 1 mM de monastrol (B), 800 μM do derivado 4bt - (C), 1 mM de 4m (D), 800 μM de 4x (E), 400 μM de 4p (F) e 1 mM de 4bc (G) foram analisadas com auxílio do microscópio óptico invertido Axiovert 100 (ZEISS - Germany). As alterações morfológicas como diminuição, arredondamento e perda de adesão celular em decorrência da morte celular causada pelos tratamentos podem ser observadas nas figuras B-G. Barra: 20 μM.Figure 10 shows the morphological changes caused by the treatment of MCF-7 tumor cells with the derivatives of DHPMs: MCF-7 cells untreated (A) or treated for 72 h with 1 mM monastrol (B), 800 μM of the 4bt derivative - (C), 1 mM of 4m (D), 800 μM of 4x (E), 400 μM of 4p (F) and 1 mM of 4bc (G) were analyzed with the aid of the inverted optical microscope Axiovert 100 (ZEISS - Germany ). Morphological changes such as decrease, rounding and loss of cell adhesion due to cell death caused by the treatments can be seen in figures B-G. Bar: 20 μM.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

O objeto principal da presente invenção revela a obtenção de catalisadores ionicamente marcados baseados em sais imidazólios para reações de catálise metálica, tais como reações multicomponentes. Os catalisadores relacionados no presente invento compreendem associação metais e ligantes ionicamente marcados. A marcação iônica é de conhecimento da técnica e é extremamente útil, uma vez que líquidos iônicos atuam como solvente de imobilização e também como ligante do catalisador.The main object of the present invention is to obtain ionically labeled catalysts based on imidazolium salts for metal catalysis reactions, such as multicomponent reactions. Related catalysts in the present invention comprise association of metals and ionically labeled ligands. Ionic labeling is well known in the art and is extremely useful, since ionic liquids act as an immobilization solvent and also as a catalyst binder.

Para melhor compreensão do presente invento algumas definições prévias são necessárias.For a better understanding of the present invention some previous definitions are necessary.

O termo “imidazólios” refere-se a um fragmento cíclico de 5 membros com nitrogénios nas posições 1 e 3, com uma carga positiva deslocalizada;The term "imidazoles" refers to a 5-membered cyclic fragment with nitrogens at positions 1 and 3, with a delocalized positive charge;

O termo “Lis” refere-se a Líquidos Iônicos;The term “Lys” refers to Ionic Liquids;

O termo “marcação iônica” refere-se à utilização de um grupo com carga permanente através de uma ligação covalente, como o grupo imidazólio no caso do cátion MALThe term “ionic labeling” refers to the use of a permanently charged group through a covalent bond, such as the imidazolium group in the case of the MAL cation

O termo “composto /3-dicarbonílico” compreende β-dicetonas acíclicas ou cíclicas e a jS-cetoésteres acíclicos.The term "β-dicarbonyl compound" comprises acyclic or cyclic β-diketones and acyclic β-ketoesters.

O termo “dual activatio” (ativação dupla) refere-se à protonação do benzaldeído pelo ácido de Bronsted (MAI) e à formação do sistema Acac pelo ácido de Lewis (Fe2CI7) no composto /3-dicarbonílico, tendo tanto o cátion como o ânion um papel fundamental para a catálise.The term “dual activatio” refers to the protonation of benzaldehyde by Bronsted acid (MAI) and the formation of the Acac system by Lewis acid (Fe2Cl7) in the β-dicarbonyl compound, having both the cation and the anion a key role for catalysis.

O termo “processo de lixiviação” se refere à perda do catalisador da fase iônica para a fase orgânica durante a purificação da mesma ou na extração do produto;The term “leaching process” refers to the loss of catalyst from the ionic phase to the organic phase during the purification of the same or in the extraction of the product;

O termo “RMC’s” refere-se a reações multicomponentes.The term “RMC's” refers to multicomponent reactions.

Uma das modalidades da presente invenção descreve a obtenção de catalisadores ionicamente marcados baseados nos grupos imidazólios, piridínios, fosfônios e amónios contendo uma funcionalização do tipo ácido carboxílico. Dessa forma a primeira etapa de formação dos catalisadores desta invenção envolve a preparação de um ácido de Bronsted ionicamente marcado. O ligante 1,3- dialquilimidazólio, compreendendo um ácido de Bronsted, foi racionalizado como ideal para o catalisador, devido à alta estabilidade térmica dos derivados de líquidos iônicos baseados no íon 1,3-imidazólio e sua solubilidade quase universal. Uma forma de concretização preferida desta modalidade envolve a reação de 1- metilimidazol com ácido cloroacético fornecendo o cloreto de 3-carboximetil-1-metil- imidazólio, a partir deste ponto denotado como MAI.Cl, conforme Esquema 6.

Figure img0012
One of the embodiments of the present invention describes the production of ionically labeled catalysts based on imidazolium, pyridinium, phosphonium and ammonium groups containing a functionalization of the carboxylic acid type. Thus the first step of forming the catalysts of this invention involves the preparation of an ionically labeled Bronsted acid. The 1,3-dialkylimidazolium ligand, comprising a Bronsted acid, was rationalized as ideal for the catalyst, due to the high thermal stability of ionic liquid derivatives based on the 1,3-imidazolium ion and its almost universal solubility. A preferred embodiment of this embodiment involves the reaction of 1-methylimidazole with chloroacetic acid providing the 3-carboxymethyl-1-methyl-imidazolium chloride, hereafter denoted as MAI.Cl, as per Scheme 6.
Figure img0012

Na sequência sintética, o MAI.CI é convertido no catalisador ionicamente marcado contendo metal de transição. Na preparação destes catalisadores, o cloreto de metal de transição compreende um cátion selecionado a partir do grupo que consiste de ferro, zinco, estanho, níquel, paládio, platina, cobre, cobalto, titânio, cromo, vanádio, e outros metais de transição, sendo o FeCh um cloreto de metal de transição com resultados bastante promissores na obtenção do catalisador da presente invenção. Dessa forma, em uma forma de execução preferida o MAI.CI é associado ao tricloreto de ferro conforme ilustrado no Esquema 7.

Figure img0013
In the synthetic sequence, the MAI.CI is converted into the ionically labeled catalyst containing transition metal. In preparing these catalysts, the transition metal chloride comprises a cation selected from the group consisting of iron, zinc, tin, nickel, palladium, platinum, copper, cobalt, titanium, chromium, vanadium, and other transition metals, FeCh being a transition metal chloride with very promising results in obtaining the catalyst of the present invention. Thus, in a preferred embodiment, MAI.CI is associated with iron trichloride as illustrated in Scheme 7.
Figure img0013

De uma forma geral, o processo de obtenção do catalisador da presente invenção compreende as seguintes etapas: i) Adicionar o cloreto do metal de transição ao ácido de Bronsted ionicamente marcado; ii) Agitar a mistura obtida na etapa i por um período.In general, the process for obtaining the catalyst of the present invention comprises the following steps: i) Adding the transition metal chloride to the ionically labeled Bronsted acid; ii) Stirring the mixture obtained in step i for a period.

Na etapa (i) os reagentes selecionados foram descritos anteriormente para o catalisador de interesse em reações de Biginelli, sendo exemplificados por FeCh e o ácido de Bronsted ionicamente marcado pelo MAI.CI.In step (i) the selected reagents were previously described for the catalyst of interest in Biginelli reactions, being exemplified by FeCh and the Bronsted acid ionically labeled by MAI.CI.

O catalisador resultante é de acordo com os reagentes de partida e de suas proporções iniciais utilizadas, como o caso da formação do composto: BMI.MxChx+i (x = 1 ou 2).The resulting catalyst is according to the starting reagents and their initial proportions used, as in the case of compound formation: BMI.MxChx+i (x = 1 or 2).

Na etapa (ii) a faixa de temperatura para o meio reacional entre 0 e 170°C, preferencialmente entre 50 de 80 °C, sob agitação magnética ou mecânica durante um tempo reacional entre 2 e 4 horas.In step (ii) the temperature range for the reaction medium between 0 and 170°C, preferably between 50 and 80°C, under magnetic or mechanical agitation for a reaction time between 2 and 4 hours.

Em uma de suas modalidades preferidas, a presente invenção está relacionada à obtenção de catalisadores iônicos contendo ferro. O processo para obter tal catalisador compreende as seguintes etapas: I) Adicionar o FeCh ao MAI.CI em diferentes proporções molares; II) Agitar a mistura obtida na etapa I.In one of its preferred embodiments, the present invention relates to obtaining iron-containing ionic catalysts. The process for obtaining such a catalyst comprises the following steps: I) Adding FeCh to MAI.CI in different molar proportions; II) Stir the mixture obtained in step I.

Na etapa (I) a proporção molar de FeChiMAI.CI em torno de 1:1, fornece o tetracloreto ferrato de 3-carboximetil-1-metilimidazólio (MAI.FeCU) em rendimento quantitativo. Bem como, a proporção molar de FeCh:LI em torno de 2:1 fornece o heptacloreto-bisferrato de 3-carboximetil-1-metilimidazólio (MAI.Fe2Cl7) em rendimento quantitativo.In step (I) the molar ratio of FeChiMAI.CI around 1:1 provides 3-carboxymethyl-1-methylimidazolium tetrachloride ferrate (MAI.FeCU) in quantitative yield. Also, the molar ratio of FeCh:LI around 2:1 provides 3-carboxymethyl-1-methylimidazolium heptachloride-bisferrate (MAI.Fe2Cl7) in quantitative yield.

Outra modalidade da presente invenção está relacionada ao emprego dos catalisadores da presente invenção em RMCs. Uma forma de realização desta modalidade do invento compreende a utilização dos catalisadores ionicamente marcados na reação de Biginelli (Esquema 8).

Figure img0014
Another embodiment of the present invention is related to the use of the catalysts of the present invention in RMCs. An embodiment of this embodiment of the invention comprises the use of ionically labeled catalysts in the Biginelli reaction (Scheme 8).
Figure img0014

De forma geral o processo empregado nas reações de Biginelli compreende as seguintes etapas: a) Preparar o sistema catalítico pela mistura do catalisador ionicamente marcado a pelo menos um líquido iônico; b) Em seguida, adicionar a mistura obtida na etapa (a) um composto β- dicarbonílico , um aldeído e uma ureia ou uma tiouréia; c) Agitar a mistura resultante, em temperatura controlada; d) Após término do tempo reacional, resfriar o sistema e promover a remoção do produto final do sistema catalítico da etapa (a) através da lavagem do sólido formado com solvente; e) Em seguida o sólido obtido na etapa (d) é filtrado e seco, sendo o sobrenadante, contendo o sistema catalítico reservado; f) Opcionalmente, a mistura reacional é separada do sistema catalítico por meio de cromatografia em coluna; g) Adicionalmente, o sobrenadante reservado na etapa (e), ou a fração contendo o sistema catalítico na etapa (f), é evaporado para recuperação do sistema catalítico, que é reutilizado para um novo ciclo reacional através da adição dos reagentes da etapa (b).In general, the process used in the Biginelli reactions comprises the following steps: a) Prepare the catalytic system by mixing the ionically labeled catalyst with at least one ionic liquid; b) Then, adding to the mixture obtained in step (a) a β-dicarbonyl compound, an aldehyde and a urea or a thiourea; c) Stirring the resulting mixture at a controlled temperature; d) After the end of the reaction time, cool the system and remove the final product from the catalytic system of step (a) by washing the solid formed with solvent; e) Then the solid obtained in step (d) is filtered and dried, the supernatant containing the reserved catalytic system; f) Optionally, the reaction mixture is separated from the catalytic system by column chromatography; g) Additionally, the supernatant reserved in step (e), or the fraction containing the catalytic system in step (f), is evaporated to recover the catalytic system, which is reused for a new reaction cycle through the addition of the reagents from step ( B).

Na etapa a, os líquidos iônicos empregados são preferencialmente o BMI.NTf2, BMI.BF4 e o BMI.PFθ.In step a, the ionic liquids used are preferably BMI.NTf2, BMI.BF4 and BMI.PFθ.

Na etapa (a), os catalisadores utilizados são preferencialmente o MAI.Fe2Cl7 e o MAI.FeCU.In step (a), the catalysts used are preferably MAI.Fe2Cl7 and MAI.FeCU.

Na etapa (b), 0 composto /3-dicarbonílico é selecionado preferencialmente entre acetoacetado de etila, acetilcetona, 1,3-ciclohexanodiona e 5,5-dimetil-1,3- ciclohexanodiona.In step (b), the β-dicarbonyl compound is preferably selected from ethyl acetoacetate, acetyl ketone, 1,3-cyclohexanedione and 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexanedione.

Também na etapa (b), o aldeído é selecionado preferencialmente entre benzaldeído, 2-nitro-benzaldeído, 3-nitro-benzaldeído, 2-hidroxi-benzaldeído, 3- hidroxi-benzaldeído, 4-hidroxi-3-metoxi-benzaldeído, 4-cloro-benzaldeído, piperonaldeído, acetaldeído, p-formaldeído e furfuraldeído.Also in step (b), the aldehyde is preferably selected from benzaldehyde, 2-nitro-benzaldehyde, 3-nitro-benzaldehyde, 2-hydroxy-benzaldehyde, 3-hydroxy-benzaldehyde, 4-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde, 4 -chloro-benzaldehyde, piperonaldehyde, acetaldehyde, p-formaldehyde and furfuraldehyde.

Na etapa (d) o solvente é selecionado preferencialmente entre etanol, acetona, acetonitrila e água.In step (d) the solvent is preferably selected from ethanol, acetone, acetonitrile and water.

As condições dos sistemas reacionais destacadas desse processo envolvem a faixa de temperatura para o meio reacional compreendendo 25 a 180°C, preferencialmente entre 60 e 90°C. Os tempos reacionais são bastante promissores tecnologicamente, variando de cerca de 1 min a cerca de 720 minutos, preferencialmente entre 1 a 180 minutos.The conditions of the reaction systems highlighted in this process involve the temperature range for the reaction medium comprising 25 to 180°C, preferably between 60 and 90°C. The reaction times are very promising technologically, ranging from about 1 min to about 720 minutes, preferably between 1 to 180 minutes.

As relações molares entre a ureia (ou tiureia), o composto /3-dicarbonílico, o aldeído e o catalisador estão compreendidas na faixa entre 1,00:0,20:0,20:0,01 e 1,00:5,00:5,00:0,10. A razão entre volume (ml_) de líquido iônico e a quantidade molar (mmol) da ureia (ou tioureia) está compreendida na faixa entre 0,10 e 1,00.The molar ratios between the urea (or thiourea), the β-dicarbonyl compound, the aldehyde and the catalyst are in the range between 1.00:0.20:0.20:0.01 and 1.00:5, 00:5.00:0.10. The ratio between volume (ml_) of ionic liquid and the molar amount (mmol) of urea (or thiourea) is between 0.10 and 1.00.

Na etapa (e) a obtenção do produto de Biginelli e recuperação dos componentes do sistema catalítico, catalisador ionicamente marcado e líquidos iônicos isolados, ocorre principalmente por filtragem, seguida por lavagens consecutivas do sólido, por solventes apropriados. Em seguida, o solvente é removido através de procedimentos compreendidos no estado da técnica, etapa (q).In step (e) obtaining the Biginelli product and recovering the components of the catalytic system, ionically labeled catalyst and isolated ionic liquids, occurs mainly by filtration, followed by consecutive washing of the solid with appropriate solvents. Then, the solvent is removed through procedures comprised in the state of the art, step (q).

Sendo que a reutilização dos componentes recuperados do sistema catalítico na etapa (a), ocorre após a separação por filtragem do produto, seguida de lavagem dos componentes com etanol, seguida da remoção a vácuo do solvente de lavagem.The reuse of components recovered from the catalytic system in step (a) occurs after filtering the product, followed by washing the components with ethanol, followed by vacuum removal of the washing solvent.

Nas etapas (f) e (g), nos casos onde não houve a precipitação do produto final, a separação do produto obtido é realizada preferencialmente por coluna cromatográfica utilizando solventes orgânicos selecionados entre acetona, acetato de etila, hexano, éter etílico, etanol. O sistema catalítico recuperado ao final da coluna cromatográfica apresenta boa estabilidade durante os próximos ciclos de reação de Biginelli, garantindo um bom grau de reuso.In steps (f) and (g), in cases where there was no precipitation of the final product, the separation of the product obtained is preferably performed by column chromatography using organic solvents selected from acetone, ethyl acetate, hexane, ethyl ether, ethanol. The catalytic system recovered at the end of the chromatographic column shows good stability during the next Biginelli reaction cycles, guaranteeing a good degree of reuse.

Os Lis empregados como solvente das reações de Biginelli, compreendem a fórmula geral A+X", onde A+ representa um cátion amónio quaternário ou um fosfônio quaternário e X" representa todos os ânions suscetíveis de formar um sal líquido com esses cátions na temperatura de reação. Os ânions são selecionados do grupo que compreende cloreto, brometo, tetracloroindato, perclorato, nitrato, tetrafluoroborato, tetracloroborato, hexafluorofosfato, hexafluoroantimonato, fluoroarsenato, hexafluorotantalato, trifluorometil sulfato, fluorosulfonato, tetracloroaluminato e diclorocuprato entre outros. É previsto ainda que cátions são selecionados dentre 1,3-dialquilimidazólio, tetra-alquilamônio, alquilpiridínio, tetra- alquilfosfônio. Dessa forma, o uso de hexafluorofosfato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.PFe), bis-tetrafluoroborato de 1-butil-3-metil-imidazólio (BMI.BF4) e bis- trifluorometanosulfonimidato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.NTf2)como exemplos de meios reacionais não limita 0 escopo da presente invenção.The Lys used as a solvent for the Biginelli reactions comprise the general formula A+X", where A+ represents a quaternary ammonium cation or a quaternary phosphonium cation and X" represents all anions capable of forming a liquid salt with these cations at the reaction temperature . Anions are selected from the group comprising chloride, bromide, tetrachloroindate, perchlorate, nitrate, tetrafluoroborate, tetrachloroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroantimonate, fluoroarsenate, hexafluorotantalate, trifluoromethyl sulfate, fluorosulfonate, tetrachloroaluminate and dichlorocuprate among others. It is further predicted that cations are selected from 1,3-dialkylimidazolium, tetraalkylammonium, alkylpyridinium, tetraalkylphosphonium. Thus, the use of 1-n-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (BMI.PFe), 1-butyl-3-methyl-imidazolium bis-tetrafluoroborate (BMI.BF4) and 1-n- butyl-3-methylimidazolium (BMI.NTf2) as examples of reaction media does not limit the scope of the present invention.

Em uma de suas modalidades, a presente invenção compreende, ainda, o emprego de outros catalisadores ionicamente marcados, contendo metais de transição, selecionados entre ferro, zinco, estanho, níquel, paládio, platina, cobre, cobalto, titânio, cromo, vanádio, como espécies ativas para promover reações multicomponentes, especialmente a reações de Biginelli. Dessa forma, o uso de ferro como espécie ativa nas reações de Biginelli não limita o escopo da presente invenção.In one of its embodiments, the present invention also comprises the use of other ionically labeled catalysts, containing transition metals, selected from iron, zinc, tin, nickel, palladium, platinum, copper, cobalt, titanium, chromium, vanadium, as active species to promote multicomponent reactions, especially Biginelli reactions. Thus, the use of iron as an active species in Biginelli reactions does not limit the scope of the present invention.

Complementarmente, este sistema reacional para a reação de Biginelli é empregado em batelada, de forma contínua ou semi-contínua.In addition, this reaction system for the Biginelli reaction is used in batches, in a continuous or semi-continuous manner.

O processo supracitado para reações multicomponentes do tipo Biginelli permitiu a preparação de 3,4-dihidropirimidin-2-('l/-/)-onas e 3,4-dihidropirimidin-2- (1/-/)-tionas com destacada atividade antiproliferativa. Desta forma, o presente invento relaciona-se ainda ao uso dos compostos compreendendo a fórmula química (VI):

Figure img0015
em que: X denota enxofre ou oxigênio R1 denota alquila ou arila ou heteroarila R2 denota alquila ou arila ou heteroarila ou OAlquila ou OArila ou OHeteroarila, R3 denota alquila ou arila ou heteroarila Opcionalmente: R2 e R3 denotam -CH2C(R4)2CH2- R4 denota H ou metilaThe aforementioned process for multicomponent Biginelli-type reactions allowed the preparation of 3,4-dihydropyrimidin-2-('l/-/)-ones and 3,4-dihydropyrimidin-2-(1/-/)-thiones with outstanding activity. antiproliferative. Thus, the present invention further relates to the use of compounds comprising the chemical formula (VI):
Figure img0015
wherein: X denotes sulfur or oxygen R1 denotes alkyl or aryl or heteroaryl R2 denotes alkyl or aryl or heteroaryl or OAlkyl or OAryl or OHeteroaryl, R3 denotes alkyl or aryl or heteroaryl Optionally: R2 and R3 denote -CH2C(R4)2CH2-R4 denotes H or methyl

Neste contexto foram realizados ensaios citotóxicos em linhagens de células cancerígenas de mamíferos de MCF-7 (células humanas). Diferenças significativas em células tratadas e não tratadas foram observadas nos ensaios de viabilidade celular, sendo que vários dos compostos têm uma atividade inibidora sobre a proliferação celular em dose e dependência de tempo. Em um prazo de 24 horas alguns já exibiram atividade e a distribuição da viabilidade celular de acordo com o tratamento e tempo, foram mostradas nas Figuras 7-9 (Exemplo 7).In this context, cytotoxic assays were performed on MCF-7 mammalian cancer cell lines (human cells). Significant differences in treated and untreated cells were observed in cell viability assays, with several of the compounds having an inhibitory activity on cell proliferation in dose and time dependence. Within 24 hours some have already exhibited activity and the distribution of cell viability according to treatment and time is shown in Figures 7-9 (Example 7).

Em outra modalidade o presente invento proporciona a obtenção e a caracterização de uma nova 3,4-dihidropirimidin-2-(1/-/)-ona 4bs e uma nova 3,4- dihidropirimidin-2-(1/7)-tiona 4bp (Fórmula VII e Formula VIII respectivamente) a partir do processo estabelecido para reação de Biginelli empregando os catalisadores do presente invento.

Figure img0016
Figure img0017
In another embodiment the present invention provides for obtaining and characterizing a novel 3,4-dihydropyrimidin-2-(1/-/)-one 4bs and a novel 3,4-dihydropyrimidin-2-(1/7)-thione 4bp (Formula VII and Formula VIII respectively) from the established process for the Biginelli reaction employing the catalysts of the present invention.
Figure img0016
Figure img0017

O derivado 4bs apresentou uma significativa atividade em células MCF-7 (adenocarcioma de mama) após 72 horas com atividade citotóxica superior a 50% em células tumorais. Não apresentando atividade citotóxica relevante contra estas células normais, tornando-se um candidato potencial no tratamento do câncer.The 4bs derivative showed significant activity in MCF-7 cells (breast adenocarcinoma) after 72 hours with cytotoxic activity greater than 50% in tumor cells. It does not show relevant cytotoxic activity against these normal cells, making it a potential candidate in the treatment of cancer.

O racionalismo mecanístico para reação de Biginelli empregando o catalisador da presente invenção indica que o ácido de Bnansted da estrutura do MAI é responsável pela ativação (Figura 1) do grupamento carbonila do aldeído. Enquanto o ácido de Lewis do ânion (Fe2CI7) é responsável pela formação in situ complexo de Fe(acac)3 reagindo com o aldeído ativado. Este complexo de ferro formado é um forte nucleófilo, quando comparado com acetoacetato de etila.The mechanistic rationalism for the Biginelli reaction using the catalyst of the present invention indicates that the Bnansted acid of the MAI structure is responsible for the activation (Figure 1) of the carbonyl group of the aldehyde. While the anion Lewis acid (Fe2Cl7) is responsible for the in situ formation of Fe(acac)3 complex reacting with the activated aldehyde. This iron complex formed is a strong nucleophile when compared to ethyl acetoacetate.

Na proposta apresentada (Figura 1) o catalisador comporta-se como tipo dual activation (ativação dupla), sendo uma parte responsável pela catálise de Lewis (ânion) e outra pela catálise de Bnansted (cátion). A formação destes intermediários foi verificada por espectrometria de massas do tipo ESl-QTof, onde se interceptou e se caracterizou as espécies de interesse (Figura 2).In the proposal presented (Figure 1) the catalyst behaves as a dual activation type, one part being responsible for the Lewis (anion) catalysis and the other for the Bnansted (cation) catalysis. The formation of these intermediates was verified by ESl-QTof mass spectrometry, where the species of interest were intercepted and characterized (Figure 2).

Neste procedimento, apenas os intermediários do mecanismo do imínio foram detectados e não foram observados intermediários das vias mecanísticas da enamina ou Knoevenagel.In this procedure, only the iminium mechanism intermediates were detected and no enamine or Knoevenagel mechanistic pathway intermediates were observed.

Pelos dados experimentais de procedimentos cinéticos e espectrometria de massa, nossos resultados condizem com as observações de K. Folkers e T. B. Johnson (Folkers, K.; Johnson, T. B. J. Am. Chem. Soc. 1993, 55, 3784) e exploradas mais tarde por Kappe (Kappe, C. O. J. Org. Chem. 1997, 62, 7201), sendo o primeiro ataque da ureia ao benzaldeído.From experimental data from kinetic procedures and mass spectrometry, our results agree with the observations of K. Folkers and T. B. Johnson (Folkers, K.; Johnson, T. B. J. Am. Chem. Soc. 1993, 55, 3784) and explored later by Kappe (Kappe, C.O.J. Org. Chem. 1997, 62, 7201), being the first attack of urea on benzaldehyde.

Experiências realizadas em RMN também identificaram a atuação do próton MAI.Cl na ativação pelo cátion no benzaldeído. Em tubo de RMN foi colocado um tubo capilar lacrado contendo DMSO-c/6 para ajustar a escala (padrão externo). Inicialmente colocou-se benzaldeído, depois benzaldeído e MAI.Cl e posteriormente benzaldeído, MAI.CI e BMI.BF4, os deslocamentos das espécies analisadas foram identificadas como mostrado nos espectros abaixo (Figura 3). O efeito de desblindagem do aldeído C = O a partir de 191,1 ppm (C) a 192,0 ppm (D) com mistura dos reagentes. Observe também a baixa intensidade de sinais MAI.CI em (B), devido à sua baixa concentração em relação ao aldeído e concentrações iônicas de líquidos (Figura 3).Experiments carried out in NMR also identified the role of the proton MAI.Cl in the activation by the cation in benzaldehyde. A sealed capillary tube containing DMSO-c/6 was placed in an NMR tube to adjust the scale (external standard). Initially benzaldehyde was added, then benzaldehyde and MAI.Cl and later benzaldehyde, MAI.CI and BMI.BF4, the displacements of the analyzed species were identified as shown in the spectra below (Figure 3). The deshielding effect of the aldehyde C=O from 191.1 ppm (C) to 192.0 ppm (D) with mixing of the reagents. Also note the low intensity of MAI.CI signals in (B) due to its low concentration relative to aldehyde and liquid ionic concentrations (Figure 3).

Nota-se que a carbonila (C=O) do aldeído sofre desblindagem, com deslocamento em uma frequência mais elevada na presença do MAI.CI. Isso demonstra que na presença do ácido de Bronsted, o carbono do eletrofílico torna-se mais disposto a um ataque nucleofílico (Figura 3). Assim como nos experimentos de massa, a análise em RMN confirma a cinética da reação.Note that the carbonyl (C=O) of the aldehyde undergoes deshielding, with shifting at a higher frequency in the presence of MAI.CI. This demonstrates that in the presence of Bronsted acid, the electrophilic carbon becomes more prone to nucleophilic attack (Figure 3). As in mass experiments, NMR analysis confirms the reaction kinetics.

O catalisador apresentado pela presente invenção promove as reações RMC’s de forma eficiente e permite a reciclagem do sistema sem perda de atividade catalítica. Reciclos do catalisador e do LI também foram avaliados e, pelo menos, oito reciclos (Figura 6) foram realizados sem perda alguma de atividade. Demonstrando a eficiência do catalisador com dual activation em reações de Biginelli. Como não ocorre a lixiviação do catalisador da fase iônica, a atividade catalítica é mantida constante, mesmo após diversas reações de reciclo.The catalyst presented by the present invention promotes the RMC's reactions efficiently and allows the recycling of the system without loss of catalytic activity. Catalyst and LI recycles were also evaluated and at least eight recycles (Figure 6) were performed without any loss of activity. Demonstrating the efficiency of the dual activation catalyst in Biginelli reactions. As there is no leaching of the catalyst from the ionic phase, the catalytic activity is kept constant, even after several recycle reactions.

O sistema catalítico desenvolvido é bastante versátil podendo realizar as reações Biginelli com utilização de quantidades reduzidas de sistema catalítico quando comparado com os promotores descritos no estado da técnica. Além disso, por empregar ferro como centro metálico e por ser reutilizado diversas vezes sem perda da atividade catalítica, esse catalisador revela-se extremamente promissor tanto do ponto de vista econômico como do ponto de vista ambiental.The catalytic system developed is quite versatile, being able to carry out the Biginelli reactions with the use of reduced amounts of catalytic system when compared to the promoters described in the state of the art. In addition, by employing iron as a metallic center and by being reused several times without loss of catalytic activity, this catalyst proves to be extremely promising both from an economic and environmental point of view.

Os exemplos abaixo são representados a fim de ilustrar mais detalhadamente determinadas modalidades da invenção. É importante destacar que a presente invenção não se limita aos exemplos citados, podendo ser utilizada em todas as aplicações descritas ou em quaisquer outras variações equivalentes.The examples below are represented in order to further illustrate certain embodiments of the invention. It is important to note that the present invention is not limited to the examples cited, and can be used in all the applications described or in any other equivalent variations.

EXEMPLOSEXAMPLES EXEMPLO 1: SÍNTESE DO CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO À BASE DE FERRO (III).EXAMPLE 1: SYNTHESIS OF IRON-LABELED IRON (III) BASED CATALYST. Exemplo 1.1: Obtenção do cloreto de 3-carboximetil-1-metil-imidazólio (MAI.CI)Example 1.1: Obtaining 3-carboxymethyl-1-methyl-imidazolium chloride (MAI.CI)

Em um balão de duas bocas foram adicionados 1 equivalente de cloroacético e acetonitrila, sendo gotejados lentamente metil imidazol (1 equivalente) vagarosamente, sob refluxo e agitação contínua em atmosfera inerte por 48 h à 80°C. O produto foi lavado com acetonitrila e seco à vácuo. IV (KBr, cm’1): 3158, 3095, 2984, 2884, 1735, 1578, 1439, 1395, 1201, 1191,772. RMN1H (HOD, 300 MHz, δ em ppm): 8.83 (s, 1H), 7.52 (s, 2H), 5.15 (s, 1H) e 3.94 (s, 3H). RMN13C (HOD, 75 MHz, δ em ppm): 170.8, 138.1, 124.2, 50.8 e 36.6.In a two-neck flask, 1 equivalent of chloroacetic and acetonitrile were added, and methyl imidazole (1 equivalent) was slowly dripped, under reflux and continuous stirring in an inert atmosphere for 48 h at 80°C. The product was washed with acetonitrile and vacuum dried. IR (KBr, cm -1 ): 3158, 3095, 2984, 2884, 1735, 1578, 1439, 1395, 1201, 1191, 772. H NMR (HOD, 300 MHz, δ in ppm): 8.83 (s, 1H), 7.52 (s, 2H), 5.15 (s, 1H) and 3.94 (s, 3H). 13C NMR (HOD, 75 MHz, δ in ppm): 170.8, 138.1, 124.2, 50.8 and 36.6.

Exemplo 1.2: Produção de Catalisador MAI.Fe2CI7Example 1.2: Production of MAI.Fe2CI7 Catalyst

Em um balão foram adicionados 1 equivalente de MAI.CF e 2 equivalentes de Fe2Cl3, sob agitação contínua e em atmosfera inerte. O produto foi conservado no balão e utilizado em seguida. IV (KBr, cm'1): 3156, 1728, 1644, 1457, 1393, 1164, 625.1 equivalent of MAI.CF and 2 equivalents of Fe2Cl3 were added to a flask, under continuous stirring and in an inert atmosphere. The product was preserved in the flask and used afterwards. IR (KBr, cm -1 ): 3156, 1728, 1644, 1457, 1393, 1164, 625.

EXEMPLO 2: REAÇÃO DE BIGINELLI EMPREGANDO O CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO.EXAMPLE 2: BIGINELLI REACTION EMPLOYING THE IONICALLY LABELED CATALYST.

A reação tradicional de Biginelli envolvia 1 equivalente do benzaldeído, 1 equivalente do acetoacetato de etila, 1 equivalente de ureia e severas de condições de reação: catálise ácida (HCI) durante 18 h na presença de etanol (Kappe, C. O. Tetrahedron 1993, 49, 6937).The traditional Biginelli reaction involved 1 equivalent of benzaldehyde, 1 equivalent of ethyl acetoacetate, 1 equivalent of urea and stringent reaction conditions: acid catalysis (HCI) for 18 h in the presence of ethanol (Kappe, C. O. Tetrahedron 1993, 49, 6937).

As reações foram conduzidas variando-se as concentrações de cada reagente, sendo que utilizado inicialmente 3 mmol de cada um dos reagentes, conforme a reação modelo descrita anteriormente.The reactions were conducted by varying the concentrations of each reagent, initially using 3 mmol of each reagent, according to the model reaction described above.

A partir da concentração de 9 mmols de ureia, não há mais aumento da velocidade reacional, o que indica uma ordem reacional relativa aparente de zero para este reagente, pois o aumento de sua concentração não irá aumentar a velocidade reacional. Outro fato importante observado foi que somente a presença em excesso do benzaldeído levou a rendimentos maiores. Com 9 mmols de aldeído no meio reacional o rendimento foi quantitativo em 2 h de reação.From the concentration of 9 mmol of urea, there is no further increase in the reaction rate, which indicates an apparent relative reaction order of zero for this reagent, since increasing its concentration will not increase the reaction rate. Another important fact observed was that only the presence in excess of benzaldehyde led to higher yields. With 9 mmol of aldehyde in the reaction medium, the yield was quantitative in 2 h of reaction.

EXEMPLO 3: AVALIAÇÃO DO EFEITO DA TEMPERATURA NA REAÇÃO DE BIGINELLI.EXAMPLE 3: EVALUATION OF THE EFFECT OF TEMPERATURE ON THE BIGINELLI REACTION.

O efeito da temperatura na reação, a fim de se avaliar o efeito entrópico na formação do aduto de Biginelli, também foi investigado variando a temperatura de 20-120°C obtendo-se variações de rendimento de 0 a 46% usando 3 mmol β- dicarbonílico, 3 mmol aldeído, 3 mmol de ureia (Figura 4).The effect of temperature on the reaction, in order to evaluate the entropic effect on the formation of the Biginelli adduct, was also investigated by varying the temperature from 20-120°C, obtaining yield variations from 0 to 46% using 3 mmol β- dicarbonyl, 3 mmol aldehyde, 3 mmol urea (Figure 4).

A partir de 80 °C observa-se que ocorre uma queda no rendimento devido à instabilidade decorrente do aumento da temperatura na formação dos estados de transição e intermediários da reação de Biginelli.From 80 °C, it is observed that there is a drop in yield due to the instability resulting from the increase in temperature in the formation of transition and intermediate states of the Biginelli reaction.

EXEMPLO 4: AVALIAÇÃO DO EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DO CATALISADOR NA REAÇÃO DE BIGINELLI.EXAMPLE 4: EVALUATION OF THE EFFECT OF CATALYST CONCENTRATION ON THE BIGINELLI REACTION.

Para análise do efeito catalítico do MAI.Fe2CI7, onze reações foram realizadas variando a quantidade do catalisador no meio reacional: uma reação sem catalisador e variações de 1-10 mol% de MAI.Fe2Cl7 (Figura 5). Após 5 mol% ocorre uma agregação do catalisador ionicamente marcado, característica comum de derivados imidazólios e, desta forma, a concentração da espécie ativa no meio reacional diminuiu. Por consequência, tem-se uma queda de rendimento.To analyze the catalytic effect of MAI.Fe2Cl7, eleven reactions were carried out varying the amount of catalyst in the reaction medium: a reaction without catalyst and variations of 1-10 mol% of MAI.Fe2Cl7 (Figure 5). After 5 mol%, an aggregation of the ionically labeled catalyst occurs, a common characteristic of imidazolium derivatives and, therefore, the concentration of the active species in the reaction medium decreased. As a result, there is a drop in income.

EXEMPLO 5: OBTENÇÃO DOS ADUTOS DE BIGINELLI SEGUNDO AS MELHORES CONDIÇÕES REACIONAIS ESTABELECIDAS.EXAMPLE 5: OBTAINING BIGINELLI ADDUCTS ACCORDING TO THE BEST ESTABLISHED REACTIONAL CONDITIONS.

Como evidenciado nos exemplos anteriores muitas condições reacionais foram avaliadas para atingir o aduto desejado. A melhor condição foi obtida a 80 °C usando 5% em mol do catalisador, 9,00 mmol de benzaldeído, 3,00 mmol acetoacetato de etila, 3,00 mmol de ureia, 1,0 mL de BMI.BF4 em 2 h de reação. Outros Lis derivados dos cátions imidazólios, piridínios, amónios e fosfônios também são utilizados eficientemente. Concentrações acima e abaixo de 5 mol% também promovem a formação da DHPM desejada, mas em rendimentos menores e tempos maiores.As evidenced in the previous examples many reaction conditions were evaluated to achieve the desired adduct. The best condition was obtained at 80 °C using 5 mol % of catalyst, 9.00 mmol of benzaldehyde, 3.00 mmol of ethyl acetoacetate, 3.00 mmol of urea, 1.0 mL of BMI.BF4 in 2 h of reaction. Other Lys derived from imidazolium, pyridinium, ammonium and phosphonium cations are also efficiently used. Concentrations above and below 5 mol% also promote the formation of the desired DHPM, but in lower yields and longer times.

Após, realizada toda cinética de reação e estabelecidas todas as condições reacionais para reação de Biginelli em LI e um catalisador ionicamente marcado, foram realizadas variações de substratos no intuito de sintetizar compostos que possivelmente possuem uma pronunciada atividade biológica (Tabela 2).After performing all the reaction kinetics and establishing all the reaction conditions for the Biginelli reaction in LI and an ionically labeled catalyst, substrate variations were performed in order to synthesize compounds that possibly have a pronounced biological activity (Table 2).

Quando comparado com outros protocolos do estado da técnica para reações de Biginelli, que também empregam catálise por Lis, observamos que o catalisador da presente invenção, apresenta vantagens significativas e rendimentos satisfatórios: tempo de reação pequeno (2 h), baixas temperaturas (80°C), pouca quantidade de catalisador (5 mol%). Tabela 2

Figure img0018
Figure img0019
When compared with other state-of-the-art protocols for Biginelli reactions, which also employ Lys catalysis, we observed that the catalyst of the present invention presents significant advantages and satisfactory yields: short reaction time (2 h), low temperatures (80° C), small amount of catalyst (5 mol%). Table 2
Figure img0018
Figure img0019

Exemplo 5.1: OBTENÇÃO DO 7,7-DIMETIL-4-(3-HIDROXIFENIL)-4,6,7,8- TETRAHIDRO-QUINAZOLINA-2,5(1H,3H)-DIONA (DHPM 4BS):Example 5.1: OBTAINING 7,7-DIMETHYL-4-(3-HYDROXYPHENYL)-4,6,7,8-TETRAHYDROQUINAZOLINE-2,5(1H,3H)-DIONE (DHPM 4BS):

Sólido de coloração branca com 70% de rendimento. Ponto de Fusão 220- 222°C (sem dados na literatura) e Rf 0,36 (hexano/AcOEt 7:3).White solid with 70% yield. Melting Point 220-222°C (no literature data) and Rf 0.36 (hexane/AcOEt 7:3).

Dados espectroscópicos: FT-IV (KBr, cm’1): 3577, 3314, 2957, 1678, 1628, 1514, 1266, 728. RMN1H (DMSO-d6, 300 MHz, δ em ppm): 9.52 (s, 1H), 7.09 (t, 1H, J= 7.5 Hz), 6.81 (s, 1H), 6.67 (d, 1H, J=4.5 Hz), 6.57 (s, 1H), 6.50 (d, 1H, J= 3 Hz), 3.56 (s, 2H), 2.50 (s, 2H), 1.75 (s, 3H), 1.70 (s, 3H). RMN13C (DMSO-d6, 75 MHz, δ em ppm): 209.8, 205.2, 193.6, 157.8, 138.5, 129.8, 119.5), 116.1, 66.6, 62.8, 56.06, 54.29, 30.5, 28.4.Spectroscopic data: FT-IR (KBr, cm -1 ): 3577, 3314, 2957, 1678, 1628, 1514, 1266, 728. H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, δ in ppm): 9.52 (s, 1H) , 7.09 (t, 1H, J= 7.5 Hz), 6.81 (s, 1H), 6.67 (d, 1H, J=4.5 Hz), 6.57 (s, 1H), 6.50 (d, 1H, J= 3 Hz) , 3.56 (s, 2H), 2.50 (s, 2H), 1.75 (s, 3H), 1.70 (s, 3H). C NMR (DMSO-d6, 75 MHz, δ in ppm): 209.8, 205.2, 193.6, 157.8, 138.5, 129.8, 119.5), 116.1, 66.6, 62.8, 56.06, 54.29, 30.5, 28.4.

EXEMPLO 5.2: OBTENÇÃO DO 6-METIL-[4-BENZO-[1,3]DIOXOL-5-IL)-2-TIOXO- 1,2,3,4-TETRAHIDROPIRIMIDINIL- 5-ETANONA (DHPM 4BP):EXAMPLE 5.2: OBTAINING 6-METHYL-[4-BENZO-[1,3]DIOXOL-5-YL)-2-THIOXO-1,2,3,4-TETRAHYDROPYRIMIDINYL-5-ETHANONE (DHPM 4BP):

Sólido de coloração amarela com 71% de rendimento. Ponto de Fusão 238- 240°C (sem dados na literatura) e Rf 0,48 (hexano/AcOEt 7:3).Yellow colored solid with 71% yield. Melting Point 238-240°C (no literature data) and Rf 0.48 (hexane/AcOEt 7:3).

Dados espectroscópicos: FT-IV (KBr, cm'1): 3395, 3286, 3177, 2677, 1613, 1478, 1406, 1185, 1043, 729, 485. RMN1H (DMSO-d6, 300 MHz, δ em ppm): 10.25 (s, 1H), 9.7 (s, 2H), 6.85-5.99 (m, 3H), 5.18 (d, 1H, J=3.3 Hz), 2.29 (s, 3H), 2.11 (s, 3H). RMN13C (DMSO-C/6, 75 MHz, δ em ppm): 195.3, 174.3, 147.9, 147.2, 144.9, 137.3, 120.3, 110.7, 108.6, 107.4, 101.5, 53.9, 30.8 e 18.6.Spectroscopic data: FT-IR (KBr, cm -1 ): 3395, 3286, 3177, 2677, 1613, 1478, 1406, 1185, 1043, 729, 485. H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, δ in ppm): 10.25 (s, 1H), 9.7 (s, 2H), 6.85-5.99 (m, 3H), 5.18 (d, 1H, J=3.3 Hz), 2.29 (s, 3H), 2.11 (s, 3H). 13 C NMR (DMSO-C/6, 75 MHz, δ in ppm): 195.3, 174.3, 147.9, 147.2, 144.9, 137.3, 120.3, 110.7, 108.6, 107.4, 101.5, 53.9, 30.8 and 18.6.

EXEMPLO 6: RECICLAGEM DO CATALISADOR EM REAÇÕES DE BIGINELLI.EXAMPLE 6: CATALYST RECYCLING IN BIGINELLI REACTIONS.

A realização de reações de reciclo é um objetivo primordial da catálise moderna a fim de alcançar processos ecologicamente sustentáveis. Nesse sentido, a reciclagem do sistema catalítico foi testada para a reação de Biginelli, os resultados obtidos são visualizados na Figura 6. Dessa forma, foi evidenciado que o catalisador com dual activation permanece ativo por, pelo menos, 8 ciclos. Cabe ressaltar que a estratégia escolhida de usar o catalisador ionicamente marcado e suportá-lo no LI apropriado forneceu resultados expressivos, tornando o processo muito atrativo do ponto de vista da eficiência catalítica e ecológica.Carrying out recycling reactions is a prime objective of modern catalysis in order to achieve ecologically sustainable processes. In this sense, the recycling of the catalytic system was tested for the Biginelli reaction, the results obtained are shown in Figure 6. Thus, it was evidenced that the catalyst with dual activation remains active for at least 8 cycles. It should be noted that the chosen strategy of using the ionically marked catalyst and supporting it in the appropriate LI provided expressive results, making the process very attractive from the point of view of catalytic and ecological efficiency.

O catalisador foi reutilizado sem perda da atividade em oito reciclos. Inicialmente o protocolo foi obedecido e foram adicionados ao sistema 1 equivalente do β-dicarbonilico, 3 equivalentes de aldeído, 1 equivalente de ureia ou tioureia e 1 mL do LI. Os Lis podem ser facilmente recuperados juntamente com o catalisador pela lavagem do precipitado com etanol gelado ou ainda por adição de um solvente polar após retirar o produto por coluna cromatográfica, de acordo com a necessidade do processo.The catalyst was reused without loss of activity in eight recycles. Initially, the protocol was followed and 1 equivalent of β-dicarbonyl, 3 equivalents of aldehyde, 1 equivalent of urea or thiourea and 1 mL of LI were added to the system. Lys can be easily recovered together with the catalyst by washing the precipitate with ice-cold ethanol or by adding a polar solvent after removing the product by column chromatography, as required by the process.

EXEMPLO 7: ESTUDOS DE ATIVIDADE ANTIPROLIFERATIVA DE ADUTOS DE BIGINELLIEXAMPLE 7: ANTIPROLIFERATIVE ACTIVITY STUDIES OF BIGINELLI ADDUCTS

Em virtude dos estudos já realizados para o monastrol, piperastrol, enastron e dimetilenastron, os compostos sintetizados também foram avaliados quanto à atividade antitumoral.Due to the studies already carried out for monastrol, piperastrol, enastron and dimethyleneastron, the synthesized compounds were also evaluated for antitumor activity.

Os ensaios citotóxicos específicos foram realizados em linhagens de adenocarcinoma mamário humano (MCF-7). A viabilidade das células MCF-7 tratadas com os compostos derivados da 3,4-dihidropirimidinona foi determinada pelo ensaio padrão por brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium (MTT) segundo as recomendações do fabricante. Células semeadas em placas de 96 poços e tratadas com os trinta e sete derivados de DHPMs em concentrações variando de 0,5 μM a 1 mM foram analisadas quanto à sua viabilidade nos tempos de 24, 48 e 72h.Specific cytotoxic assays were performed on human mammary adenocarcinoma (MCF-7) strains. The viability of MCF-7 cells treated with compounds derived from 3,4-dihydropyrimidinone was determined by the standard assay for 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) according to the manufacturer's recommendations. Cells seeded in 96-well plates and treated with the thirty-seven DHPM derivatives at concentrations ranging from 0.5 μM to 1 mM were analyzed for their viability at 24, 48 and 72h times.

Como controle negativo do experimento foram utilizadas células que não receberam o tratamento com os derivados, incubadas por cada um dos tempos indicados. O controle positivo foi feito com o tratamento das células com 1 mM de monastrol. O ensaio de MTT foi feito em triplicata para cada composto e concentração utilizada. A porcentagem de inibição foi determinada comparando a densidade celular das células tratadas com as células controle (não tratadas) no mesmo período de incubação [porcentagem de inibição = (1 - densidade da célula do grupo tratado)/densidade da célula do grupo controle]. Os experimentos foram realizados em série de três repetições.As a negative control of the experiment, cells that did not receive the treatment with the derivatives were used, incubated for each of the indicated times. The positive control was performed by treating the cells with 1 mM monastrol. The MTT assay was performed in triplicate for each compound and concentration used. The percentage of inhibition was determined by comparing the cell density of treated cells with control (untreated) cells in the same incubation period [inhibition percentage = (1 - treated group cell density)/control group cell density]. The experiments were carried out in a series of three repetitions.

Diferenças significativas em células tratadas e não tratadas foram observadas nos ensaios de viabilidade celular, sendo que vários dos compostos têm uma atividade inibidora sobre a proliferação celular em dose e dependência de tempo. Em um prazo de 24 horas alguns derivados já exibiram atividade e os perfis de viabilidade celular de acordo com o tratamento e tempo de incubação, são mostrados nas Figuras 7- 9.Significant differences in treated and untreated cells were observed in cell viability assays, with several of the compounds having an inhibitory activity on cell proliferation in dose and time dependence. Within 24 hours some derivatives have already exhibited activity and cell viability profiles according to treatment and incubation time are shown in Figures 7-9.

Derivados 4bo, 4bq, 4x e 4h (Figuras 7 A, 7C, 7D e 7F, respectivamente) exibiram 50% de atividade inibidora na concentração mais alta testada quando comparado com o controle não tratado. Os compostos derivados de piperonal mostraram que este grupo é cerca de 30 vezes mais potente do que monastrol quando foram testadas em diferentes linhagens de células cancerígenas.Derivatives 4bo, 4bq, 4x and 4h (Figures 7A, 7C, 7D and 7F, respectively) exhibited 50% inhibitory activity at the highest concentration tested when compared to the untreated control. The piperonal-derived compounds showed this group to be about 30 times more potent than monastrol when they were tested on different cancer cell lines.

Derivados DHPMs com benzaldeído, 2-hidroxi-benzaldeído ou 4-hidroxi-3- metoxi-benzaldeído e 4-cloro-benzaldeído também mostraram efeito citotóxico significativo a 1,00 mM em 24 horas, mas com atividade inferior a 50% (Figuras 7B e 7D, respectivamente). Derivados do acetaldeído e formaldeído não apresentaram atividade significativa.DHPM derivatives with benzaldehyde, 2-hydroxy-benzaldehyde or 4-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde and 4-chloro-benzaldehyde also showed a significant cytotoxic effect at 1.00 mM in 24 hours, but with activity below 50% (Figures 7B). and 7D, respectively). Acetaldehyde and formaldehyde derivatives did not show significant activity.

No tempo de 48 horas (Figura 8), os derivados que apresentaram melhor atividade inibidora a 50% foram 4bt, 4bq, 4m, 4r, 4p, 4bc, 4ba e 4i (Figuras 8 C-E e 8G) e três deles exibiram atividade antiproliferativa maior do que 75%: 4bo (79%), 4x (87%) e 4h (85%) - (Figuras 8A, 8D e 8G, respectivamente).At 48 hours (Figure 8), the derivatives that showed better inhibitory activity at 50% were 4bt, 4bq, 4m, 4r, 4p, 4bc, 4ba and 4i (Figures 8 C-E and 8G) and three of them showed greater antiproliferative activity than 75%: 4bo (79%), 4x (87%) and 4h (85%) - (Figures 8A, 8D and 8G, respectively).

Após 72 horas de tratamento, 33 dos 37 compostos testados mostraram atividade inibidora estatisticamente significativa (Figura 9) com a concentração mais elevada testada. Entre os 23 compostos testados, alguns apresentaram atividade superior a 50%, 4bo, 4br, 4bs, 4bt, 4k, 4bq, 4j, 4m, 4v, 4x, 4t, 4u, 4p, 4bc, 4n, 4ba, 4bv, 4h, 4i e 4f (Figuras 9A, 9C, 9D, 9E, 9F e 9G). Os grupos tratados com compostos 4bo (500,00 μM), 4bt (1,00 mM), 4x (1,00 mM), 4t (1,00 mM), 4bc (1,00 mM) e 4h (1,00 mM) apresentaram uma média de viabilidade celular de 26%, 11% , 10%, 9%, 4% e 10%, respectivamente. Isto mostra que estes derivados têm efeito citotóxico significante sobre as células tumorais (Figuras 9A, 9C, 9D, 9E e 9G).After 72 hours of treatment, 33 of the 37 compounds tested showed statistically significant inhibitory activity (Figure 9) at the highest concentration tested. Among the 23 compounds tested, some showed activity greater than 50%, 4bo, 4br, 4bs, 4bt, 4k, 4bq, 4j, 4m, 4v, 4x, 4t, 4u, 4p, 4bc, 4n, 4ba, 4bv, 4h, 4i and 4f (Figures 9A, 9C, 9D, 9E, 9F and 9G). The groups treated with compounds 4bo (500.00 mM), 4bt (1.00 mM), 4x (1.00 mM), 4t (1.00 mM), 4bc (1.00 mM) and 4h (1.00 mM) showed an average cell viability of 26%, 11%, 10%, 9%, 4% and 10%, respectively. This shows that these derivatives have a significant cytotoxic effect on tumor cells (Figures 9A, 9C, 9D, 9E and 9G).

As concentrações mais altas dos DHPMs com benzaldeído e formaldeído não apresentaram atividade satisfatória em qualquer dos três tempos testados (Figuras 9B e 9F).The highest concentrations of DHPMs with benzaldehyde and formaldehyde did not show satisfactory activity at any of the three times tested (Figures 9B and 9F).

A atividade inibitória foi também observada em células tratadas com os derivados 4bt, 4n e 4p em doses mais baixas quando comparadas com as células não tratadas em 72 h (Figura 9C e 9E). Estes compostos apresentam-se como promissores agentes quimioterápicos no tratamento do câncer, já que eles apresentaram atividade citotóxica e/ou citostática para células tumorais em pequenas doses, sem qualquer dano considerável às células normais.Inhibitory activity was also observed in cells treated with derivatives 4bt, 4n and 4p at lower doses compared to untreated cells at 72 h (Figure 9C and 9E). These compounds are promising chemotherapeutic agents in the treatment of cancer, since they showed cytotoxic and/or cytostatic activity for tumor cells in small doses, without any considerable damage to normal cells.

As alterações morfológicas causadas por 72 h de tratamento com os derivados com melhor atividade citotóxica, os quais foram 4bt (800 μM), 4m (1 mM), 4x (800 μM), 4p (400 μM) e 4bc (1 mM), podem ser visualizadas nas figuras 10C, 10D, 10E, 10F e 10G, respectivamente. Todos estes compostos causam morte das células tumorais, em diferentes taxas, que pode ser observada pela presença de células arredondas e desaderidas do fundo da placa. Células não tratadas (Figura 10A) e tratadas com 1 mM de monastrol (Figura 10B) foram utilizadas como controle.The morphological changes caused by 72 h of treatment with the derivatives with the best cytotoxic activity, which were 4bt (800 μM), 4m (1 mM), 4x (800 μM), 4p (400 μM) and 4bc (1 mM), can be seen in figures 10C, 10D, 10E, 10F and 10G, respectively. All these compounds cause tumor cell death at different rates, which can be observed by the presence of rounded and detached cells from the bottom of the plate. Untreated (Figure 10A) and cells treated with 1 mM monastrol (Figure 10B) were used as controls.

Estudos preliminares usando fibroblastos humanos provenientes de cultura primária mostraram que os compostos testados não apresentaram atividade citotóxica relevante contra estas células normais. Estes dados indicam especificidade de ação desta classe de compostos em linhagens celulares tumorais, o que torna estes compostos potenciais candidatos para o tratamento do câncer.Preliminary studies using human fibroblasts from primary culture showed that the tested compounds did not show relevant cytotoxic activity against these normal cells. These data indicate specificity of action of this class of compounds on tumor cell lines, which makes these compounds potential candidates for the treatment of cancer.

Claims (30)

1. CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO PARA REAÇÕES MULTICOMPONENTES, caracterizado por compreender a associação entre um cloreto de metal de transição, sendo esse o FeCl3, e um ácido de Br0nsted ionicamente marcado, sendo o cátion desse ácido um imidazólio.1. IONICALLY LABELED CATALYST FOR MULTI-COMPONENT REACTIONS, characterized by the association between a transition metal chloride, which is FeCl3, and an ionically labeled Br0nsted acid, the cation of this acid being an imidazolium. 2. CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do metal de transição do cloreto ser selecionado a partir do grupo que compreende ferro, zinco, estanho, níquel, paládio, platina, cobre, cobalto, titânio, cromo, vanádio.2. IONICALLY MARKED CATALYST, according to claim 1, characterized in that the chloride transition metal is selected from the group comprising iron, zinc, tin, nickel, palladium, platinum, copper, cobalt, titanium, chromium, vanadium. 3. CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do ácido de Br0nsted ionicamente marcado ser constituído por cátions selecionados entre imidazólios, piridínios, fosfônios e amônios.3. IONICALLY MARKED CATALYST, according to claim 1, characterized in that the ionically marked Br0nsted acid is constituted by cations selected from imidazoliums, pyridiniums, phosphoniums and ammoniums. 4. CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do ácido de Br0nsted ser preferencialmente o cloreto de 3-carboximetil-1-metil-imidazólio.4. IONICALLY MARKED CATALYST, according to claim 1, characterized in that the Br0nsted acid is preferably 3-carboxymethyl-1-methyl-imidazolium chloride. 5. CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser o tetracloreto ferrato de 3-carboximetil-1- metilimidazólio (MAI.FeCl4) ou o heptacloreto-bisferrato de 3-carboximetil-1- metilimidazólio (MAI.Fe2Cl7).5. IONICALLY LABELED CATALYST, according to claim 1, characterized in that it is 3-carboxymethyl-1-methylimidazolium tetrachloride ferrate (MAI.FeCl4) or 3-carboxymethyl-1-methylimidazolium heptachloride-bisferrate (MAI.Fe2Cl7) . 6. PROCESSO DE OBTENÇÃO DO CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, conforme uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado por compreender as seguintes etapas: i) Adicionar o cloreto do metal de transição ao ácido de Br0nsted ionicamente marcado; ii) Agitar a mistura obtida na etapa i por um período6. PROCESS FOR OBTAINING THE IONICALLY LABELED CATALYST, according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises the following steps: i) Adding the transition metal chloride to the ionically labeled Br0nsted acid; ii) Stir the mixture obtained in step i for a period 7. PROCESSO DE OBTENÇÃO DO CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do ácido de Br0nsted ionicamente marcado ser preferencialmente o cloreto 3-carboximetil-1- metil-imidazólio (MAI.Cl).7. PROCESS FOR OBTAINING THE IONICALLY LABELED CATALYST, according to claim 6, characterized in that the ionically labeled Br0nsted acid is preferably 3-carboxymethyl-1-methyl-imidazolium chloride (MAI.Cl). 8. PROCESSO DE OBTENÇÃO DO CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de utilizar a proporção molar de FeCl3: MAI.Cl em 1:1 fornecer tetracloreto ferrato de 3- carboximetil-1-metilimidazólio (MAI.FeCl4).8. PROCESS FOR OBTAINING THE IONICALLY MARKED CATALYST, according to claim 6 or 7, characterized in that using the molar ratio of FeCl3: MAI.Cl in 1:1 provides 3-carboxymethyl-1-methylimidazolium tetrachloride ferrate (MAI .FeCl4). 9. PROCESSO DE OBTENÇÃO DO CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de utilizar a proporção molar de FeCl3: MAI.Cl em 2:1 fornecer heptacloreto-bisferrato de 3-carboximetil-1-metilimidazólio (MAI.Fe2Cl7).9. PROCESS FOR OBTAINING THE IONICALLY MARKED CATALYST, according to claim 6 or 7, characterized by the fact that using the molar ratio of FeCl3: MAI.Cl in 2:1 provides 3-carboxymethyl-1-methylimidazolium heptachloride-bisferrate ( MAI.Fe2Cl7). 10. PROCESSO DE OBTENÇÃO DO CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com uma das reivindicações de 6 a 9, caracterizado pelo fato da temperatura do meio reacional ser, preferencialmente na faixa de 50 a 80 °C.10. PROCESS FOR OBTAINING THE IONICALLY MARKED CATALYST, according to one of claims 6 to 9, characterized in that the temperature of the reaction medium is preferably in the range of 50 to 80 °C. 11. PROCESSO DE OBTENÇÃO DO CATALISADOR IONICAMENTE MARCADO, de acordo com uma das reivindicações de 6 a 10, caracterizado pelo período de agitação ou tempo reacional ser na faixa de 2 a 4 h.11. PROCESS FOR OBTAINING THE IONICALLY MARKED CATALYST, according to one of claims 6 to 10, characterized in that the stirring period or reaction time is in the range of 2 to 4 h. 12. MÉTODO DE OBTENÇÃO DE 3,4-DIHIDROPIRIMIDIN-2-(1H)-ONAS E 3,4-DIHIDROPIRIMIDIN-2-(1H)-TIONAS, especialmente via reações multicomponentes do tipo Biginelli, caracterizado pelo fato de ser de fórmula VI:
Figure img0020
em que: X denota enxofre ou oxigênio, (1) denota alquila ou arila ou heteroarila, (2) denota alquila ou arila ou heteroarila ou OAlquila ou OArila ou OHeteroarila, (3) denota alquila ou arila ou heteroarila, Opcionalmente: R2 e R3denotam -CH2C(R4)2CH2- (4) denota H ou metila que compreende: (5) um composto β -dicarbonílico, um aldeído e uma ureia ou uma tioureia; (6) um catalisador ionicamente marcado, conforme uma das reivindicações de 1 a 7. (7) um ou mais líquidos iônicos como solventes.
12. METHOD OF OBTAINING 3,4-DIHYDROPYRIMIDIN-2-(1H)-ONAS AND 3,4-DIHYDROPIRIMIDIN-2-(1H)-TIONAS, especially via multicomponent reactions of the Biginelli type, characterized by the fact that it has the formula VI :
Figure img0020
wherein: X denotes sulfur or oxygen, (1) denotes alkyl or aryl or heteroaryl, (2) denotes alkyl or aryl or heteroaryl or OAlkyl or OAryl or OHeteroaryl, (3) denotes alkyl or aryl or heteroaryl, Optionally: R2 and R3 denote -CH2C(R4)2CH2-(4) denotes H or methyl which comprises: (5) a β-dicarbonyl compound, an aldehyde and a urea or a thiourea; (6) an ionically labeled catalyst as claimed in one of claims 1 to 7. (7) one or more ionic liquids as solvents.
13. PROCESSO DE OBTENÇÃO DE 3,4-DIHIDROPIRIMIDIN-2-(1H)-ONAS E 3,4-DIHIDROPIRIMIDIN-2-(1H)-TIONAS especialmente via reações multicomponentes do tipo Biginelli, caracterizado pelo fato de ser de fórmula VI:
Figure img0021
em que: X denota S ou O, R1 denota alquila ou arila ou heteroarila, R2 denota alquila ou arila ou heteroarila ou OAlquila ou OArila ou OHeteroarila, R3 denota alquila ou arila ou heteroarila, Opcionalmente: R2 e R3denotam -CH2C(R4)2CH2- R4 denota H ou metila que compreende as seguintes etapas: a) Preparar o sistema catalítico pela mistura do catalisador ionicamente marcado, conforme uma das reivindicações de 1 a 5, a pelo menos um líquido iônico; b) Em seguida, adicionar a mistura obtida na etapa (a) um composto β- dicarbonílico, um aldeído e uma ureia ou uma tioureia; c) Agitar a mistura resultante, em temperatura controlada; d) Após término do tempo reacional, resfriar o sistema e promover a remoção do produto final do sistema catalítico da etapa (a) através da lavagem do sólido formado com solvente; e) Em seguida o sólido obtido na etapa (d) é filtrado e seco, sendo o sobrenadante, contendo o sistema catalítico reservado; f) Opcionalmente, a mistura reacional é separada do sistema catalítico por meio de cromatografia em coluna; g) Adicionalmente, o sobrenadante reservado na etapa (e), ou a fração contendo o sistema catalítico na etapa (f), é evaporado para recuperação do sistema catalítico, que é reutilizado para um novo ciclo reacional através da adição dos reagentes da etapa (b).
13. PROCESS FOR OBTAINING 3,4-DIHYDROPYRIMIDIN-2-(1H)-ONAS AND 3,4-DIHYDROPIRIMIDIN-2-(1H)-TIONAS, especially via multicomponent reactions of the Biginelli type, characterized by the fact that it has the formula VI:
Figure img0021
wherein: X denotes S or O, R1 denotes alkyl or aryl or heteroaryl, R2 denotes alkyl or aryl or heteroaryl or OAlkyl or OAryl or OHeteroaryl, R3 denotes alkyl or aryl or heteroaryl, Optionally: R2 and R3 denote -CH2C(R4)2CH2 - R4 denotes H or methyl which comprises the following steps: a) Preparing the catalytic system by mixing the ionically labeled catalyst, according to one of claims 1 to 5, with at least one ionic liquid; b) Then, adding to the mixture obtained in step (a) a β-dicarbonyl compound, an aldehyde and a urea or a thiourea; c) Stirring the resulting mixture at a controlled temperature; d) After the end of the reaction time, cool the system and remove the final product from the catalytic system of step (a) by washing the solid formed with solvent; e) Then the solid obtained in step (d) is filtered and dried, the supernatant containing the reserved catalytic system; f) Optionally, the reaction mixture is separated from the catalytic system by column chromatography; g) Additionally, the supernatant reserved in step (e), or the fraction containing the catalytic system in step (f), is evaporated to recover the catalytic system, which is reused for a new reaction cycle through the addition of the reagents from step ( B).
14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelos compostos β -dicarbonílicos serem selecionados preferencialmente a partir do grupo que compreende acetoacetado de etila, acetilcetona, 1,3-ciclohexanodiona e 5,5- dimetil-1,3-ciclohexanodiona.Process according to claim 13, characterized in that β-dicarbonyl compounds are preferably selected from the group comprising ethyl acetoacetate, acetyl ketone, 1,3-cyclohexanedione and 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexanedione. 15. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelos aldeídos serem selecionados preferencialmente a partir do grupo que compreende para os 2-nitro-benzaldeído, 3-nitro- benzaldeído, 2-hidroxi- benzaldeído, 3-hidroxi- benzaldeído, 4-hidroxi-3-metoxi-benzaldeído, 4-cloro-benzaldeído furfuraldeído, piperonaldeído, benzaldeído, acetaldeído e p-formaldeído.Process according to claim 13, characterized in that the aldehydes are preferably selected from the group comprising 2-nitro-benzaldehyde, 3-nitro-benzaldehyde, 2-hydroxy-benzaldehyde, 3-hydroxy-benzaldehyde, 4 -hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde, 4-chloro-benzaldehyde, furfuraldehyde, piperonaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde and p-formaldehyde. 16. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato dos líquidos iônicos serem compostos por ânions selecionados a partir do grupo que compreende cloreto, brometo, tetracloroindato, perclorato, nitrato, tetrafluoroborato, tetracloroborato, hexafluorofosfato, hexafluoroantimonato, fluoroarsenato,hexafluorotantalato, trifluorometil sulfato, fluorosulfonato, tetracloroaluminato e diclorocuprato na formação de uma fase líquida homogênea ou heterogênea.16. PROCESS, according to claim 13, characterized in that ionic liquids are composed of anions selected from the group comprising chloride, bromide, tetrachloroindate, perchlorate, nitrate, tetrafluoroborate, tetrachloroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroantimonate, fluoroarsenate, hexafluorothantalate, trifluoromethyl sulfate, fluorosulfonate, tetrachloroaluminate and dichlorocuprate in the formation of a homogeneous or heterogeneous liquid phase. 17. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações de 13 a 16, caracterizado pelo fato dos líquidos iônicos serem compostos por cátions selecionados a partir do grupo que compreende 1,3-dialquilimidazólio, tetra- alquilamônio, alquilpiridínio, tetra-alquilfosfônio na formação de uma fase líquida homogênea ou heterogênea.17. PROCESS, according to one of claims 13 to 16, characterized in that the ionic liquids are composed of cations selected from the group comprising 1,3-dialkylimidazolium, tetraalkylammonium, alkylpyridinium, tetraalkylphosphonium in the formation of a homogeneous or heterogeneous liquid phase. 18. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações de 13 a 17, caracterizado pelo fato dos líquidos iônicos serem selecionados entre hexafluorofosfato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.PF6), bis-tetrafluoroborato de 1- butil-3-metil-imidazólio (BMI.BF4) e bis-trifluorometanosulfonimidato de 1-n-butil-3- metilimidazólio (BMI.NTf2).18. PROCESS, according to one of claims 13 to 17, characterized in that the ionic liquids are selected from 1-n-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (BMI.PF6), 1-butyl-3 bis-tetrafluoroborate -methyl-imidazolium (BMI.BF4) and 1-n-butyl-3-methylimidazolium bis-trifluoromethanesulfonimidate (BMI.NTf2). 19. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações de 13 a 18, caracterizado pelo fato de que as proporções molares entre a ureia (ou tiureia), o composto β -dicarbonílico, o aldeído e o catalisador estão compreendidas na faixa entre 1,00:0,20:0,20:0,01 e 1,00:5,00: 5,00:0,10.19. PROCESS, according to one of claims 13 to 18, characterized in that the molar proportions between urea (or thiourea), the β-dicarbonyl compound, the aldehyde and the catalyst are in the range between 1.00 :0.20:0.20:0.01 and 1.00:5.00: 5.00:0.10. 20. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações de 13 a 19, caracterizado pelo fato de que a razão entre volume (mL) de líquido iônico e a quantidade molar (mmol) da ureia (ou tioureia) está compreendida na faixa entre 0,10 e 1,00.20. PROCESS, according to one of claims 13 to 19, characterized in that the ratio between volume (mL) of ionic liquid and the molar amount (mmol) of urea (or thiourea) is in the range between 0, 10 and 1.00. 21. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações de 13 a 20, caracterizado pela temperatura do meio reacional compreender a faixa de 25 a 180°C, preferencialmente a faixa de 30 a 90 °C.Process according to one of claims 13 to 20, characterized in that the temperature of the reaction medium comprises the range from 25 to 180°C, preferably the range from 30 to 90°C. 22. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações de 13 a 21, caracterizado pelo período de agitação ou por um tempo reacional ser 1 min a 720 minutos, preferencialmente entre 1 a 180 minutos.Process according to one of claims 13 to 21, characterized in that the stirring period or reaction time is 1 min to 720 minutes, preferably between 1 to 180 minutes. 23. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo solvente na etapa (d) ser selecionado entre etanol, acetona, acetonitrila e água.Process according to claim 13, characterized in that the solvent in step (d) is selected from ethanol, acetone, acetonitrile and water. 24. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela recuperação dos componentes do sistema catalítico, catalisador ionicamente marcado e líquidos iônicos, conforme mencionada nas etapas de (d) a (g), proporcionar reutilização do mesmo inúmeras vezes em novo ciclo do processo.24. PROCESS, according to claim 13, characterized by the recovery of the components of the catalytic system, ionically marked catalyst and ionic liquids, as mentioned in steps (d) to (g), providing for its reuse numerous times in a new cycle of the process. 25. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações de 13 a 24, caracterizado por operar em modo descontínuo (batelada), semi-contínuo ou contínuo.25. PROCESS, according to one of claims 13 to 24, characterized in that it operates in batch (batch), semi-continuous or continuous mode. 26. 3,4-DIHIDROPIRIMIDIN-2-(1H)-ONA caracterizada pelo fato de que apresenta a fórmula VII:
Figure img0022
sendo obtida pelo processo conforme definido nas reivindicações de 13 a 25.
26. 3,4-DIHYDROPYRIMIDIN-2-(1H)-ONA characterized by the fact that it has the formula VII:
Figure img0022
being obtained by the process as defined in claims 13 to 25.
27. 3,4-DIHIDROPIRIMIDIN-2-(1H)-TIONA caracterizada pelo fato de que apresenta a fórmula VIII:
Figure img0023
sendo obtida pelo processo conforme definido nas reivindicações de 13 a 25.
27. 3,4-DIHYDROPYRIMIDIN-2-(1H)-TIONA characterized by the fact that it has the formula VIII:
Figure img0023
being obtained by the process as defined in claims 13 to 25.
28. USO do catalisador ionicamente marcado, conforme uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado por ser em métodos de reações multicomponentes, especialmente reações de Biginelli.28. USE of the ionically marked catalyst, according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is in multicomponent reaction methods, especially Biginelli reactions. 29. USO do catalisador ionicamente marcado, conforme uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado por ser na preparação 3,4-dihidropirimidin-2- (1H)-onas e 3,4-dihidropirimidin-2-(1H)-tionas.29. USE of the ionically labeled catalyst, according to one of claims 1 to 5, characterized in that 3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-ones and 3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-thiones are used in the preparation. 30. USO das 3,4-dihidropirimidin-2-(1H)-onas e 3,4-dihidropirimidin-2-(1H)- tionas caracterizado pelo fato de ser de fórmula VI:
Figure img0024
em que: X denota enxofre ou oxigênio, R1 denota alquila ou arila ou heteroarila, R2 denota alquila ou arila ou heteroarila ou OAlquila ou OArila ou OHeteroarila, R3 denota alquila ou arila ou heteroarila, Opcionalmente: R2 e R3denotam -CH2C(R4)2CH2- R4 denota H ou metila, na preparação de medicamentos ou composições farmacêuticas para tratamento de câncer de mama.
30. USE of 3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-ones and 3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-thiones characterized in that they are of formula VI:
Figure img0024
wherein: X denotes sulfur or oxygen, R1 denotes alkyl or aryl or heteroaryl, R2 denotes alkyl or aryl or heteroaryl or OAlkyl or OAryl or OHeteroaryl, R3 denotes alkyl or aryl or heteroaryl, Optionally: R2 and R3 denote -CH2C(R4)2CH2 - R4 denotes H or methyl, in the preparation of medicaments or pharmaceutical compositions for the treatment of breast cancer.
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