Síntese e atividade herbicida de amidas derivadas do ácido sórbico e anidrido hexanóico

Abstract

As amidas são uma classe de compostos orgânicos importantes por apresentarem um largo espectro de atividades biológicas, tais como: herbicida, inseticida e fungicida. Além disso, estão presentes em 25 % dos medicamentos mais vendidos e em muitos outros compostos medicinalmente importantes. O presente trabalho teve como objetivos a síntese de amidas a partir do ácido sórbico e do anidrido hexanóico e posterior avaliação da atividade herbicida das mesmas. Primeiramente, o ácido sórbico foi convertido em seu respectivo cloreto de ácido, por meio de reação com o reagente de conversão cloreto de oxalila. Em seguida, o mesmo foi reagido com aminas N-fenil substituídas para formação das hexa-2,4-dienamidas [2-10]. Em uma segunda rota sintética, o anidrido hexanóico foi reagido com as mesmas aminas usadas anteriormente por meio de reação de adição-eliminação para formação das hexanamidas [11- 19]. Os rendimentos dessas reações variaram de 36 a 91 % para as hexa-2,4-dienamidas e de 45 a 98 % para as hexanamidas, sendo os dezoito compostos sintetizados conhecidos na literatura. Eles foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho, espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN de 1 H) e de carbono 13 (RMN de 13 C), espectrometria de massas e temperatura de fusão e sua atividade herbicida foi avaliada in vitro sobre o estímulo ou inibição do crescimento da parte aérea e radicular de sementes de pepino (Cucumis sativus), cebola (Allium cepa), alface (Lactuca sativa) e picão-preto (Bidens pilosa), no qual foi verificado que os compostos N-(3-metoxifenil)exanamida [14] e N-(3- nitrofenil)exanamida [15] foram os mais ativos na concentração de 500 μM. Nos ensaios com sementes de Cucumis sativus, os mesmos apresentaram porcentagem inibitória da parte aérea de 60 e 74 % respectivamente e da parte radicular 77 e 78 % respectivamente. Entretanto, no ensaio com sementes de Bidens pilosa somente o composto [15] apresentou porcentagem inibitória da parte aérea satisfatória (81 %), enquanto o composto [14] apresentou somente 48 % de inibição na concentração de 500 μM. Isso demonstra uma certa seletividade das plantas frente a análogos, uma vez que a única diferença entre esses compostos é a presença do grupo nitro em [15] na posição meta do anel benzênico, enquanto [14] possui o grupo metoxila nessa posição. Contudo, nesse ensaio foi verificado que o composto (2E,4E)-N-(4-hidroxifenil)exa- 2,4-dienamida [3] também apresentou uma porcentagem inibitória da parte radicular dessa planta de 81 % na concentração de 500 μM e 80 % na concentração de 300 μM. E além disso, apresentou valores de EC 50 iguais a 47 M e 45 M enquanto o composto [15] apresentou valores de EC 50 iguais a 309 M e 268 M para as partes aérea e radicular respectivamente. Logo, é inviável empregar o composto [15] no controle de Bidens pilosa, uma vez que precisaria de uma maior quantidade desse em relação a [3]. Além do que, [15] inibe o crescimento de todas as espécies avaliadas, enquanto [3] estimula o crescimento das demais em baixas concentrações. Com isso, pode-se concluir que [3] poderia ser empregado como um herbicida no controle da planta daninha em plantações de alface, cebola e pepino em baixas concentrações.Amides are an important class of organic compounds for presenting a broad spectrum of biological activities, such as herbicide, insecticide and fungicide. Moreover, they are present in 25% of the best selling drugs and many other medicinally important compounds. The aim of this work was the synthesis of amides, using sorbic acid and hexanoic anhydride as precusors, and the subsequent evaluation of the herbicidal activity of them. At first, sorbic acid was converted to it corresponding acid chloride by reaction with the reagent conversion oxalyl chloride. After that, it was reacted with N-phenyl-substituted amines for the formation of hexa- 2,4-dienamides [2-10]. On a second synthetic route, hexanoic anhydride was reacted with the same amine used before, by addition-elimination reaction, for the formation of hexanamides [11-19]. The yields of these reactions ranged from 36 to 91% for hexa-2,4-dienamides and 45 to 98% for hexanamides. The eighteen synthesized compounds are known in the literature. They were characterized by infrared spectroscopy, hydrogen and carbon nuclear magnetic resonance ( 1 H NMR and 13 C NMR) spectroscopy, mass spectrometry and melting point. The herbicidal activity of the eighteen amides was evaluated in vitro for the stimulation or inhibition of growth of root and shoot of cucumber (Cucumis sativus), onion (Allium cepa), lettuce (Lactuca sativa) and beggarticks (Bidens pilosa) where the compounds N- (3-methoxyphenyl)hexanamide [14] and N- (3-nitrophenyl)hexanamide [15] were the most active, in concentration of 500 μM. In tests with seeds of Cucumis sativus, they presented shoot inhibitory percentage of 60 and 74% respectively and the root de 77 and 78% respectively. However, for the assay with Bidens pilosa seeds, only the compound [15] had satisfactory shoot inhibitory percentage (81%), while compound [14] has submitted only 48% inhibition at the concentration of 500 μM. This shows a certain selectivity of the plants, front analogues, since the only difference between the two compounds is the presence of the nitro group in [15] in the benzene ring meta position, while at [14] there is a methoxy group at the same position. However, this test has been found that the compound (2E, 4E)-N-(4-hydroxyphenyl)hexa-2,4-dienamide [3] also showed an inhibitory percentage of roots that 81% of the plant concentration of 500 μM and 80% at the concentration of 300 μM. And besides, presented EC 50 values equal to 47 μM and 45 μM while compound [15] showed EC 50 values equal to 309 μM and 268 μM for the aerial parts and root respectively. Therefore, it is feasible to employ the compound [15] in control of Bidens pilosa, since they xixneed a larger amount of that compared to [3]. Besides, [15] inhibits the growth of all tested species, and [3] stimulates the growth of others in low concentrations. Thus, it can be concluded that [3] may be used as a herbicide in the control of weeds in crops of lettuce, cucumber and onion in low concentrations.