Síntese de 2-arilideno indan-1,3-dionas e avaliação das atividades antiviral, citotóxica e leishmanicida

Abstract

A indan-1,3-diona é uma β-dicetona sinteticamente útil e que apresenta atividade anticoagulante. Derivados desta substância também apresentam importantes aplicações biológicas e tecnológicas. Dentro deste contexto, o presente trabalho de pesquisa objetivou a síntese e a avaliação das atividades antiviral, citotóxica e leishmanicida de uma série de derivados da indan-1,3- diona. Para a preparação dedezessete derivados da indan-1,3-diona foi desenvolvida uma metodologia de condensação de Knoevenagel catalisada por cloreto de zirconila octaidratado (ZrOCl 2 ·8H 2 O). Os compostos sintetizados foram obtidos com rendimentos variando de 53% a 95% e tempos de reação de 10 minutos a 45 minutos. As substâncias foram caracterizadas por técnicas espectroscópicas e espectrométricas. Os resultados da avaliação do ensaio antiviral contra a protease NS2B-NS3 do West Nile Virus (WNV) e contra o vírus dengue-1 (DENV-1) mostraram que dos dezessete compostos submetidos aos ensaios, dois deles, 2-(4-hidroxibenzilideno)-1H-indeno- 1,3(2H)-diona (14) e 2-(3,4-diidroxibenzilideno)-1H-indeno-1,3(2H)-diona (17) foram os mais ativos em inibir a protease do WNV e bem comoo vírus DENV-1. Realizou-se também a avaliação da atividade citotóxica dos compostos sintetizados contra as linhagens celulares HL-60 (leucemia mieloide aguda), Nalm6 (leucemia linfoide aguda derivada de célula B) HepG2 (carcinoma hepatocelular) e B16F10 (melanoma murino). Os resultados mostraram que quatro compostos, 2-(4-nitrobenzilideno)-1H-indeno-1,3(2H)-diona(4), 4-((1,3- dioxo-1H-inden-2(3H)-ilideno)metil)benzonitrila(10), 2-(3,4,5- trimetoxibenzilideno)-1H-indeno-1,3(2H)-diona(12)e 2-(4-hidroxi-3,5- dimetoxibenzilideno)-1H-indeno-1,3(2H)-diona(15)apresentaram citotoxicidade moderada contra a linhagem Nalm6. Avaliou-se também a atividade leishmanicida dos compostos sintetizados contra a forma promastigota da Leishmania amazonensis. Da série analisada, dois compostos, [2-(4- nitrobenzilideno)-1H-indeno-1,3(2H)-diona (4) e 2-(4-hidroxi-3,5-dimetoxibenzilideno)-1H-indeno-1,3(2H)-diona (15), exibiram atividades moderadas contra promastigotas de L. amazonensis. Os resultados alcançados com o desenvolvimento deste trabalho apontam para o fato de que os derivados arilideno da indan-1,3-diona podem ser considerados candidatos a novos agentes antivirais e quimioterápicos para o tratamento do câncer, da leishmaniose e de doenças causadas por arbovirus.

The indan-1,3-dione is a synthetic useful β-diketone displaying anticoagulant activity. Derivatives of this compound present important biological and technological applications. Within this context, the aim of the present investigation was to synthesize a series of 2-arylidene indan-1,3-diones and to evaluate their antiviral, cytotoxic and leishmanicide activities. To prepare the compounds, an alternative Knoevenagel condensation methodology, catalyzed by ZrOCl 2 ·8H 2 O, was developed. Seventeen compounds were synthesized and fully characterized by IR and NMR spectroscopy techniques. The indan-1,3- dione derivatives were obtained in synthetically useful yields ranging from 53% to 95% within 10 minutes to 45 minutes. The antiviral assays revealed that two compounds, namely 2-(4-hydroxybenzylidene)-1H-indene-1,3-(2H)-dione (14) and 2-(3,4-dihydroxybenzylidene)-1H-indene-1,3(2H)-dione (17), present significant inhibitory effects against the NS2B-NS3 West Nile Virus protease as well as dengue-1 virus (DENV-1). The cytotoxic activity of the seventeen indan- 1,3-dione derivatives was evaluated against HL-60 (promyelocytic leukemia cell line), Nalm6 (lymphoid acute leukemia pre cell line B), HepG2 (liver hepatocellular cell line) and B16F10 (murine melanoma). The best cytotoxic activity was associated with 2-(4-nitrobenzylidene)-1H-indene-1,3-(2H)-dione (4), 4-((1,3-dioxo-1H-indene-2(3H)-ylidene)methyl)benzonitrile (10), 2-(3,4,5- trimethoxybenzylidene)-1H-indene-1,3(2H)-dione (12) and 2-(4-hydroxy-3,5- dimethoxybenzylidene)-1H-indene-1,3(2H)-dione (15) which presented moderate activity against Nalm 6 cell line. The leishmanicide activity of the arylidene indan-1,3-dione series was also evaluated against promastigote form of Leishmaniza amazonensis. The most activity compounds corresponded to 2- (4-nitrobenzilidene)-1H-indene-1,3(2H)-dione (4) and 2-(4-hydroxy-3,5- dimethoxybenzylidene)-1H-indene-1,3(2H)-dione (15) which showed moderate activity against the parasite. The results found in this investigation point to the fact that 2-arylidene indan-1,3-diones may represent a scaffold to be explored towards the development of new antivirals as well as quimiotherapy drugs to the treatment of cancer and leishmaniasis as well as against arbovirus.