Desenvolvimento Sustentável de γ-Lactamas Funcionalizadas para Avanços na Química Medicinal

Uma equipe de pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), composta
por Herika D. A. Vidal, Paulo S. G. Nunes, Alice K. A. Martinez, Marcelo A. P. Januário, e
liderada pela Profª Drª Arlene G. Corrêa, em colaboração com Pedro H. O. Santiago e o
Prof. Dr. Javier Ellena do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo
(USP), desenvolveu um método inovador para a síntese de γ-lactamas altamente
funcionalizadas. Esses compostos têm grande relevância na química medicinal, sendo
encontrados em diversos fármacos e moléculas bioativas devido às suas propriedades
terapêuticas.
Neste estudo, a equipe empregou a reação de Ugi, uma reação multicomponente eficaz,
seguida pela adição de Michael intramolecular, para sintetizar γ-lactamas com alto grau de
diastereosseletividade. O método desenvolvido demonstrou tolerância a uma ampla
variedade de isonitrilas e compostos carbonílicos, permitindo a produção de γ-lactamas com
alto nível de pureza e rendimentos de moderados a bons, uma melhoria significativa em
relação às abordagens tradicionais. Além disso, o processo é compatível com os princípios
de Química Verde, reduzindo o número de etapas e empregando solventes e reagentes
menos agressivos ao meio ambiente.
Graças a essa metodologia, a equipe conseguiu sintetizar novas γ-lactamas, ampliando o
repertório de substâncias disponíveis para a pesquisa em química medicinal. A inovação
representa uma contribuição importante para o desenvolvimento de fármacos, oferecendo
uma abordagem sustentável e adaptável para a criação de moléculas complexas com
potencial farmacológico. Este trabalho destaca o compromisso dos pesquisadores com a
inovação em metodologias sintéticas e com a promoção de avanços na química
sustentável, visando a criação de compostos mais seguros e acessíveis para a indústria
farmacêutica e a saúde pública.


A research team from the Federal University of São Carlos (UFSCar), including Herika D. A.
Vidal, Paulo S. G. Nunes, Alice K. A. Martinez, Marcelo A. P. Januário, and led by Prof. Dr.
Arlene G. Corrêa, in collaboration with Pedro H. O. Santiago and Prof. Dr. Javier Ellena from
the Institute of Physics at the University of São Paulo (USP), has developed an innovative
method for synthesizing highly functionalized γ-lactams. These compounds are crucial in
medicinal chemistry, being found in various drugs and bioactive molecules due to their
therapeutic properties.
In this study, the team utilized the Ugi reaction—a highly efficient multicomponent
reaction—followed by intramolecular Michael addition to synthesize γ-lactams with high
diastereoselectivity. The developed method demonstrated good tolerance to a wide range of
isonitriles and carbonyl compounds, enabling the production of γ-lactams with high purity
and moderate to good yields, which marks a significant improvement over traditional
approaches. Additionally, the process aligns with Green Chemistry principles by reducing the
number of steps and using less environmentally harmful solvents and reagents.
Through this methodology, the team successfully synthesized new γ-lactams, expanding the
range of substances available for medicinal chemistry research. This innovation is a valuable
contribution to drug development, offering a sustainable and adaptable approach to creating
complex molecules with pharmacological potential. This work highlights the researchers'
commitment to advancing synthetic methodologies and fostering sustainable chemistry,
aiming to create safer and more accessible compounds for the pharmaceutical industry and
public health.