Estrutura, reatividade e propriedades biológicas de hidantoínas

Abstract

Recebido em 27/9/06; aceito em 10/8/07; publicado na web em 19/3/08 STRUCTURE, REACTIVITY AND BIOLOGICAL PROPERTIES OF HIDANTOINES. Hydantoin (imidazolidine-2,4-dione) is a 2,4-diketotetrahydroimidazole discovered by Baeyer in 1861. Thiohydantoins and derivatives were prepared, having chemical properties similar to the corresponding carbonyl compounds. Some biological activities (antimicrobial, anticonvulsant, schistosomicidal) are attributed to the chemical reactivity and consequent affinity of hydantoinic rings towards biomacromolecules. Therefore, knowledge about the chemistry of hydantoins has increased enormously. In this review, we present important aspects such as reactivity of hydantoins, acidity of hydantoins, spectroscopy and cristallographic properties, and biological activities of hydantoin and its derivatives.Keywords: hydantoin; reactivity; biological properties. INTRODUÇÃOOs fármacos são substâncias usadas para impedir ou curar doenças em homens e animais. A introdução de novos fármacos na terapêutica é necessária para o aperfeiçoamento do tratamento de doenças já existentes ou recém-identificadas ou, ainda, para a implementação de tratamentos mais seguros e eficazes. Desde a Antigüidade, diversas civilizações possuíam coleções de produtos naturais que usavam como tratamentos para os diversos males. Em particular, no final do século XIX, a busca por medicamentos menos tóxicos resultou na introdução de substâncias sintéticas na terapêutica e seu uso foi amplamente disseminado no século XX. 1 Em estatísticas da área de química medicinal, 2 em 2001, cerca de 85% dos fármacos disponíveis na terapêutica moderna são de origem sintética, isto sem considerar aqueles oriundos de processos de semi-síntese. Neste contexto, diversas substâncias sintéticas são obtidas a partir de derivações de anéis heterocíclicos, dentre as quais, destaca-se a hidantoína (Figura 1a) devido à sua potencialidade como protótipo para o desenvolvimento de novos fármacos.A hidantoína foi descoberta por Baeyer, em 1861, enquanto pesquisava as reações do ácido úrico e corresponde ao 2,4-dicetotetra-hidro-imidazol, embora seja também denominada imidazolidina-2,4-diona. A primeira fórmula estrutural da hidantoína foi sugerida por Kolbe, em 1870, tendo sido modificada por Strecker, que, neste mesmo ano, propôs uma nova fórmula que é aceita até hoje. A partir dessa época, o sistema anelar hidantoínico tem sido intensivamente estudado tanto no tocante aos aspectos químicos, quanto biológicos. 3A substituição dos átomos de oxigênio carbonílicos da hidantoína por átomos de enxofre origina três tio-derivados: a 2-tio-hidantoína (2-tioxo-imidazolidin-4-ona) (Figura 1b), a 4-tiohidantoína (4-tioxo-imidazolidin-2-ona) (Figura 1c) e a 2,4-ditiohidantoína (imidazolidina-2,4-ditiona) (Figura 1d).A primeira tio-hidantoína sintética, a 2-tio-hidantoína (2-tioxoimidazolidin-4-ona), foi obtida por Klason (1890) pelo aquecimento do hidrocloreto de etil-aminoacetato em presença de tiocianato de potássio. 4 Mais tarde, em 1911, três novos trabalhos pub...

Anti-inflammatory and antinociceptive activities of indole–imidazolidine derivatives

“…The hydantoins (imidazolidin-2,4-dione) are interesting compounds due to their occurrence in nature, chemical reactivity (with consequent affinity for biomacromolecules) and numerous biological properties that are favorable for drug development. Structural changes in the imidazolidine ring of such compounds yields molecules with variety of pharmacological properties, including anti-inflammatory, antifungal, antibacterial, hypoglycemic, schistosomicides and anti-cancer activities, among others [11,12]. Therefore, the aim of this study was to evaluate the potential anti-inflammatory and antinociceptive activities of hybrid indole-imidazolidines molecules.…”

Anti-Helicobacter pylori Activity of New Synthetic Fenitoin Derivatives

“…Many hidantoin derivatives have pharmacological activities (anticonvulsant 1 , antifungic 2 , antibacterial 2 and antiparasitic 2 ), related to the substituent in positions 3 or 5 of the imidazolidinic-like ring. In this work, several 3-substituted imidazolidinic-like compounds were synthesized from fenitoin, aiming at potential new drugs presenting more selectivity, security, less toxicity and lower cost on the treatment of ulcer, caused by Helicobacter pylori.…”

Síntese e caracterização por espectroscopia no infravermelho de agente de ligação à base de hidantoína, utilizado em propelentes compósitos

“…Ademais, as hidantoínas parecem ser os únicos agentes de ligação compatíveis com oxidantes como HMX (ciclotetrametileno tetranitramina) e RDX (ciclotrimetileno trinitramina), além de não apresentarem restrições quanto à estocagem (Dundar, 2005;Consaga, 1980). Dundar (2005) A hidantoína é um composto heterocíclico de cinco membros ( Fig.1) com fórmula molecular C 3 H 4 N 2 O 2 , que corresponde ao 2,4-di-ceto-tetra-hidro-imidazol, embora seja, também, denominada imidazolidina-2,4-diona (Oliveira, 2008). A hidantoína foi descoberta por Bayer, em 1861, em meio a um trabalho com ácido úrico (Finkbeiner, 1965).…”

“…A primeira fórmula estrutural para este composto foi sugerida por Kolbe em 1870, e modificada por Strecker, que propôs nova fórmula, até hoje aceita. Desde então, o núcleo hidantoínico e seus derivados tem sido estudados, tanto quanto às suas propriedades químicas, quanto biológicas, dada sua grande potencialidade como protótipo para o desenvolvimento de novos produtos, com diferentes aplicações (Oliveira, 2008).…”