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O projeto tem como abordagem principal a química orgânica sintética verde, onde se encontra a busca por novas metodologias utilizando-se de métodos de energias alternativas e de reagentes mais seguros ou ambientalmente amigáveis. Deste modo este projeto irá impactar diretamente na busca de novos métodos e novas tecnologias para obtenção de compostos organocalcogênios, visando seu potencial farmacológico, além de ampliar a gama de compostos contendo calcogênios. Serão também realizados estudos juntos a grupos parceiros, onde será possível explorar amplamente todo potencial biológico de cada composto obtido durante o projeto. Outra vertente do projeto é a utilização das técnicas de RMN e Espectrometria de Massas para a realização de estudos de mecanismos reacionais envolvendo a química dos compostos organocalcogênios, estudos estes muito interessantes para identificar possíveis intermediários em reações, e entender o caminho reacional a fim de obter a melhor condição possível para a síntese destes compostos. Assim, esperamos que o projeto gere os seguintes impactos:
1. Domínio de novas tecnologias e métodos mais verdes para obtenção de compostos bioativos derivados de organocalcogênios com potencial aplicação na indústria farmacêutica.
2. Ampliar a gama de compostos organocalcogênios obtidos sinteticamente.
3. Ampliar os estudos de mecanismo reacionais envolvendo a química dos organocalcogênios utilizando técnicas de RMN e Espectroscopia de Massas.
4. Ampliar os conhecimentos científicos na área da química sustentável, através da geração de novos processos mais limpos e transferência de tecnologia.
5. Consolidar o nível de Doutorado no programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de Pelotas - PPGQ, que iniciou suas atividades no primeiro semestre de 2011.

1. Metodologias a serem empregadas
O Oxone®, os solventes e os reagentes empregados nas reações propostas neste projeto, serão adquiridos comercialmente. Os dicalcogenetos de diorganoíla e demais materiais de partida não disponíveis comercialmente serão previamente sintetizados em laboratório, de acordo com metodologias descritas na literatura. Os estudos experimentais serão conduzidos, de forma alternativa, sonda de ultrassom disponível no laboratório ou em um aparelho de luz visível desenvolvido pelo próprio grupo de pesquisa.
O acompanhamento das reações será realizado por cromatografia em camada fina, cromatografia em fase gasosa e espectroscopia de RMN de 1H. A purificação dos produtos será efetuada por cromatografia em coluna do tipo flash e/ou por destilação, quando apropriado. Após o isolamento, os compostos obtidos serão devidamente caracterizados por Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 1H, 13C, 77Se e 125Te, Espectroscopia no Infravermelho, Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG/MS) e determinação de ponto de fusão.
O projeto está estruturado em subprojetos que integrarão teses de doutorado, dissertações de mestrado e trabalhos de iniciação científica, os quais serão desenvolvidos de forma articulada, conforme descrito a seguir:

1.1. Aplicação de energias alternativas para a obtenção de compostos organocalcogênios

1.1.1. Organocalcogenação de 2-naftóis promovida por luz visível
A síntese de 2-naftóis organocalcogenados será realizada através da exposição de 2-naftóis e dicalcogenetos de diorganoíla fotocatalisada na luz visível.

1.1.2. Síntese de 2-fenill-3-(fenilcalcogenil)imidazo[1,2-a]pirimidinas promovida por luz visível
A síntese de 2-fenill-3-(fenilcalcogenil)imidazo[1,2-a]pirimidinas será realizada a partir da ciclização in situ de 2-bromoacetofeonas e 2-aminopirimidinas, seguido da calcogenação das imidazo[1,2-a]pirimidinas formadas a partir de uma reação promovida por luz visível na presença de um fotocatalisador.

1.1.3. Organocalcogenação de alcenos promovida por luz visível
A funcionalização de alcenos com organocalcogênios será realizada utilizando dicalcogenetos de diorganoíla e alcenos, promovida por luz visível.

1.1.4. Luz visível promovendo a síntese de dibenzo[b,d]selenofenos
Os dibenzo[b,d]selenofenos serão obtidos através da reação entre derivados de ácidos borônicos e calcogenetos elementares utilizando ultrassom como fonte de energia alternativa.

1.1.5. Utilização de ultrassom para a síntese de 4-organotelurilisoxazóis
A síntese de 4-organotelurilisoxazóis será realizada através da utilização dos substratos 1,3-diarilprop-2-in-1-ona O-metiloximas e diteluretos de diorganoíla empregando o ultrassom como fonte de energia alternativa.

1.1.6. Utilização de ultrassom para a síntese de 3-organil-2-(organilselanil)-2,3-dihidro-1H-inden-1-ona
Os 3-organil-2-(organilselanil)-2,3-dihidro-1H-inden-1-ona serão obtidos através da calcogenação de 3-organil-2,3-dihidro-1H-inden-1-onas utilizando dicalcogenetos de organoíla e ultrassom como fonte de energia alternativa.

1.1.7. Utilização de ultrassom para a síntese de 6-organil-11-(organilcalcogenil)-6,11-dihidroindolo[1,2-b]isoquinolinas
A síntese de 6-organil-11-(organilcalcogenil)-6,11-dihidroindolo[1,2-b]isoquinolinas será realizada através de uma ciclização entre N-benzil-2-(3-arilprop-1-in-1-il)anilinas e dicalcogenetos de diorganoíla junto a utilização de ultrassom.

1.2. Uso de reagentes seguros na obtenção e aplicação de compostos organocalcogênios

1.2.1. Organocalcogenação de indenos promovida por Oxone
A síntese de indenos funcionalizados com organocalgoênios será realizado através do uso de indenos e dicalcogenetos de diorganoíla promovida por oxone.

1.2.2. Síntese de 3-calcogenilindóis promovida por oxone
Para preparar 3-calcogenilindóis será utilizado indol, dicalcogenetos de diorganoíla e oxone como oxidante.

1.3. Aplicação de solventes verdes na síntese de compostos organocalcogênios

1.3.1. Síntese verde de pirróis utilizando catalisadores portados em sílica e etanol como solvente
A síntese de derivados de pirróis contendo organocalcogênios possibilita a geração de novas moléculas com promissor potencial biológico. Com base nisso, para a síntese destes compostos, pretende-se realizar um estudo entre 2,5-hexanodionas e anilinas, seguindo da adição de organocalcogênios utilizando etanol como solvente verde.

1.3.2. Síntese de 1,3-Bis(calcogenil)indolizinas promovida por I2/TBHP
O estudo ocorrerá através da reação entre 2-fenilindolizina e dicalcogenetos de diorganoíla promovida por I2/TBHP utilizando etanol como solvente verde.

1.3.3. Síntese de 3-organosselaniltiocromonas e 3-organosselanilcromonas empregando ácido tricloroisocianúrico (TCCA) como oxidante verde
O estudo ocorrerá através de reações de diferentes 3-organil-1-[2-(alquiltio)fenil]prop-2-in-1-onas com disselenetos de diorganoíla na presença de ácido tricloroisocianúrico (TCCA) como oxidante verde.

1.3.4. Síntese de N-óxido 4-calcogenilisoquinolinas promovida por N-fluorobenzenossulfonimida (NFSI)
A síntese será realizada através de uma reação de ciclização eletrofílica de 2- alquinilbenzaldoximas com dicalcogenetos de diorganoíla utilizando a N-fluorobenzenossulfonimida (NFSI) como oxidante.

1.3.5. Síntese de 4-calcogenilisoquinolínio(tosil)amidas promovidas por N-fluorobenzenossulfonimida (NFSI)
A síntese de 4-calcogenilisoquinolínio(tosil)amidas ocorrerá por meio da reação de N’-(2-alquinilbenzilideno)hidrazidas com dicalcogenetos de diorganoíla empregando a N-fluorobenzenossulfonimida (NFSI) como oxidante e PEG-400 como solvente verde.

1.3.6. Síntese de 4-organocalcogenil-1H-pirazóis promovida N-fluorobenzenossulfonimida (NFSI)
A síntese de 4-organocalcogenil-1H-pirazóis ocorrerá por meio da reação de tosilidrazonas α,β-alquínicas com dicalcogenetos de diorganoíla utilizando a N-fluorobenzenossulfonimida (NFSI) como oxidante e etanol como solvente verde.

1.4. Síntese e avaliação biológica de compostos organocalcogênios

1.4.1. Síntese de 3-selenotiocromonas e cromonas para avaliação de atividade antidepressiva, neuroprotetora e antiparkinsoniana e antioxidante
Em relação às 3-selenotiocromonas e cromonas será realizada uma análise de docagem molecular para avaliar o potencial de inibição das enzimas monoamina oxidase (MAO) A e B. A partir dessa análise, algumas moléculas serão selecionadas para testes de atividade inibitória sobre as enzimas MAO-A e MAO-B. Quanto às 4-organil-5-(organilselanil)tiazol-2-aminas, serão avaliadas em diferentes ensaios de atividade antioxidante. Por fim, em relação às 3-sulfeniltiocromonas, serão avaliadas quanto à atividade antioxidante. Até o momento, não foram observados efeitos significativos nos testes de ABTS e FRAP.

1.4.2. Síntese e avaliação do potencial farmacológico de aciltioureias calcogenofuncionalizadas
A síntese das aciltioureias calcogenofuncionalizadas será realizada através da reação entre cloreto de benzoíla, tiocianato de potássio (KSCN) e aminas calcogenofuncionalizadas sob condições a serem estudadas. Posteriormente, essas moléculas serão avaliadas quanto à atividade antioxidante.

Através da realização deste projeto pretendemos:
1) Desenvolver metodologias sintéticas mais verdes para a obtenção de compostos orgânicos contendo calcogênios (S, Se e Te), empregando reagentes ambientalmente benignos, solventes sustentáveis e fontes de energia alternativas, evitando o uso de metais de transição e condições reacionais severas;
2) Realizar a otimização sistemática dos parâmetros reacionais, tais como estequiometria, solvente, tempo de reação, temperatura, carga catalítica, atmosfera e fonte de energia, visando maximizar rendimentos, seletividade, economia atômica e reprodutibilidade;
3) Ampliar o escopo reacional das metodologias desenvolvidas por meio da aplicação a diferentes substratos funcionalizados, explorando efeitos eletrônicos e estéricos de distintos substituintes aromáticos e alifáticos;
4) Investigar os mecanismos reacionais envolvidos por meio de experimentos controle, incluindo o uso de inibidores radicalares e a variação de condições experimentais, a fim de elucidar as espécies reativas e as etapas-chave dos processos;
5) Caracterizar estruturalmente todos os compostos sintetizados utilizando técnicas espectroscópicas adequadas, incluindo RMN de ¹H, ¹³C, ⁷⁷Se e ¹²⁵Te;
6) Avaliar o potencial farmacológico dos compostos obtidos por meio de colaborações com grupos de pesquisa parceiros, empregando ensaios biológicos apropriados;
7) Divulgar os resultados do projeto para a comunidade científica por meio da publicação de vinte artigos em revistas internacionais especializadas e da apresentação de, no mínimo, quatro trabalhos em congressos científicos da área;
8) Promover a disseminação do conhecimento científico e tecnológico gerado para o público leigo por meio de publicações em mídias sociais e participação em atividades de extensão;
9) Contribuir para a formação de recursos humanos qualificados em nível de graduação e pós-graduação, envolvendo no início dois bolsistas de iniciação científica e dois discentes de doutorado.

Através da realização deste projeto pretendemos atingir as seguintes metas:
1. Publicar pelo menos 7 artigos sobre os estudos e aplicações de energias alternativas.
2. Publicar pelo menos 2 artigos dos estudos sobre uso do Oxone®.
3. Publicar pelo menos 6 artigos dos estudos sobre solventes verdes.
4. Publicar pelo menos 2 artigos envolvendo a avaliação biológica.

Por fim, pretendemos obter os seguintes resultados:
1. Publicar artigos sobre a aplicação de energias alternativas para a obtenção de compostos organocalcogênios;
2. Publicar artigos sobre o uso de reagentes seguros na obtenção e aplicação de compostos organocalcogênios;
3. Publicar artigos sobre a aplicação de solventes verdes na síntese de compostos organocalcogênios;
4. Publicar artigos sobre a síntese e a avaliação biológica de compostos organocalcogênios;
5. Depositar pedidos de registro de patentes no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI);
6. Orientar alunos de Iniciação Científica com bolsa FAPERGS, CNPq e/ou UFPel;
7. Orientar alunos de Mestrado do PPGQ;
8. Orientar alunos de Doutorado do PPGQ.
9. Divulgar os resultados obtidos neste projeto através de congressos e outros encontros científicos da área e em palestras com estudantes e demais pesquisadores da área e da comunidade universitária.