Benzimidazol (C7H6N2) História, estrutura, vantagens, desvantagens

Ele Benzimidazol É um hidrocarboneto aromático, cujo nome químico é 1- H-benzimidazol e sua fórmula química C₇H₆N₂. Sua estrutura compreende a união de um anel bentenico e um anel pentagonal nitrogenado chamado imidazol.

Dizem que o benzimidazol é um composto heterocíclico, porque dois átomos pertencem a diferentes grupos presentes em seus anéis. Do benzimidazol, muitos medicamentos são derivados do tratamento parasitário (anti -helmíntico), bactérias (bactericida) e fungos (fungicida), que podem ser usados ​​em animais, plantas e humanos.

Estrutura química do benzimidazol. Fonte: o uploader original era Cacycle na Wikipedia inglesa. [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]

O benzimidazol também foi descoberto outras propriedades, como sua capacidade de fotodetector e condutores de prótons em células solares, sendo comparadas a 2.2'-bipiridina devido à sua propriedade optoletrônica.

Os derivados de benzimidazol são classificados como metil-carbamatos, triadolicos, halogenados e probenzimidazóis.

Na agricultura, algumas substâncias derivadas do benzimidazol são amplamente utilizadas para evitar a deterioração de frutas durante o transporte. Entre eles, carbendazol, bavistina e tabendazol podem ser mencionados.

Por outro lado, além de anti -helmínticos, antimicrobianos, antifúngicos e herbicidas, atualmente existem medicamentos sem fim que contêm em sua estrutura o núcleo do benzimidazol.

Entre os medicamentos estão: anticâncer, os prótons inibidores de bombeamento de bombas, antioxidantes, antivirais, anti -inflamatórios, anticoagulantes, imunomoduladores, anti -hipertensivos, antidiabéticos, moduladores hormonais, estimulantes do SCN, depressores de depressores ou lipídios, entre outros, entre outros.

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História do benzimidazol

O benzimidazol foi sintetizado pela primeira vez entre 1872 e 1878, primeiro por Hoebrecker e depois por Ladenberg e Wundt. Oitenta anos depois, seu valor potencial como antihelmintico foi descoberto.

O tabendazol foi o primeiro antiparasitário derivado do benzimidazol descoberto, que foi sintetizado e comercializado em 1961 por Merck Sharp e Dohme Laboratories.

Eles rapidamente perceberam que esse composto tinha uma meia-vida muito curta e, portanto, sua estrutura foi modificada, criando 5-amino tabendazol e cambbandazol que demonstraram uma meia-vida um pouco mais longa.

Posteriormente, os Smith Kline e os laboratórios franceses promoveram o desenvolvimento de novos derivados benzimidoólicos, melhorando as propriedades anti -helmínticas de seus antecessores. Para fazer isso, eles eliminaram o anel Tiazol localizado na posição 2 e incorporados em um grupo de tiocarbamato ou carbamato.

A partir daí, o albendazol, mebendazol, flubenndazol e muitos outros nascem.

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Estrutura

É formado por um anel benzeno e um anel de imidazol. O último é um anel pentagonal de nitrogênio.

Os átomos da estrutura do benzimidazol são listados contrários à direção das mãos do relógio, começando no nitrogênio da molécula de imidazol e culmina no último carbono do anel benzeno. (Veja a imagem no início do artigo).

O benzimidazol é caracterizado por ser um pó cristalino ou esbranquiçado que é pouco solúvel em água.

Classificação de derivados de benzimidazol

Metil-carbamatos

Entenda os seguintes compostos: Albendazol, Mebendazol, Oxfendazol, Flubendezol, Ricobendazol, Oxybendazol, Febendazol, Parbendazol, Cyclobendazol e Lobendazol.

Triazolicos

Entre os Thiadolicos estão: Tiabendazol e Changendazol.

Tridov halogenado

Como representante deste item, você pode mencionar o triclabendazol.

Probenzimidazoles

Neste grupo, você tem: netobimin, Tiofanato, Febantel.

Associações

União de Benzimidazol com outras substâncias pode melhorar o espectro de ação. Exemplo:

Dietilcarbamacina mais benzimidazol: melhora sua função contra larvas de filaria.

Praziquantel mais pamoato de pirantel mais benzimidazol: expande o espectro contra Cestodos.

Niclosamida mais benzimidazol: (benzimidazol mais perto) melhora o efeito contra os trematóis.

Triclabendazol mais levamisol: melhora o efeito contra trematóides e nematóides.

Existem outras combinações, como a união do núcleo benzimidazol com triazina para formar compostos anti -câncer e antimalárico. Exemplo 1,3,5-triazino [1,2-a] bencimidazol-2-amine.

Vários medicamentos que contêm a estrutura do benzimidazol. Fonte: Ibrahim Alaqeel S. Abordagens sintéticas dos benzimidazóis de O-fenilenodiamina: uma revisão de literatura, Journal of Saudi Chemical Society 2017; 20 (1): 229-237. Disponível em: leitor.Elsevier.coma

Propriedades de derivados de benzimidazol

Propriedade antibacteriana

Esta não é uma das funções mais destacadas deste composto, no entanto, diz -se que alguns de seus derivados podem afetar um pequeno grupo de bactérias, incluindo o Mycobacterium tuberculosis.

Nesse particular, mais de 139 compostos com esta base foram sintetizados, onde 8 mostraram forte atividade contra o agente causal da tuberculose, como os óxidos benzimidazóis (2,5,7-benzimidazol).

Propriedade anti -helmíntica

Nesse sentido, uma das parasitose mais frequente é a produzida por Ascaris lumbricoides. Este parasita intestinal pode ser tratado com albendazol, um derivado do benzimidazol que age minimizando o ATP do helminto, causando a imobilidade e a morte do parasita.

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Você também pode mencionar o mebendazol, outro derivado deste composto que paralisa significativamente a absorção de glicose e outros nutrientes no nível do intestino do parasita, criando um desequilíbrio bioquímico.

Este medicamento se liga inesperadamente à subunidade ß da tubulina, afetando microtúbulos e microfilamentos, o que gera a imobilidade do parasita e da morte.

A maioria dos anti -helmínticos derivados de benzimidazol é ativa contra helmintos, cestodos e trematóides.

Propriedade de fungicida em plantas (herbicida)

O 1-H-benzimidazol, 4,5 dicloro 2- (trifluorometil) é um herbicida comumente usado para o tratamento de doenças no nível das plantas.

A doença no nível das plantas é quase sempre produzida por fungos, e é por isso que a propriedade antifúngica é muito importante ao falar sobre herbicidas. Um exemplo é Benomilo ou Benlate que, além de ter uma ação antifúngica em fungos que atacam certas plantas, também têm ação acariciada e nemática.

Os herbicidas são absorvidos pelas folhas e raízes das plantas e reduzem as infecções fúngicas que geralmente atacam produções de cultivo de cereais grandes, frutas vegetais e plantas ornamentais.

Esses produtos podem agir de maneira preventiva (impedir que as plantas enfermagem) ou cura (eliminando o fungo já instalado).

Entre os herbicidas derivados de benzimidazol que podem ser mencionados estão: Tiabendazol, parbendazol, helmtiofan e carbendazim.

Propriedades optoeletrônicas

Nesse sentido, alguns pesquisadores descreveram que o benzimidazol tem propriedades optoeletrônicas muito semelhantes às do composto chamado 2.2'-bipiridina.

Outras propriedades

Além das propriedades já descritas, foi descoberto que o benzimidazol tem a propriedade de inibir a enzima totoisomerase I. Essa enzima é essencial nos processos de replicação, transcrição e recombinação do DNA, pois é responsável por enrolamento, desenrolamento ou sobreposição da hélice do DNA.

Portanto, alguns atos antibacterianos inibindo esta enzima. Alguns anticâncer também agem nesse nível, induzindo uma resposta apoptótica (morte celular).

Por outro lado, alguns pesquisadores criaram um novo vidro usando substâncias orgânicas, como benzimidazol, imidazol e metal (zinco). Este vidro é mais flexível do que o vidro feito de sílica.

Vantagens e desvantagens dos derivados de benzimidazol

Vantagens

Esses medicamentos têm como vantagem de que são econômicos, são de amplo espectro e a maioria é eficaz para matar larvas, ovos e vermes adultos. Isso significa que eles agem em todas as fases da vida do parasita. Eles não são mutagênicos ou carcinogênicos. Eles têm baixa toxicidade para o anfitrião.

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Alguns de seus derivados não são usados ​​apenas para tratar animais ou reprodução ou tratar plantas, mas também são úteis para os humanos de desworm, como: albendazol, triclabendazol, mebendazol e thendazolol.

Desvantagens

Entre suas desvantagens estão sua baixa hidrossolubilidade, o que faz uma boa absorção no nível gastrointestinal hospedeiro.

Como efeitos adversos no hospedeiro, sabe -se que eles podem produzir hepatotoxicidade leve, alteração no timo e baço. Em cães, você pode diminuir a concentração de glóbulos vermelhos e hematócrito.

Por outro lado, há a capacidade dos parasitas de criar resistência.

Maior resistência foi vista pelos parasitas que afetam os ruminantes e nos Strongyloides que afetam os cavalos.

O mecanismo de resistência parece estar envolvido na mutação do gene da tubulina, onde há uma mudança de um aminoácido por outro (fenilalanina por tirosina na posição 167 0 200 da subunidade ß da tubulina), alterando a afinidade do composto desta estrutura.

Outra das desvantagens apresentadas em um pequeno grupo de derivados de benzimidoólicos é a propriedade teratogênica, causando malformações ósseas, olhos e viscerais no hospedeiro.

É por isso que alguns deles são contra -indicados em mulheres e crianças grávidas menores de 1 ano.

No nível do ecossistema, atua não apenas contra fungos e parasitas, mas também tem ação sobre diplistas, organismos aquáticos e anelídeos.

Referências

1. "Benzimidazol." Wikipedia, enciclopédia livre. 30 de agosto de 2019, 07:09 UTC. 2 de dezembro de 2019, 21:31
2. NJ Health New Jersey Departamento de Saúde. Folha de informações sobre substâncias perigosas (benzimidazol). Disponível em: NJ.Gov/saúde
3. Ninán, Oscar, Chareyron, Robert, Figuereido, Oscar e Santiago, Julio. (2006). Cristais líquidos de derivados de bencimidazol. Jornal da Sociedade Química do Peru, 72(4), 178-186. Disponível em: Scielo.org.
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