Hidrazona

Estrutura do grupo funcional hidrazona
Hidrazona da benzofenona, exemplo de uma hidrazona
Carbonilcianeto m-clorofenil-hidrazona

Uma hidrazona é um composto orgânico com a estrutura geral R2C=N–NR2, formalmente derivado de aldeídos ou cetonas pela substituição do oxigênio carbonílico (=O) pelo grupo funcional =N–NH2 ou por análogos substituídos. As hidrazonas formam-se, em geral, pela reação de hidrazinas ou hidrazidas com aldeídos ou cetonas. São usadas como intermediários em síntese orgânica, na identificação de compostos carbonílicos e como parte da estrutura de substâncias com atividade biológica.

Estrutura e classificação

O grupo característico é uma ligação dupla C=N ligada a um segundo átomo de nitrogênio (C=N–N). Classificações como a da base de dados ChEBI incluem entre as hidrazonas as semicarbazonas e as tiossemicarbazonas, além de fármacos como a rifampicina.

As N-acil-hidrazonas (hidrazida-hidrazonas), que contêm o grupo –CO–NH–N=CH–, formam um subgrupo muito estudado em química medicinal. Esses compostos podem apresentar tautomeria ceto-enólica e, pelo oxigênio da carbonila e pelo nitrogênio azometínico (–N=), participam da quelação de íons metálicos; em solução de DMSO, costumam aparecer em espectros de RMN como mistura de dois confôrmeros.

Síntese

As hidrazonas são preparadas, em geral, pelo aquecimento de hidrazinas ou hidrazidas substituídas com aldeídos ou cetonas em solventes como etanol, metanol, tetra-hidrofurano, butanol ou ácido acético glacial. A reação pode ser conduzida com ou sem catalisador ácido. Outra rota é o acoplamento de sais de arildiazônio com compostos de hidrogênio ativo.

Reações e usos em síntese orgânica

Na redução de Wolff-Kishner, o oxigênio carbonílico de aldeídos e cetonas é substituído por hidrogênio pelo aquecimento da hidrazona (ou da semicarbazona ou azina correspondente) na presença de um catalisador alcalino. Duas variantes do método foram descobertas de forma independente, por Kishner em 1911 e por Wolff em 1912.

As tosil-hidrazonas de aldeídos e cetonas originam alcenos quando tratadas com bases fortes. Essa transformação foi observada por Bamford e Stevens em 1952, com o sal de sódio do etilenoglicol, e a variante com reagentes de alquil-lítio, relatada em 1967, é conhecida como reação de Shapiro.

Hidrazonas também servem de intermediárias na obtenção de outros compostos: a redução com borohidreto de sódio fornece N-alquil-hidrazidas, o aquecimento com anidrido acético leva a 1,3,4-oxadiazolinas e a reação com ácido tioglicólico leva a 4-tiazolidinonas. Fármacos como a iproniazida e a isocarboxazida são obtidos por redução de hidrazida-hidrazonas.

Na análise orgânica, a reação de aldeídos e cetonas com a 2,4-dinitrofenil-hidrazina (teste de Brady) forma derivados sólidos, as 2,4-dinitrofenil-hidrazonas, usados para identificar o composto carbonílico.

Atividade biológica

Hidrazonas e hidrazida-hidrazonas foram estudadas por apresentarem, entre outras, atividades antimicrobiana, anticonvulsivante, antidepressiva, analgésica, anti-inflamatória, antiplaquetária, antimalárica, antimicobacteriana, antitumoral, vasodilatadora e antiviral. Hidrazonas derivadas da isoniazida foram investigadas como agentes antituberculose. Entre os compostos com o grupo acil-hidrazona usados na terapêutica, a literatura cita a nifuroxazida (antibacteriano intestinal), o dantroleno (relaxante muscular), a nitrofurazona (antimicrobiano) e o carbazocromo (anti-hemorrágico).

O carbonilcianeto m-clorofenil-hidrazona (CCCP), mostrado ao lado, é um desacoplador clássico da fosforilação oxidativa em mitocôndrias.

Complexos metálicos

Hidrazonas derivadas de piridina e de imidazol foram sintetizadas e empregadas na obtenção de complexos metálicos; em um estudo realizado na Universidade Federal de Minas Gerais, complexos de cobre(II) apresentaram citotoxicidade superior à das hidrazonas livres.

Ver também

Referências

Referências

  1. 1 2 «hydrazones». IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) (em inglês). International Union of Pure and Applied Chemistry. doi:10.1351/goldbook.H02884. Consultado em 26 de outubro de 2026. Cópia arquivada em 11 de maio de 2026
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Rollas, Sevim; Küçükgüzel, Ş. Güniz (2007). «Biological Activities of Hydrazone Derivatives». Molecules (em inglês). 12 (8): 1910–1939. PMID 17960096. doi:10.3390/12081910
  3. ↑ «CHEBI:38532 – hydrazone». Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI) (em inglês). European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI). Consultado em 26 de outubro de 2026
  4. 1 2 3 4 Socea, L.-I.; Barbuceanu, S.-F.; Pahontu, E. M.; Dumitru, A.-C.; Nitulescu, G. M.; Sfetea, R. C.; Apostol, T.-V. (2022). «Acylhydrazones and Their Biological Activity: A Review». Molecules (em inglês). 27 (24). 8719 páginas. doi:10.3390/molecules27248719
  5. ↑ Todd, David (1948). «The Wolff–Kishner Reduction». Organic Reactions (em inglês). 4. doi:10.1002/0471264180.or004.08. Consultado em 26 de outubro de 2026. Cópia arquivada em 14 de março de 2026
  6. ↑ Shapiro, Robert H. (1976). «Alkenes from Tosylhydrazones». Organic Reactions (em inglês). 23. Consultado em 26 de outubro de 2026. Cópia arquivada em 15 de março de 2026
  7. ↑ Funes-Ardoiz, I.; Losantos, R.; Sampedro, D. (2015). «On the mechanism of the Shapiro reaction: understanding the regioselectivity». RSC Advances (em inglês). doi:10.1039/C5RA05141J. Consultado em 26 de outubro de 2026. Cópia arquivada em 13 de setembro de 2024
  8. ↑ «Brady's test for aldehydes and ketones» (em inglês). Royal Society of Chemistry. Consultado em 26 de outubro de 2026. Cópia arquivada em 24 de setembro de 2024
  9. ↑ Verma, G.; Marella, A.; Shaquiquzzaman, M.; Akhtar, M.; Ali, M. R.; Alam, M. M. (2014). «A review exploring biological activities of hydrazones». Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences (em inglês). 6 (1). Consultado em 26 de outubro de 2026
  10. ↑ Iaubasarova, I. R.; Khailova, L. S.; Firsov, A. M.; Grivennikova, V. G.; Kirsanov, R. S.; Korshunova, G. A.; Kotova, E. A.; Antonenko, Y. N. (2020). «The mitochondria-targeted derivative of the classical uncoupler of oxidative phosphorylation carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone is an effective mitochondrial recoupler». PLoS ONE (em inglês). 15 (12): e0244499. doi:10.1371/journal.pone.0244499
  11. ↑ Recio Despaigne, Angel Amado (2012). Estudo do perfil farmacológico de novos complexos metálicos de hidrazonas derivadas de piridina e imidazóis (Tese (Doutorado em Ciências – Química)). Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais. Consultado em 26 de outubro de 2026