Alcalóides tetraidro-b-carbolínicos e b-carbolínicos naturais e sintéticos tem sido alvo de vários estudos químicos e biológicos. O interesse biológico por esta classe de compostos deve-se a ocorrência destes, sob condições fisiológicas em tecidos e fluídos biológicos. Além disto, esta classe de compostos apresenta uma gama de propriedades farmacológicas, tais como ansiolítica, hipnótica, parasiticida, antiviral e antimicrobiana. Alcalóides tetraidro-b-carbolínicos têm atraído a atenção dos neuroquímicos pelo suposto papel destes no sistema nervoso central, onde funcionariam como neuromoduladores. Além da ocorrência em sistemas biológicos, estes alcalóides têm sido encontrados também em alimentos e bebidas alcoólicas, como vinhos e destilados. A presença destes compostos também foi reportada em frutas e sucos. Ensaios de atividade antioxidante e seqüestradora de radical livre ABTS^.+  realizados com alcalóides b-carbolínicos encontrados em frutos, demonstraram que estes podem agir como antioxidantes quando absorvidos e acumulados no corpo.

Neste trabalho é relatada a síntese de alcalóides tetraidro-b-carbolínicos-1-substituídos, pela reação de condensação do L-triptofano com vários aldeídos, via reação de Pictet-Spengler catalisada por ácido e, a avaliação da atividade antioxidante dos compostos obtidos pelo método de descoramento do radical livre DPPH.

A obtenção dos alcalóides tetraidro-b-carbolínicos contendo um substituinte alifático na posição-1 foi realizada pela condensação do L-triptofano comercial com o butiraldeído, em ácido sulfúrico 0.5 M, sob agitação à temperatura ambiente por aproximadamente 10 horas.Os alcalóides tetraidro-b-carbolínicos contendo um substituinte aromático foram obtidos pela condensação do L-triptofano com  aldeídos aromáticos  tais como anisaldeído, benzaldeído, m-nitro-benzaldeído, o-cloro-benzaldeído, p-hidróxi-benzaldeído, em ácido acético glacial, sob refluxo por aproximadamente 2 horas. O pH do meio reacional foi ajustado para pH=5 com hidróxido de amônio e o precipitado formado foi lavado com água e filtrado.

Para a realização da avaliação da atividade antioxidante pelo método de descoramento via radical livre DPPH, as amostras (20 mg) em metanol (10 mL) foram adicionadas a uma solução contendo o DPPH (4,7 mg) em metanol (75 mL). O grau de inibição foi determinado pelo descoramento da solução de radical DPPH. O valor da absorbância foi medido em 515,5 nm. A porcentagem de inibição foi calculada pela seguinte equação: % I = (A₀ – A₁ / A₀) x 100 , onde A₀ é a absorbância da solução de DPPH e A₁ é a absorbância da solução de DPPH na presença das amostras e do antioxidante comercial buitl-hidroxi-tolueno (BHT), empregado como controle positivo.

Os produtos obtidos foram caracterizados com base na análise de seus dados espectroscópicos de EM, RMN ¹H e RMN ¹³C (uni e bidimensionais). Os espectros de massas de baixa resolução dos derivados tetraidro-b-carbolínicos apresentaram picos do íon molecular em m/e compatíveis com os produtos esperados. Os espectros de RMN ¹H dos derivados obtidos apresentaram sinais na região de d_H 6.00 a 6.60 atribuídos ao hidrogênio metínico do anel piperidínico, além dos sinais dos hidrogênios dos  substituintes presente na posição-1. Nos espetros de RMN ¹³C/DEPT foram observados sinais nas regiões de d_C 131,4 – 136,0 e d_C 51,9 – 56,0, atribuídos  a carbonos do anel piperidínico. Além destes, foram observados sinais de carbonos na região de d_C 110,0 a 160,4 ppm e d_C 23,5 a 27,0 ppm atribuídos aos carbonos aromáticos e alifáticos dos substituintes na posição-1, respectivamente.

Os compostos foram obtidos como uma mistura de diasteroisômeros cis/trans.

O ensaio da atividade antioxidante apresentou valores de IC₅₀ variando na faixa de 2,02mM a 4,32mM para os compostos sintetizados e IC₅₀ igual a 0,08mM para o antioxidante comercial BHT, que foi usado como controle positivo. Os compostos contendo os grupos m-nitro-benzaldeído e o-cloro-benzaldeído, como substituintes na posição-1, foram os mais ativos, com IC₅₀ igual a 2,53mM e 2,02mM respectivamente. 

A reação de condensação de Pictet-Spengler, catalisada por ácido, do L-triptofano com uma série de aldeídos forneceu os alcalóides tetraidro-b-carbolínicos-1-substituídos como mistura de diasteroisômeros cis/trans. As reações forneceram os produtos esperados com ótimos rendimentos.

A avaliação da atividade antioxidante frente o método de descoramento do radical livre DPPH, apresentou dois compostos com melhor atividade, o-cloro-benzaldeído e m-nitro-benzaldeído. Este resultado demonstra que a presenca de grupos captores de elétrons no substituinte, favorece o aumento da atividade antioxidante. Assim, alcalóides tetraidro-b-carbolínicos são bons agentes antioxidantes e sequestradores de radical livre DPPH.