Models macrocíclics per al reconeixement d'anions. Imidazoliofans dicatiònics

Autor/a

Mesquida Estévez, Ma. Neus

Director/a

Alcaide Pais, Mª Ermitas

Fecha de defensa

1999-07-01

ISBN

9788469360200

Depósito Legal

B.36782-2010



Departamento/Instituto

Universitat de Barcelona. Departament de Farmacologia i Química Terapèutica

Resumen

DE LA TESI:<br/><br/>Una visió unificada de possibles estructures heterocícliques originals posa de manifest que les betaïnes formen un conjunt d'entitats químiques amb un elevat carácter dipolar i baix pes molecular <96CHC, 96CHC(3)3>. L'atractiu tant des d'un punt de vista bàsic de les betaïnes heterocícliques com el de les seves potencials aplicacions, es deuen fonamentalment a la seva naturalesa dipolar, que té una influència determinant en la seva química.<br/><br/>Des de fa anys, el nostre grup d'investigació ha centrat l'atenció en l'estudi de les betaïnes heterocícliques d'azolat azoli(azini) amb una diferents agrupaments interanulars 1 i els seus precursors immediats 2 <94AHC(60)197, 96FE8381, 99FE8297>. <br/><br/>Un dels aspectes que estem interesats en desenvolupar dins el camp de l'estudi de les betaïnes heterocícliques 1 i els derivats protonats 2 es aquell relacionat amb les potencials propietats biològiques d'aquest tipus de molècules. Les betaïnes heterocícliques 1 poden donar lIoc a una investigació en diferents camps farmacològics, com per exemple l'estudi d'interaccions amb la colina acetiltransferasa (ChAT) i amb l'acetilcolinesterasa (AChE). Entre l'àmplia i variada gamma d'activitats biològiques que presenten les sals quaternàries de piridini, diverses sèries han mostrat ésser inhibidors enzimàtics específics.<br/><br/>Per altra banda, destaca l'interès d'aquestes betaïnes 1 com a substrats per a l'obtenció de cristalls líquids i materials orgànics amb propietats en òptica no-lineal <94AHC(60)197, 94JOC644, 96FES381, 99FES297> . Recentment, les investigacions dutes a terme per un grup d'investigació japonès corroboren que diferents tipus de betaïnes heterocícliques 1 presenten propietats excepcionals en òptica no-lineal, tant des d'un punt de vista teòric <96JA470S> com experimental <98MI1193>.<br/><br/>A fi d'aprofundir en la comprensió de la química de les betaïnes heterocícliques 1, es considerà la seva inserció com a blocs fonamentals en sistemes macrocíclics, fet que permetrà endinsar-se en el camp del reconeixement molecular. La dificultat resideix en la selecció dels models de receptors. En aquest sentit, l'inexhaurible diversitat d'arquitectures moleculars en els sistemes macrocíclics -naturals i sintètics- podria permetre el disseny de nous compostos les característiques químiques dels quals influeixen de forma determinant sobre les seves propietats biològiques i físiques <96AG(E)1154, 96CSC(1), 96CSC(2». Els ciclofans, fans i heterofans, junt amb diferents tipus de calixarens representen una àmplia selecció de molècules i formes <96CSC(1), 96CSC(2» i constitueixen una font d'inspiració pel disseny d'originals receptors sintètics, però cap d'aquestes arquitectures moleculars està relacionada amb els [1 n]heterofans quadrupolars 4-6.<br/><br/>Els components anulars presents en els heterofans són normalment subunitats heteroaromàtiques no carregades, i en els pocs casos en els quals soporten una càrrega, corresponen a nuclis quaternaris de piridini <88AG(E)1547, 91JA7033, 94AC2082, 96CSC(1), 96CSC(2» i azoli <99T2327>. Per una altra part, s'han descrit alguns ciclofans amb l'habilitat de reconèixer ions, encara que pocs d'ells presenten la capacitat de complexar anions <96RTC37, 97CRV1609>, malgrat el creixent interés en el reconeixement molecular d'anions <97MI1 >.<br/><br/>Des de que es va sintetitzar l'[1(4)]azolofà quadrupolar 4 <95CC1239, 95SL757, 96T15171>, una part de la nostra recerca sobre nous substrats orgànics que incorporen subunitats betaíniques està relacionada amb arquitectures macrocícliques quadrupolars <99FES297>. Els heterofans que contenen betaïnes heterocícliques com subunitats emergeixen com una nova família d'[1(n)]heterofans i la seva natura dipolar o quadrupolar confereix propietats que tenen una clara incidència en la formació de complexos receptor-substrat.<br/><br/>La informació obtinguda de les estructures en estat sòlid de l'[1(4) ]metaheterofà quadrupolar 7 <95CC1239>, l'[1(4)] (meta-orto)(2)heterofà quadrupolar 8 <96T15189> <br/>i l'[1(4)]]metaheterofà tripolar 9 <95CC1239> és de gran rellevància per avaluar la seva capacitat per actuar com receptors abiòtics <br/><br/>Els receptors macrocíclics presenten normalment una conformació preorganitzada, però aquest no és un requisit essencial per assolir una complexació forta i selectiva. Així, en un estudi parat·lel realitzat, s'han sintetitzat diverses betaïnes heterocícliques de cadena oberta <97MI2>, on les subunitats heteroaromàtiques amb càrrega estan separades per llargues cadenes alifàtiques, les quals presenten la posibilidad d'actuar com pinces moleculars segons un mecanisme d'ajust induït.<br/><br/>El disseny i generació de nous sistemes moleculars que incorporin betaïnes com a blocs fonamentals brinda un excel·lent potencial investigador. Les betaïnes, que poden actuar com a pinces dipolars, es poden estudiar tant des d'un punt de vista estructural com biològic. Pel cas dels heterofans dicatiònics i quadrupolars, amb diferents tamanys de cavitat i forma, són molècules prototipus per estudiar les seves propietats estructurals com la seva capacitant complexant (reconeixement molecular).<br/><br/>En resum, els objectius de la present Memòria s'han centrat en tres camps. <br/><br/>- Com a extensió lògica del treball previ realitzat al nostre laboratori <94AHC(60)197, 96FE8381, 99FE8297> es considerà, en primer lloc la síntesi, l'estudi estructural i l'avaluació com a receptors abiòtics d'anions dels macrocicles [14lmetaimidazoliofans 10·2X (Capítols 2 i 3 respectivament).<br/><br/>- D'altra banda, el segon objectiu de la present Tesi Doctoral ha estat l'estudi de la reactivitat enfront d'electròfils -N-alquilació- dels [1(4)]heterofans quadrupolars 7 que incorporen a la seva molècula betaïnes d'1,2,4-triazolat metilenimidazoli i la caracterització estructural dels [14lmetaazolofans dicatiònics 11·2X i 12·2X resultants (Capítol 4).<br/>- Finalment, el darrer objectiu de la present Tesi Doctoral ha estat la síntesi i estudi estructural dels sistemes macrocíclics quadrupolars del tipus [1(6]heterofà 5 i [1(8)]heterofà 6.<br/><br/>En el cas dels [1(6)]heterofans quadrupolars, les molècules diana 13 incorporen betaïnes d'1,2,4-triazolat metilenimidazoli com a subunitats. Els seus precursors immediats són els compostos dicatiònics 14·2X (Capítol 5).<br/><br/>En el cas dels [1a]heterofans quadrupolars, les molècules diana 15 també incorporen betaïnes d'1,2,4-triazolat metilenimidazoli com a subunitats i els seus precursors immediats són els compostos dicatiònics 16·2X (Capítol 5).

Palabras clave

Betaïnes; Estructures heterocícliques

Materias

615 - Farmacología. Terapéutica. Toxicología. Radiología

Área de conocimiento

Ciències de la Salut

Documentos

01.MNME_1de2.pdf

6.552Mb

02.MNME_2de2.pdf

6.302Mb

 

Derechos

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)