Aproximacions a la síntesi de 2

Abstract

inositol Triphosphate is a second messenger that releases calcium stored in the endoplasmatic reticulum, providing several cell responses depending on the cell where the process is done. Adenophostin A and B are two potent glyconucleotides triphosphate that were isolated from a penicillium brevicompactum culture in 1993. They are the powerful agonist described up to now for the IP3 receptor, with affinities 10-100 higher than IP3.<br/>The replacement of a phosphate group by an isoster methylencarboxilate group in biological active molecules doesn't altered the recognition of their specific receptors, being more stable to the phosphatases hydrolisis. On the other hand, the introduction of a fluorine atom in a biological active molecule involves a significant change in their activity, enhancing the stability of the nearby positions of the molecule at the same time.<br/>This thesis is the beginning of a wide investigation project where the target is synthesize different analogues of Adenophostin A. In these analogues phosphate groups have been replaced systematically by isoster methylencarboxilate groups. On the other hand, another analogue with a fluorine atom in the 2" position would be synthesized in order to determine the function of the replaced essential hydroxil group and, at the same time, enhance the neighbour glycosidic bond. <br/>First of all, we have done three different synthesis towards the glucose 3,4-dialquilated derivative. <br/>We obtain the adenosine 2'-allyl derivative in six synthetic stages. After doing a study of the glycosidic reaction with three different glycosil donors (glucose fluoride, phosphite and tricloroacethimidate derivatives), we found that the best result was with the glycosil tricloroacethimidate with tert-buthyldimethylsilil as activator. <br/>The yield of this reaction weren't brilliant, so we decide to investigate a second synthetic way, where the functionalities of the target molecule were included in the glycosil donor and acceptor before the glycosilation reaction. Firstly, the glucopyranoside with two phosphate groups in the positions 3 and 4 was synthesized, being this a new interesting way to obtain adenophostin derivatives. But it was not possible to obtain the 2'-methylencarboxilate derivative of adenosine because of an unexpected lactonization. <br/>The Selectfluor treatment of different protected glycals lead to four glycosil 2-deoxy-2-fluoro-glucopyranoside donors with estereoselectivity and yields good. The glycosilation reaction was performed with a protected adenosine derivative as glycosil acceptor, which had been synthesized before. The best result was obtained with glycosil bromide and silver triflate and silver carbonate activation system. Subsequent deprotection steps led us to a very close synthetic precursor of the target molecule. <br/>This work has opened the synthetic route to the different target molecules and, nowadays, there is another doctoral thesis which is developing this project in the laboratory.

El inostilo trifosfato (IP3) es un mensajero secundario, responsable de la liberación del calcio almacenado en el retículo endoplasmático, dando lugar a diferentes respuestas celulares en función de la célula en la cual se dé el proceso. En 1993 se aislaron de un cultivo de penicillium brevicompactum dos potentes gliconucleósidos trifosfatados, la Adenofostina A y B. Éstos son los agonistas más potentes descritos hasta el momento para el receptor específico del IP3, con afinidades 10-100 veces superiores al mismo IP3.Se ha descrito que la substitución de un grupo fosfato por un grupo metilencarboxilato isóstero en moléculas con actividad biológica no modifica el reconocimiento por parte de sus receptores específicos, siendo más estables frente la hidrólisis por parte de las fosfatasas. Por otro lado, la introducción de un átomo de flúor en una molécula con actividad biológica supone un importante cambio en su actividad, reforzando al mismo tiempo la estabilidad de las posiciones vecinas, y con ello toda la molécula.La presente tesis se encuadra dentro de un proyecto de investigación más amplio, constituyendo el punto de partida del mismo. En este proyecto se pretende, en primer lugar, sintetizar diferentes análogos de la Adenofostina A en los que se ha substituido sistemáticamente los grupos fosfatos de la molécula original por grupos metilencarboxilatos isósteros, y por otro lado introducir un átomo de flúor en la posición 2" para estudiar el grupo hidroxilo esencial que substituye y al mismo tiempo reforzar el enlace glicosídico vecinal.En primer lugar se han realizado tres aproximaciones sintéticas diferentes para obtener el derivado 3,4-dialquilado de la glucosa.Se obtenió el 2'-alil derivado de la adenosina en seis etapas sintéticas, realizándose un estudio de la reacción de glicosilación con tres diferentes dadores de glicosilo (fluoruro, fosfito y tricloroacetimidato de glicosilo derivado de glucosa). El mejor resultado fue con el tricloroacetimidato de glicosilo y triflato de terc-butildimetilsililo cómo activador.Sin embargo, el rendimiento de esta reacción no era muy bueno, así que se decidió estudiar una segunda aproximación sintética, donde la funcionalización de la molécula final estuviera incluida en el dador y aceptor de glicosilo antes de la reacción de glicosilación. Por un lado se obtuvo el glucopiranósido con los dos grupos fosfato en las posiciones 3 y 4, abriendo así una nueva vía de obtención de derivados de la adenofostina que puede resultar muy interesante. Pero no fue viable la síntesis del derivado 2'-metilencarboxilato de la adenosina porque se daba una inesperada lactonización.El tratamiento con selectflúor de un glical protegido condujo a quatro diferentes dadores de glicosilo 2-desoxi-2-flúoro-glucopiranósidos con muy buena estereoselectividad y buenos rendimientos. Se ensayo la reacción de glicosilación con un derivado de la adenosina protegido como aceptor de glicosilo, sintetizado previamente, obteniéndose un muy buen resultado con bromuro de glicosilo y triflato de plata-carbonato de plata como sistema activador. La síntesis continuó con el tratamiento de grupos protectores llevando a la obtención del precursor sintético más inmediato de la molécula objetivo.El trabajo ha abierto las rutas sintéticas para obtener las diferentes moléculas objetivo y actualmente se está continuando la síntesis en el laboratorio dentro de otra tesis doctoral.