Proyectos Universitarios
Síntesis total de la gilvocarcina M y estudio de la reducción estereoselectiva de iones oxocarbenio
Alejandro Cordero Vargas
Instituto de Química
Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Datos curatoriales

Nombre de la colección

Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

Responsables de la colección

Ing. César Núñez Hernández; L.I. Ivonne García Vázquez

Colección asociada

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Responsables de la colección asociada

@collection_responsible@

Dependencia

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)

Institución

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Identificador único (URN)

DGAPA:PAPIIT:IB200912

Datos del proyecto

Nombre del proyecto

Síntesis total de la gilvocarcina M y estudio de la reducción estereoselectiva de iones oxocarbenio

Responsables

Alejandro Cordero Vargas

Año de convocatoria

2012

Clave del proyecto

IB200912

Dependencia participante

Instituto de Química

Palabras clave

@keywords@

Área

Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Disciplina

Química

Especialidad

Química orgánica

Modalidad

d) Proyectos de apoyo complementario para profesores e investigadores de reciente contratación-Proyectos de investigación

Síntesis

Este proyecto se divide en 3 partes. La primera de ellas consiste en la conclusión de la síntesis total de la queleritrina, un compuesto poliaromático con actividad citotóxica. Esta síntesis se basa en la preparación de un intermediario muy versátil en síntesis orgánica (una alfa-tetralona) mediante una secuencia de adición y ciclación radicalaria a partir de una acetofenona. El intermediario mencionado ya se empleó durante la síntesis de la arnotina I y se pretende demostrar su versatilidad al utilizarlo en la síntesis de compuestos diferentes. En una de las etapas clave de la síntesis, se debe realizar un acoplamiento arilo-arilo catalizado por Pd(0), para lo cual se han utilizado catalizadores comerciales, y aunque la transformación funciona, los rendimientos son moderados (20-30%). Es por esto que en esta parte del proyecto también se pretende el uso de catalizadores desarrollados por el grupo del Dr. José Guadalupe López Cortés, del departamento de química inorgánica del Instituto de Química. _x000D_ En la segunda parte, se propone la síntesis total de la gilvocarcina M, un C-arilglicósido natural con actividad antitumoral. En el proyecto anterior se había propuesto una estrategia basada en la construcción de la parte aromática de la molécula mediante una secuencia de adición-ciclación radicalaria. Aunque con esta secuencia se logró la preparación del sistema naftalénico, la unión de este con el carbohidrato no produjo el producto deseado, presumiblemente debido a factores estéricos. A pesar de no lograr la conclusión de la síntesis, se pudieron preparar varios fragmentos clave que serán el punto de partida para la ruta que aquí se propone. En este proyecto se plantea una nueva estrategia que se basa, en primer lugar, en la formación estereoselectiva del enlace C-glicosídico mediante una reducción diastereoselectiva de iones oxocarbenio. Hemos observado que este primer paso clave funciona muy bien con sistemas aromáticos relativamente simples (1 sólo anillo aromático) pero que contienen las funcionalidades necesarias para continuar con la ruta planeada y construir el segundo ciclo aromático (ciclo B). A partir de esto, el segundo paso clave es una ciclación de tipo Friedel-Crafts para generar el sistema naftalénico deseado. _x000D_ Durante el avance de esta síntesis, más específicamente durante la etapa de C-glicosidación, se ha observado un efecto de los grupos protectores de los alcoholes presentes en el carbohidrato en la estereoselectividad de la reacción. Estos resultados van en contra del modelo de Woerpel, que es el más aceptado para explicar la estereoselectividad en estos sistemas. Debido a esto, se plantea también realizar un estudio más profundo de este efecto, que será complementado por cálculos teóricos, para lo cual contaremos con la colaboración del Dr. Fernando Cortés Guzmán, del departamento de fisicoquímica del Instituto de Química._x000D_ Finalmente, se propone llevar a cabo un estudio acerca de las ciclaciones radicalarias “formales” (indirectas) sobre anillos aromáticos, ya que las reacciones de ciclación sobre anillos bencénicos es una transformación sumamente difícil y es justamente lo que nos obligó a desechar la estrategia originalmente propuesta para la síntesis de la gilvocarcina M. Así, se ha previsto probar esta reacción con algunos sustratos simples para después aplicarlo a la síntesis de C-glicósidos de importancia biológica._x000D_

Contribución

En el presente proyecto se propone la síntesis total de productos naturales pertenecientes al grupo de los C-arilglicósidos. La síntesis de este tipo de compuestos es muy importante ya que aunque existen varios métodos para esta finalidad, muy pocos han sido aplicados a la construcción de moléculas complejas. Específicamente, la molécula que se propone sintetizar sólo ha sido preparada por el grupo de Suzuki en 1994. Muchos otros grupos de investigación han hecho aproximaciones y estudios hacia su síntesis, pero sin éxito, logrando la mayoría de ellos preparar únicamente el aglicón (la parte unida al carbohidrato). Con esta propuesta se pretende hacer una contribución importante en el ámbito de la síntesis orgánica, ya que nuestra síntesis sería apenas la segunda a nivel mundial en concretarse. _x000D_ Además de las síntesis en sí, se propone resolver algunos problemas o explicar algunas observaciones que han surgido durante las diferentes estrategias que hemos seguido, como la etapa de C-glicosidación. En este aspecto, se intentará explicar por qué este tipo de reacciones parecen depender de los grupos protectores de los alcoholes en un efecto no estérico. Si podemos generalizar esta reacción, se podrá tener acceso no sólo a moléculas de la familia de las gilvocarcinas sino también a otro tipo de C-glicósidos._x000D_ Otro de los problemas que se pretende resolver es la cuestión de las ciclaciones radicalarias sobre anillos aromáticos. Este tipo de transformaciones es muy difícil y normalmente se obtienen rendimientos bajos. Se pretende por tanto hacerlo de manera indirecta, es decir, transformando el ciclo bencénico en una quinona, que es un aceptor radicalario muy activado y que después de la etapa de radicales libres, puede conducir nuevamente al sistema aromático. Iniciando con sistemas simples, con estos estudios se pretende aportar un método general y simple para hacer las transformaciones mencionadas. Evidentemente el potencial de esta secuencia es muy grande y podría ser aplicado a la síntesis de C-glicósidos, entre otras estructuras._x000D_

Información general

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Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx



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