Los químicos de la Universidad de Basilea han logrado sintetizar dos productos naturales complejos del grupo de las ditiodiketopiperazinas DTP. Para ello, emplearon una nueva estrategia basada en la "activación del enlace CH", lo que resultó en una ruta corta y de alto rendimiento.En la edición más reciente de la Revista de la American Chemical Society, los investigadores describen su nuevo concepto para la síntesis total de epicoccina G y rostratina A.
Ciertos microorganismos, como los hongos, son una fuente rica de metabolitos secundarios, que tienen un gran potencial en aplicaciones medicinales. De particular interés entre estos metabolitos secundarios son las ditiodiketopiperazinas DTP, ya que poseen una variedad de actividades biológicas interesantes que podríanse utilizará en el desarrollo de nuevos medicamentos para la malaria o el cáncer. Sin embargo, a pesar de los grandes esfuerzos realizados en la última década, se han completado relativamente pocas síntesis totales de estas moléculas y la obtención de las cantidades necesarias para una mayor investigación sigue siendo un objetivo difícil.
El profesor Olivier Baudoin y el primer autor Pierre Thesmar del Departamento de Química de la Universidad de Basilea ahora han tenido éxito en el desarrollo de una síntesis eficiente y escalable de dos de estos productos naturales estructuralmente desafiantes.
activación del enlace CH como una nueva estrategia sintética
La ruta de síntesis utilizada por el equipo de Basilea empleó una nueva estrategia para la construcción del sistema de anillos que involucra un método conocido como "activación de enlace CH", que en los últimos años se ha convertido en una valiosa herramienta sintética. En este paso clave, dos anillos son simultáneamenteformado por una reacción doble en la que se separa un enlace carbono-hidrógeno enlace CH y se forma un enlace carbono-carbono enlace CC. Esta ruta permite un acceso eficiente a un intermedio común en cantidades de multigramo de materiales de partida económicos y disponibles comercialmente.
Este producto intermedio se convirtió luego en el primer DTP natural, Epicoccina G, en siete pasos adicionales. En comparación con la síntesis total anterior única de la misma molécula, la síntesis actual muestra 14 pasos en lugar de 17, y un rendimiento general mucho mayor de19.6% en lugar de 1.5%.
Siguiente desafío: Rostratin A
Tras la exitosa síntesis de Epicoccin G, el equipo de investigación se aventuró a sintetizar Rostratin A, un DTP natural relacionado, por primera vez y a mayor escala. Esta molécula muestra una serie de elementos estructurales desalentadores que requirieron una adaptación significativa de lajuego final de síntesis. Después de mucha experimentación, optimización de cada paso y validación en cantidades multigram, Rostratin A se sintetizó en una escala de 500 mg. En general, esta síntesis total se completó en 17 pasos y con un alto rendimiento general del 12.7%.
La nueva estrategia revela el alto potencial del método de activación del enlace CH en el campo de la síntesis de productos naturales. En un próximo paso, los investigadores apuntan a sintetizar otros DTP naturales y sus análogos para realizar estudios más avanzados y evaluar más a fondopotencial medicinal.
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Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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