Resumen

Dada la relevancia de la formación selectiva del enlace glicosídico y su abundancia en la naturaleza, así como sus aplicaciones biomédicas, se realizó una revisión bibliográfica de las reacciones selectivas de glicosilación en presencia de organocatalizadores reportadas en la última década, para conocer el estado del arte en esta área.

Con base en la importancia del esqueleto del alcanfor como catalizadores quirales en síntesis asimétrica, en este trabajo se presenta una ruta sintética para la obtención de nueve compuestos quirales derivados del alcanfor: seis 2-hidroxi-3-tioureas quirales y tres 2-amino-2-oxazolinas utilizando al aminoalcohol derivado de la alcanforquinona como materia prima.

Las seis tioureas sintetizadas se probaron como organocatalizadores quirales en la reacción de glicosilación entre 2,3,4,6-tetra-O-bencil-a-D-galactopiranosil tricloroacetimidato y 2,3,4,6-tetra-O-bencil-a-D-glucopiranosil tricloroacetimidato como donadores de glicosilo con metanol, etanol, propanol, iso-propanol, butanol, y ter-butanol como receptores de glicosilo. Se exploraron diferentes condiciones de reacción, incluyendo variación en la temperatura, disolventes, adición de aditivos y concentraciones de catalizador. El resultado más destacado proporcionó una mezcla de glicósidos en proporción anomérica 1:73 a:B.

Para encontrar una explicación de la B-estereoselectividad obtenida (1:73 a:B) se modeló una posible interacción mediante cálculos computacionales entre las tres moléculas involucradas en la reacción de glicosilación. Los resultados de este estudio apuntan a que la preferencia por la formación de B-glicósidos se basa en los efectos estéricos y la formación de enlaces de hidrógeno del complejo más estable formado.

Abstract

Given the relevance of the selective formation of the glycosidic bond and its abundance in nature, as well as its biomedical applications, a bibliographic review was conducted on the selective glycosylation reactions in the presence of organocatalysts reported in the last decade to understand the state of the art in this area.

Based on the importance of the camphor skeleton as chiral catalysts in asymmetric synthesis, this work presents a synthetic route to obtain nine chiral compounds derived from camphor: six chiral 2-hydroxy-3-thioureas and three 2-amino-2-oxazolines using the amino alcohol derived from camphorquinone as the raw material.

The six synthesized thioureas were tested as chiral organocatalysts in the glycosylation reaction between 2,3,4,6-tetra-O-benzyl-a-D-galactopyranosyl trichloroacetimidate and 2,3,4,6-tetra-O-benzyl-a-D-glucopyranosyl trichloroacetimidate as glycosyl donors with methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and tert-butanol as glycosyl acceptors. Various reaction conditions were explored, including temperature variations, solvents, additive additions, and catalyst concentrations. The most notable result provided a mixture of glycosides in an anomeric ratio of 1:73 a:B.

To find an explanation for the obtained B-stereoselectivity (1:73 a:B), a possible interaction was modeled through computational calculations among the three molecules involved in the glycosylation reaction. The results of this study suggest that the preference for the formation of B-glycosides is based on the steric effects and the formation of hydrogen bonds in the most stable complex formed.

Palabras clave: alcanfor, glicosilación, organocatalizadores, tioureas, estereoselectividad, glicosilación.

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Índice de contenido

Portada

Agradecimientos

Índices

Abreviaturas

Introducción

Objetivos

Capítulo 1. Glicosilación estereoselectiva: una visión general en la última década

Capítulo 2. Síntesis de tioureas quirales derivadas del alcanfor

Capítulo 3. Síntesis de 2-amino-2-oxazolinas quirales derivadas del alcanfor

Capítulo 4. Reacción de glicosilación organocatalizada por tioureas quirales derivadas del alcanfor

Capítulo 5. Conclusiones generales

Referencias

Anexo

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López Vázquez, M. M. 2023. Síntesis de nuevos compuestos quirales derivados del alcanfor y su empleo como organocatalizadores en la reacción estereoselectiva de glicosilación. Tesis Doctorado. Biomedicina Molecular. Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2023.