Abstracto

Química avanzada 2018: Estudios en síntesis de productos naturales: elevenol, yodopiridona e isoquinociclinona - Ulrich Koert

 Ulrich Koert

 El elevenol aislado de las raíces de Flueggea virosa es un dinorditerpeno con puente 7,-20-oxa que exhibe actividad contra el virus de la hepatitis C. La lodopiridona, una 4-piridona pentasustituida sin precedentes, proviene de la cepa bacteriana marina CNQ490 que se recolectó cerca del cañón de La Jolla. La isoquinociclinona es la aglicona común de la isoquinociclina A y B. Ambos productos naturales pertenecen a las quinociclinas, una clase de productos naturales de antraciclina con compuestos antimicrobianos y citotóxicos que se aislaron por primera vez de Streptomyces aureofaciens. Aquí presentamos el progreso hacia la síntesis total de estos productos naturales. Los pasos clave para la síntesis de elevenol son una adición estereoselectiva de Michael de tipo Stetter, una reacción de Tishchenko y una arilación intramolecular de enolato de lactona. Para la yodopiridona, se prepara una 4-piridona pentasustituida a partir de ácido kójico mediante una bromación regioselectiva, una reacción de tio-Ullmann y una litiación/yodación regioselectiva. El núcleo antraquinona de la isoquinociclinona se sintetiza mediante una anulación de Hauser. La subestructura 2,4,5,6-tetrahidropirrolo[2,3-b] pirrol se puede preparar mediante una adición de cianuro mediada por Ni(0) seguida de la conversión de un O,O en un N,O acetal y una N-alquilación intramolecular. Un producto natural es un compuesto químico o sustancia producida por un organismo vivo, es decir, que se encuentra en la naturaleza. En el sentido más amplio, los productos naturales incluyen cualquier sustancia producida por la vida. Los productos naturales también se pueden preparar mediante síntesis química (tanto semisíntesis como síntesis total) y tienen un papel central en el desarrollo del campo de la química orgánica al proporcionar objetivos de síntesis difíciles. El término producto natural también se ha añadido con fines comerciales, incluidos los cosméticos, los complementos alimenticios y los alimentos sin fuentes naturales añadidas. En el campo de la química orgánica, la definición de productos naturales se limita generalmente a compuestos orgánicos purificados que se aíslan de fuentes naturales, como vías metabólicas primarias o secundarias. En el campo de la química medicinal, la definición se limita a menudo a metabolitos secundarios que no son esenciales para la supervivencia, pero que, sin embargo, proporcionan a los organismos que los producen una ventaja evolutiva. Muchos metabolitos secundarios son citotóxicos y se han seleccionado y optimizado evolutivamente para su uso contra agentes de "guerra química". El examen químico de un extracto orgánico de CNQ490, una Saccharomonospora sp. aislada de sedimentos marinos frente a la costa de San Diego, dio lodopiridona. Las bajas relaciones protón/carbono que exhibe la estructura de la lodopiridona impidieron la elucidación mediante métodos espectroscópicos de RMN, y la estructura se determinó finalmente mediante cristalografía de rayos X. La lodopiridona se utiliza como prueba de espectrometría de masas en ultrafiltración, pero no inhibe la actividad enzimática. Todos los productos naturales comienzan con mezclas y otros compuestos naturales, a menudo mezclas muy complejas,de la que se debe aislar y purificar el producto de interés. El aislamiento de un producto natural se refiere al contexto, al grado de elucidación del contenido químico, a la química de derivatización/degradación, a las pruebas biológicas y a los requisitos de investigación (normalmente miligramos a gramos, pero históricamente, a menudo más), [cita requerida] o para aislar "cantidades analíticas" de la sustancia de interés, donde el énfasis está en la identificación y cuantificación de la sustancia (por ejemplo en tejidos o fluidos biológicos). Los métodos de aislamiento aplicados para atender a estas dos escalas de producto separadas también son separados, pero generalmente implican extracción, precipitación, adsorción, cromatografía y, a veces, cristalización. En ambos casos, la sustancia aislada se purifica hasta homogeneidad química, es decir, se eligen métodos específicos combinados de separación y análisis como los métodos LC-MS o se "- llevando a cabo sus separaciones sobre la base de distinciones de modos de interacción entre la sustancia y la matriz de aislamiento- con el objetivo de detectar repetidamente una sola especie presente en la supuesta