BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA POSGRADO EN CIENCIAS QUÍMICAS LABORATORIO DE SÍNTESIS ORGÁNICA TESIS DE DOCTORADO Síntesis enantioselectiva de gamma - aminoácidos vía radicales libres PRESENTA M. en C. Rodríguez Soria Verónica DIRECCION DE TESIS Dr. Sartillo Piscil Fernando (Facultad de ciencias químicas) Dra. Quintero Cortes Leticia (Facultad de ciencias químicas) PUEBLA, PUE. 30 DE JUNIO DEL 2008 ÍNDICE Capítulo 1. Síntesis enantioselectiva de γ – aminoácidos vía ciclación estereoselectiva radicalaria 5 – exo – trigonal. Síntesis de la (S) – Pregabalina 1.1 Introducción 1.1.1 Importancia de los γ – aminoácidos 1.2 Antecedentes 1.2.1 Síntesis asimétrica de los (S) – Pregabalina utilizando catálisis asimétrica 1.2.2 Síntesis asimétrica de la (S) – Pregabalina empleando auxiliares quirales 1.2.4 Reacción de ciclación de radicales libres 1.2.5 Síntesis asimétrica de derivados del GABA vía radicales libres 1.3 Objetivos 1.4 Discusión de resultados 1.4.1 Estudio de la reacción de ciclación radicalaria 5 – exo – trigonal 1.4.2 Modelo para explicar la formación de las pirrolidin – 4 – onas (1´S, 4S) -66 (1´S, 4S) – 72, (1´S, 4R) -67, (1´S,4R) – 73 1.4.3 Síntesis enantioselectiva de la (S) – Pregabalina 1.4.3.1 Análisis retrosintético de la (S) –Pregabalina 18 1.5 Conclusiones 1.6 Sección experimental 1.6.1 Generalidades 1 1 4 4 8 10 12 15 20 20 21 23 24 27 28 28 Capítulo 2. Síntesis asimétrica, no tóxica de derivados del GABA, vía radicales libres. Aplicación a la síntesis del CAMP. 2.1 Introducción 2.2 Antecedentes 2.2.1 Tranferencia de átomos (halógenos, xantatos, hidrógeno) vía radicales libres 2.2.2 Transferencia de los átomos de halógeno 2.2.3 Transferencia del gripo xántico 2.2.4 El agua como donador de un átomo de hidrógeno 2.2.5 Síntesis enantioselectiva del cis – 2 – 3 –metano – GABA CAMP (1R, 2S) – 129 2.3 Objetivos particulares 2.4 Discusión de resultados 2.4.1 Transferencia del átomo de hidrógeno 2.4.2 Transferencia del átomo de bromo 2.4.3 Propuesta mecanística par explicar la transferencia del átomo Hidrógeno y del átomo de bromo 2.4.4 Aplicación de la migración del átomo de bromo en la síntesis del CAMP (1R, 2S) – 129 43 45 45 46 49 53 56 58 59 61 63 65 69 2.5 Conclusiones 2.6 Sección experimental 70 71 Capítulo 3. Ciclación 6 –exo – trigonal a través de un radical alcoxilo 3.1 Introducción 3.2 Antecedentes 3.3 Objetivos 3.4 Discusión de resultados 3.5 Conclusiones 3.6 Sección experimental 79 80 85 86 88 89 Bibliografía 92 INTRODUCCIÓN Los γ – aminoácidos son neurotransmisores encargados de llevar a cabo la transmisión sináptica. El ácido γ – aminobutirico (GABA) tiene la función de llevar a cabo la relajación neuronal después de la transmisión de un impulso nervioso (comunicación intercelular que caracteriza a las neuronas)1 Las neuronas ordenan las respuestas de las fibras musculares y células secretoras de los diferentes órganos del sistema corporal, y cuando disminuyan la concentración del GABA trae como consecuencia padecimientos patológicos reversibles e irreversibles, tales como: la enfermedad parkinson, la esquizofrenia, alzheimer y la epilepsia,2 que afecta a un gran porcentaje de la población mundial. La epilepsia es un trastorno psicológico que altera algunas zonas del cerebro y a menudo resulta devastador, dicha enfermedad es provocada por una alteración del sistema nervioso central y se manifiesta por la presencia de convulsiones. Algunos estudios clínicos han demostrado que la convulsiones son producidas por una alteración en la concentración de dos neurotransmisores: el ácido L – glutámico, un neurotransmisor excitatorio y el ácido γ – aminobutirico (GABA), un neurotransmisor inhibidor. La concentración de estos aminoácidos está regulada por dos enzimas: a) la enzima ácido L – glutámicodescarboxilasa (GAD) cuya función es convertir al ácido glutpaminico 1 en GRABA 2, b) la enzima ácido γ – aminobutirico – aminotrandferasa (GABA –AT) la cual degrada el GABA produciendo el aldehído succínico 3 (tóxico), que se oxida rápidamente al ácido succínico.