Herramientas sintéticas para la caracterización de glicofuranosidasas. Desoxigenación fotoinducida por transferencia electrónica en derivados de hidratos de carbono

• Autores: Bordoni, Andrea Verónica
• Año de publicación: 2010
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Marino, María Carla
• Materia: DESOXIGENACION PET; DEOSOXIAZUCARES; GALACTOFURANOSIDOS; GALACTOFURANOSIDASAS; ALDONOLACTONAS; ACIDOS GLICURONICOS; PET DEOXYGENATION; DEOSYSUGARS; GALACTOFURANOSIDES; GALACTOFURANOSIDASES; ALDONOLACTONES; GLICURONIC ACIDS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La desoxigenación de alcoholes es una transformación importante en síntesis orgánica, especialmente en el área de la química de productos naturales. Desde su desarrollo en 1975, el método de desoxigenación de Barton-McCombie ha sido muy utilizado. Sin embargo, esta estrategia involucra el uso hidruros de estaño, los cuales son tóxicos, costosos y difíciles de eliminar. Por este motivo, es deseable el desarrollo de procedimientos alternativos, libres de hidruros metálicos. En este trabajo de Tesis, se estudió una reacción por transferencia electrónica fotoinducida (PET) para la reducción de grupos hidroxilos en posición-alfa a carbonilos de grupos ésteres y lactonas. La eficiencia de esta reacción reside en la estabilización del radical intermediario producto de la ruptura homolítica de dicho hidroxilo, derivatizado adecuadamente. La desoxigenación PET se utilizó como reacción clave en la síntesis de 2-desoxi y 5-desoxiazúcares. La glicobiología de D-Galf es un tema de gran interés ya que éste azúcar únicamente se encuentra en glicoconjugados de bacterias, protozoarios y hongos, muchos de ellos patógenos, mientras que en mamíferos se presenta sólo en configuración piranósica. Por lo tanto, la caracterización de las enzimas relacionadas con la biosíntesis y el metabolismo de D-Galf son consideradas blancos importantes para el desarrollo de agentes terapéuticos. En este contexto, los 5-desoxigalactofuranósidos sintetizados fueron evaluaron como sustrato y/o inhibidores de la exo beta-D-galactofuranosidasa de Penicillium fellutanum, y mostraron que la ausencia de HO-5 disminuye drásticamente la interacción con la enzima. Por otro lado, se desarrolló una secuencia muy directa para la síntesis de galactofuranósidos marcados radioactivamente, como herramientas sensibles para la detección de alfa- y beta-D-galactofuranosidasas.
The deoxygenation of alcohols is an important process in organic synthesis, especially in the area of natural product chemistry. Since its development in 1975, the Barton-McCombie deoxygenation method has been widely employed. However, this procedure involves the use of organotin compounds, which are toxic, expensive and difficult to remove. Therefore, the development of alternative procedures avoiding the use of metal hydrides is a desired achievement. In this Thesis, a photoinduced electron-transfer (PET) reaction for the reduction of hydroxyl groups vicinal to the carbonyl functions of lactones or esters is studied. The effectiveness of this reaction relies on the stabilization by the vicinal carbonyl group of the intermediate radical formed by homolytic the cleavage of the hydroxyl group, conveniently derivatized. The PET deoxygenation was employed as key step in the synthesis of 2-deoxy- and 5- deoxy sugars. The glycobiology of D-Galf is a topic of great interest since its presence is restricted to glycoconjugates of bacteria, protozoa and fungi, many of them patogenic, whereas in mammals is found only in the pyranose form. Therefore, the enzymes involved in the biosynthesis and metabolism of D-Galf are considered important targets for the development of therapeutic agents. In this framework, the 5-deoxy galactofuranosides synthetized were evaluated against the exo beta-D-galactofuranosidase from Penicillium fellutanum, showing that the absence of HO-5 drastically diminishes the affinity for the enzyme. In addition, a straightforward procedure for the synthesis of radiolabeled galactofuranosides, as sensitive tools for detection of alfa- and beta- galactofuranosidases, was developed.
Fil: Bordoni, Andrea Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.