Comportamiento de derivados acetilados y benzoilados de glicosilaminas frente a la amonolisis en medio alcohólico - Delpy, Susana M. (1962)
Las glicosilaminas son compuestos que resultan de lacondensación de un hidrato de carbono con una amina. En laliteratura se describen glicosilaminas sustituidas y no sustituidasen el nitrógeno. Estas últimas se preparan por tratamientodel monosacárido con metanol o etanol saturados deamoníaco o haciendo pasar amoniaco a través de una suspensiónalcohólica del azúcar. Desde un principio diversos autoresse preocuparon en asignar a las glicosilaminas una estructuraque explicara sus propiedades. Irvine, Thomson y Garretdemostraron que el nitrógeno se hallaba unido al carbono 1del monosacárido. La estructura del ciclo fué determinada en 1940 por Nieman y Hays quienes, en base a los resultados obtenidosen la oxidación con periódico de la N-acetil-ß-D—glucosilamina, establecieron que se trataba de piranosas,que probablemente pertenecían a la serie ß; una demostraciónmás rigurosa de que asi era fué dada por Isbell y Frush en 1958; de los estudios de estos autores resultó que todas lasglicosilaminas conocidas pertenecían a la serie ß, salvo parael caso de la D-galactosilamina de la cual se aislaron losdos anómeros. La primer N-acil-glicosilamina que menciona la literaturaes la N-acetil-ß-D-glucosilamina, obtenida on 1929 por Brigl y Ksppler por amonólisis de la pentaacetil-ß-D-glucosilamina. Posteriormente se han preparado otras N-acil-glicosilaminas,ya sea por desacilación de sus derivados totalmenteacilados o por acilación de la glicosilaminacon el anhídrido del ácido correspondiente, usando N-N-dimetilformamidacomo solvente. Estas sustancias, a diferencia de lo que ocurre con lasglicosilaminas, no manifiestan carácter básico aún en mediosextremadamente ácidos; como consecuencia de ello no mutarrotan. En esta tesis se ha estudiado la estabilidad de veinte N-acil-glicosilaminas frente a la acción del amoniacoen soluciónalcohólica. Hemos comprobadoque todas las N-acil-glicosilaminasson estables con excepción de la N-para-nitrobenzoil-ß- D-glucosilamina de la N-orto-nitro-benzoil-ß-D—glucosilamina, de la N-2,4-dinitro-benzoil-ß-D-glucosilaminado la N-acetil-ß-D—manosilamina y de la N-benzoil-ß-D-manosilamina. Los resultados obtenidos han permitido comprobar que en laestabilidad de las N-acil-glicosilaminas intervienen diversosfactores, entre los cuales se pueden señalar: A) La naturaleza del resto acilo unido al nitrógeno; B) La distribución espacial do los sustituyentes en el ciclopiranósico; C) La naturaleza de algunos de dichos sustituyentes. El primer factor lo hemos comprobado con los derivadosde la ß-D-glucosilamina. Cuando el sustituyente acilo es unacetilo la N-acetil-ß-D-glucosilamina es totalmente establefrente al amoniaco en las condiciones que hemos elegido. Lasustitución de un acetilo por un benzoilo no altera la estabilidadde la N-acil-ß-D-g1ucosilamina; pero cuando en elbenzoilose introducen grupos nitro que atraen electrones yque estén colocados en una posición tal que por efecto mesomóricoproducen el desplazamiento del par de electrones nocompartido del nitrógeno, las N-nitro-benzoil-ß-D-glucosilaminasresultantes son inestables y se descomponen parcialmentedando glucosilamina. El segundo factor es decir la influencia de la distribuciónespacial de los sustituyentes en el ciclo piranósico,se manifiesta cuando pasamos de los derivados de ß-D-glucosilaminaa los de ß-D-manosilamina. Los N-acil derivados de ß-D-glucosilamina representanun caso en el cual todos los sustituyentes del ciclo están,en la conformación C1. en posición ecuatorial. Esta distribuciónes la que confiere mayor estabilidad a la molócula;desde el punto de vista conformacional, y como lo señaló Reeves,no presentan ningún factor de inestabilidad. Cuando pasamos a 1a ß-D-manosilamina, el hidróxilo delcarbono 2 ocupa, en la conformación C1, la posición axial. La presencia de este hidroxilo axial introduce un factor deinestabilidad (factor Δ 2) de tal peso, que Reeves consideróque en la ß-D-manosa ya no podía predominar la conformación C1, como en el caso de la ß-D-glucosa, sino que se encontrabanen equilibrio las conformaciones C1 y 1C. La influencia de la naturaleza de algunos de los sustituyentesdel ciclo (factor c) so manifiesta cuando se pasa delos derivados de la ß-D-manosilamina a los de la ß-L-ramnosilamina. Estos, a pesar de tener la misma distribución espacialde los sustituyentes del ciclo que los de la ß-D—manosilaminason estables frente al amoniaco en solución alcohólica. Esto se atribuye al volumen del sustituyento del carbono 5, que en el caso de ß-D-manosilamina es un carbinol (CH20H)y en la ß-L-ramnosilamina es un metilo (CH3). Se ha formulado un posible mecanismo para explicar 1aamonólisis de las N-acil-glicosilaminas, basado en el propuestopor Isbell y Frush (1958) para la mutarrotación e hidrólisisde las glicosilaminas.aEn el transcurso de estas experiencias se han sintetizado las siguientes N-acil-glicosilaminas no descriptas en la literatura. a) N-benzoil-ß-D-glucosilamina. b) N-propionil-ß-D-glucosilamina y sus derivados tetrapropionilado, tetraacetiladoy tetrabenzoilado. c) N-2-nitro-benzoil-ß-D-glucosilamina y su derivado tetraacetilado. d) N-4-nitro-benzoil-ß-D-glucosilamina y su derivado tetraacetilado. e) N-2,4-dinitro-benzoil-ß-D-glucosilamina y su derivado tetraacetilado. f) N-3,5-dinitro-benzoil-ß-D-glucosilamina y su derivado tetraacetilado. g) N-benzoil-α-D-galactosilamina y su derivado tetrabenzoilado. h) N-benzoil-ß-D-galactosilamina. i) N-benzoil-ß-D-manosilamina. j) N-acetil-ß-L-ramnosilamina y su derivado triacetilado. k) N-benzoil-ß-L-ramnosilamina. l) N-acetil-ß-D-arabinosilamina. m) N-benzoil-ß-D-arabinosilamina. n) N-benzoil-ß-D-xilosilamina y su derivado tribenzoilado.