Mono- and Bis-alkylated lumazine sensitizers: Synthetic, molecular orbital theory, nucleophilic index and photochemical studies

Autores
Sosa, María José; Urrutia, María Noel; Schilardi, Patricia Laura; Quindt, Matías Iván; Bonesi, Sergio Mauricio; Denburg, Dobrushe; Vignoni, Mariana; Greer, Alexander; Greer, Edyta M.; Thomas, Andrés Héctor
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Mono- and bis-decylated lumazines have been synthesized and characterized. Namely, mono-decyl chain [1-decylpteridine-2,4(1,3H)-dione] 6a and bis-decyl chain [1,3-didecylpteridine-2,4(1,3H)-dione] 7a conjugates were synthesized by nucleophilic substitution (SN2) reactions of lumazine with 1-iododecane in N,N-dimethylformamide (DMF) solvent. Decyl chain coupling occurred at the N1 site and then the N3 site in a sequential manner, without DMF condensation. Molecular orbital (MO) calculations show a p-orbital at N1 but not N3, which along with a nucleophilicity parameter (N) analysis predict alkylation at N1 in lumazine. Only after the alkylation at N1 in 6a, does a p-orbital on N3 emerge thereby reacting with a second equivalent of 1-iododecane to reach the dialkylated product 7a. Data from NMR (1H, 13C, HSQC, HMBC), HPLC, TLC, UV-vis, fluorescence and density functional theory (DFT) provide evidence for the existence of mono-decyl chain 6a and bis-decyl chain 7a. These results differ to pterin O-alkylations (kinetic control), where N-alkylation of lumazine is preferred and then to dialkylation (thermodynamic control), with an avoidance of DMF solvent condensation. These findings add to the list of alkylation strategies for increasing sensitizer lipophilicity for use in photodynamic therapy.
Fil: Sosa, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Urrutia, María Noel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Schilardi, Patricia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Quindt, Matías Iván. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentina
Fil: Bonesi, Sergio Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentina
Fil: Denburg, Dobrushe. City University of New York; Estados Unidos
Fil: Vignoni, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Greer, Alexander. University of New York; Estados Unidos. City University of New York; Estados Unidos
Fil: Greer, Edyta M.. City University of New York; Estados Unidos
Fil: Thomas, Andrés Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Materia
ALKYLATION
NUCLEOPHILIC SUBSTITUTION
DENSITY FUNCTIONAL THEORY
PTERIDINES
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Urrutia, María Noel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Schilardi, Patricia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Quindt, Matías Iván. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Bonesi, Sergio Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Denburg, Dobrushe. City University of New York; Estados UnidosFil: Vignoni, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Greer, Alexander. University of New York; Estados Unidos. City University of New York; Estados UnidosFil: Greer, Edyta M.. City University of New York; Estados UnidosFil: Thomas, Andrés Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaWiley Blackwell Publishing, Inc2021-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/141168Sosa, María José; Urrutia, María Noel; Schilardi, Patricia Laura; Quindt, Matías Iván; Bonesi, Sergio Mauricio; et al.; Mono- and Bis-alkylated lumazine sensitizers: Synthetic, molecular orbital theory, nucleophilic index and photochemical studies; Wiley Blackwell Publishing, Inc; Photochemistry and Photobiology; 97; 1; 1-2021; 80-900031-86551751-1097CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1111/php.13310info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/php.13310info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T15:43:41Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/141168instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 15:43:41.852CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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