ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
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DISEÑO, SÍNTESIS Y REACTIVIDAD DE NUEVOS SISTEMAS FERRIER-NICHOLAS EN DERIVADOS DE PIRANOSAS. APLICACIÓN A LA SÍNTESIS DE NUEVOS DERIVADOS DE CARBOHIDRATOS
Autor/aMiranda Alcazar, Silvia
DepartamentoQuímica Analítica,quím.física e Ing.quím
Director/aLópez Pérez, José Cristobal
Codirector/aGómez López, Ana María
Fecha de defensa20/03/2019
CalificaciónSobresaliente Cum Laude
ProgramaQuímica (RD 99/2011)
Mención internacionalNo
ResumenEsta tesis doctoral se ha centrado en la obtención de nuevos derivados polifuncionalizados de hidratos de carbono. En este contexto, el trabajo aquí recogido incluye el diseño, la síntesis y el estudio de la reactividad de tres sistemas poliinsaturados derivados de piranosa. Estos nuevos sistemas, incorporan como elemento diferencial instauraciones de tipo olefínico como alquinos, permitiendo estos últimos su activación como complejos de alquinil-hexacarbonildicobalto. Estas tres familias de compuestos, difieren entre sí en las posiciones en las que se incorpora tanto el alquino (C1 ó C-3) como el doble enlace (¿2,3 or ¿2,2¿). Todos estos sustratos tienen características estructurales que posibilitan su uso tanto en reacciones de tipo ¿Ferrier¿ como en reacciones tipo ¿Nicholas¿. La ¿reactividad Ferrier¿ hace referencia a una sustitución nucleófila con transposición alílica sobre glicales, mientras que la reacción de Nicholas denota la propargilación de nucleófilos facilitada por el uso de complejos de dicobaltohexacarbonilo. Ambas transformaciones tienen lugar en medio ácido y transcurren a través de los carbocationes intermedios correspondientes (cationes de Ferrier y/ó cationes de Nicholas) con nucleófilos. Así, todos los derivados incluidos en esta memoria fueron seleccionados con la idea de combinar los dos tipos de reactividad junto con la presencia de cationes glicosídicos sobre piranosas. Los primeros sistemas analizados (sistemas I y II) poseen una estructura de glical (ó piranosas 1,2-insaturadas), caracterizada por generar cationes alílicos en medio ácido (por salida del sustituyente en C-3). Difieren, sin embargo, en la posición en la que se incorpora el sustituyente alquinilo, en C-1 (I) ó en C-3 (II). La última familia de compuestos analizados (III) poseen una insaturación exocíclica ¿2,2¿ y el residuo de alquinilo se localiza sobre la posición anomérica (C-1). El estudio del tipo I, condujo al descubrimiento de diferentes cursos de reacción dependiendo de la naturaleza del sustituyente en O-6 en el alquinil glical empleado como material de partida. Así, es posible la obtención controlada de productos de expansión de anillo (oxepanos), de contracción de anillo (tetrahidrofuranos) o de incorporación de un nucleófilo (piranosas ramificadas). La utilización de un derivado con una función alilo sobre O-6 permitió la obtención de un único producto tricíclico como consecuencia de una posterior ciclación intramolecular de Pauson¿Khand. El segundo tipo estudiado, reaccionó con nucleófilos oxigenados y carbonados para generar O- y C-glicósidos, respectivamente. Cuando la reacción se efectuó con aliltrimetilsilano como nucleófilo, se originó exclusivamente el ¿-C-glicósido. Por el contrario, la reacción con nucleófilos de tipo heterocíclico o alcoholes, condujo a una mezcla anomérica, en la que contrariamente a lo esperado prevalecen los ß-C-glicósidos. Además si la reacción se efectúa en presencia de dos equivalentes de indol, es posible obtener la formación de sistemas de cadena abierta con sustituyentes 1,1-bis-indolilo. Estos resultados contrastan con los obtenidos al emplear como materiales de partida los glicales sin cobaltar. Por último, el estudio de 1-C-alquinil-2-desoxi-2-C-metilen-glicales, así como el de sus correspondientes derivados cobaltados, bajo la hipótesis de que estos últimos podrían conducir a sistemas bis-funcionalizados en las posiciones C-1 y C-2¿ del anillo de piranosa. Si bien esta hipótesis manifestó ser correcta, los sistemas descobaltados probaron tener un comportamiento más versátil en el contexto de síntesis orientada a diversidad. A partir de éstos derivados se pudo obtener: i) derivados de cadena abierta por hidrólisis en medio ácido, ii) 1,2-didesoxi-piranósidos-2-C-sustituidos por tratamiento en medio básico, y por último, iii) un nuevo tipo de derivados tricíclicos, ciclohepta[b]indolil-glicales.