Derivados de ss-cicloaltrina, conjugados de ss ciclodextrina con estructuras de azonbenceno y ferroceno, y neoglicoconjugados electroactivossíntesis y reconocimiento molecular

Resum

La presente Tesis consta de nueve capítulos, el primero de los cuales es una breve explicación de los objetivos que se han abordado durante el periodo de investigación. En el capítulo dos se presenta una revisión bibliográfica de los principales trabajos desarrollados en los campos de los neociclooligosacáridos y de los sensores e interruptores moleculares, haciendo especial hincapié en aquellos basados en estímulos lumínicos y electroquímicos. En el capítulo tres se describe la síntesis de derivados de β-cicloaltrina perfuncionalizados con grupos azida en las posiciones C-3, C-6 o ambas simultáneamente mediante apertura nucleofílica del anillo de oxirano de la per(2,3-anhidro)-β-ciclomanina o de su derivado per(6-azido-6-desoxi). La versatilidad del grupo azida para su transformación en nuevas funciones se ha aprovechado para convertir la heptakis(3,6-diazido-3,6-didesoxi)-β-cicloaltrina en los derivados per(3,6-diamino), per(3,6-di-N-acetil-3,6-diamino), per(3,6-diamino-3,6-di-N-cloroacetil) y per[3,6-bis(N'-etilureido)]. Así mismo, se ha explorado la aplicación de la reacción de cicloadición de Huisgen catalizada por Cu(I) para la preparación de glicoclústeres heptavalentes de β-D-glucosa y β-D-lactosa sobre los anillos de β-ciclodextrina y β-cicloaltrina unidos mediante anillos de 1,2,3-triazol 1,4-disustituidos. En el capítulo cuatro se aborda la síntesis de derivados de β-ciclodextrina monofuncionalizados con grupos azobenceno tanto en la cara primaria como en la secundaria. En esta tarea se han utilizado reacciones de sustitución nucleofílica sobre la mono(6-O-tosil)-β-ciclodextrina propuestas previamente en la literatura, modificando las condiciones para reducir la formación de productos secundarios indeseados. Así mismo, se han aprovechado las ventajas de la química click para acceder a estos compuestos mediante reacciones de cicloadición de Huisgen catalizada por Cu(I) sobre la mono(6-azido-6-desoxi)-β-ciclodextrina, y de acoplamiento oxidativo de Sonogashira sobre la mono(2-O-propargil)-β-ciclodextrina. En el capítulo cinco se han preparado dos conjugados de β-ciclodextrina con ferroceno mediante cicloadición de Huisgen catalizada por Cu(I) sobre la mono(2-O-propargil)-β-ciclodextrina. A continuación se han caracterizado sus equilibrios de autoinclusión y se ha evaluado la capacidad de estos compuestos como sensores moleculares frente a las sales sódicas de los ácidos biliares cólico (NaC), desoxicólico (NaDC) y quenodesoxicólico (NaCDC), así como frente a 1-adamantilamina (1-AdNH2), mediante microcalorimetría isotérmica de valoración (ITC) y valoraciones electroquímicas basadas en voltametría cíclica (CV) y de pulso diferencial (DPV), comparando las constantes de inclusión y los parámetros de sensibilidad, Ps, obtenidos en cada caso. En el capítulo seis se han desarrollado dos métodos eficaces y sencillos para la unión covalente de mono- y disacáridos a uno o a los dos anillos de ciclopentadienilo del ferroceno. El primero de ellos se basa en la condensación en medio ácido de los tioglicósidos correspondientes con ferrocenometanol y 1,1'-ferrocenodimetanol. El segundo consiste en la cicloadición de Huisgen catalizada por Cu(I) entre propargil glicósidos y 1-azidometilferroceno y 1,1' bis(azidometil)ferroceno, así como entre azidoetil glicósidos y etinilferroceno, para dar lugar a derivados de 1,2,3-triazol. Las propiedades electroquímicas de estos compuestos se describen en el capítulo siete, donde además se pone de manifiesto su interacción no covalente con β-ciclodextrina tanto mediante ITC como utilizando CV y DPV. Estas mismas técnicas nos han permitido analizar la afinidad de los derivados basados en α-D-manosa por la lectina concanavalina A (Con A). Finalmente, los capítulos ocho y nueve se reservan para exponer las conclusiones y la sección experimental, respectivamente.