Enantioselective synthesis of natural products

Resumen

El objetivo general del trabajo presentado es investigar nuevas metodologías para la síntesis de: a) nectrisina, un inhibidor de ?-glucosidasas y ?-mannosidasas, b) del fragmento oligosacarídico del antibiótico AT2433-A1, un antibiótico utilizado en el tratamiento de numerosos tipos de cánceres y, c) de análogos del cidofovir o HPMPC, nucleósido acíclico que incorpora una unidad de fosfonato, y que se utiliza en el tratamiento del citomegalovirus (CMV) en pacientes con SIDA. Síntesis enantioselectiva de nectrisina Retrosintéticamente la síntesis de la nectrisina puede llevarse a cabo por ciclación del aminoaldehído 2 (R4=CHO), el cual puede proceder del alqueno trans 3 mediante una reacción de dihidroxilación estereoselectiva. La síntesis de 3 puede llevarse a cabo a partir de 4 mediante elongación de la cadena utilizando la reacción de metatesis cruzada catalizada por rutenio. Finalmente, el intermedio clave 4 procede de una aminación alílica asimétrica catalizada por Pd del monepóxido de butadieno racémico 5, reacción ya descrita por Trost. La aminación alílica asimétrica del monepóxido de butadieno racémico catalizada por Pd (?3-C3H5)PdCl/DACH-naftilo transcurrió con elevado rendimiento y enantioselectividad para dar el compuesto 4. La elongación de la cadena de 4 se realizó mediante una metatesis cruzada catalizada por el catalizador de Grubbs-Hoveyda con diferentes alquenos como acroleína, 2-vinil-1,3-dioxolano, y con acrilato de etilo. Sólo en este último caso se obtuvieron resultados relevantes del compuesto 3 (R4=COOEt) como para continuar la síntesis. La reacción de dihidroxilación estereoselectiva del alqueno trans 3 (R4=COOEt) condujo al diol deseado 2 (R4=COOEt) con buena selectividad utilizando OsO4/TMEDA. La hidrólisis del benzoato con LiOH y la ciclación in situ condujo a la lactama, a partir de la cual se siguió una secuencia sintética descrita en la bibliografía, consistente en la sililación de los grupos hidroxilo, protección del grupo amino en forma de terc-butil carbamato, reducción del carbonilo y eliminación con desprotección concomitante de los grupo sililo para dar la imina, que en nuestras manos no logró llevarse a fin debido a problemas en la última etapa de eliminación para dar la imina. Síntesis enantioselectiva de análogos de Cidofovir HPMPC La síntesis de los análogos del cidofovir se planteó siguiendo un esquema sintético similar al de la nectrisina, en el que la síntesis del intermedio 7 se llevó a cabo mediante la aminación alílica asimétrica del monoepóxido del butadieno y posterior reacción de metátesis cruzada como pasos clave. En primer lugar se realizó la aminación alílica asimétrica catalizada por Pd (?3-C3H5)PdCl/DACH-naftil del monepóxido de butadieno racémico, con adenina y citosina la cual se optimizó hasta conseguir rendimientos y excesos enantioméricos superiores al 90%. Seguidamente se optimizó la reacción de metátesis cruzada de los compuestos obtenidos (6) con un alil fosfonato convenientemente protegido, obteniendo 7 con buen rendimiento. La síntesis de los análogos de cidofovir insaturados 8 y 9 se completó tras la desprotección de todos los grupos protectores con TMSBr. La síntesis del derivado saturado 10 se realizó mediante la hydrogenación (3 bares de hidrógeno, Pd/C durante 5h) y la eliminación de los grupos protectores. Síntesis enantioselectiva del fragmento oligosacarídico del antibiótico AT2433-A1 La retrosíntesis de 18 se planteó por ciclación electrófila inducida por yodo de 15, donde X debiera ser un grupo activador del doble enlace que a su vez se pudiera comportar como grupo saliente en la subsiguiente reacción de glicosilación a partir de 15. La síntesis del intermedio 15 se planteó por diferentes procedimientos y en particular a partir del sulfato 14, el cual provendría del diol 13, que a su vez provendría de la dihidroxilación de 12. El compuesto 12 debería poder obtenerse a partir de 5 por la secuencia clásica de DYKAT y metatesis cruzada. Así, a partir del compuesto 11 (R=Boc) se realizó la metatesis cruzada con diferentes alquenos y en particular con el alil fenil tioéter. Las limitaciones se encontraron en la reacción de dihidroxilación, ya que en casi todos los casos ensayados se produjo la oxidación del azufre, lo que conduciría al cambio de la selectividad en posteriores etapas como la ciclación. Se consiguió evitar la oxidación utilizando ligandos quirales en la dihidroxilación, pero con rendimientos muy bajos no compatibles con un esquema de síntesis por etapas.