The preparation of organic compounds has been for many years an important activity because well have been able to synthesize molecules that have served humanity in different areas, including medicine, hence we have existing patent medicines in an impressive and that treat a large number of diseases, as in the case of cancer, AIDS, diabetes, etc.. no effective drugs now have a number of deaths impressive even at a very young age. Organic chemistry has been used to design strategies for synthesis of molecules sometimes simple and sometimes complex but are challenges that have been achieved through sophisticated infrastructure, the chemical ingenuity, tenacity and patience to do things to over the years. This project is no exception since it seeks to synthesize molecules that can be used in the future to man in the cure of disease, but also analyzed the chemical which is impressive study synthesis techniques, identification of molecules by spectroscopic methods and even three-dimensional analysis of molecules chemically contribute new knowledge to organic chemistry
Keywords: 2-azetidinone, 3-hydroxypyrrole, derivatives, synthesis.
La preparación de compuestos orgánicos es desde hace muchos años una actividad importante debido a que así se han podido sintetizar moléculas que han servido a la humanidad en diferentes aspectos, entre ellos la medicina, de ahí que tengamos medicamentos de patente vigentes en una cantidad impresionante y que sirvan para tratar un número importante de enfermedades, tal es el caso del cáncer, del sida, de la diabetes, etc. sin medicamentos eficaces ahora habría un número de fallecimientos impresionante inclusive a muy temprana edad. La química orgánica ha servido para diseñar estrategias de síntesis de moléculas a veces sencillas y a veces complejas pero que son retos que se han podido lograr gracias a la infraestructura sofisticada, al ingenio de los químicos, a la tenacidad y a la paciencia de hacer las cosas al paso de los años. El presente proyecto no es la excepción puesto que se busca sintetizar moléculas que puedan servir en el futuro al hombre en la cura de alguna enfermedad, sin embargo también se analiza la parte química donde es impresionante estudiar las técnicas de síntesis, la identificación de moléculas a través de métodos espectroscópicos y el análisis incluso tridimensional de moléculas que químicamente aportan nuevos conocimientos a la química orgánica.
Palabras clave: 2-azetidinona, 3-hidroxipirrol, derivados, síntesis.
Es conocido que un número importante de compuestos heterocíclicos, ya sea naturales o sintéticos, poseen actividad biológica de diferente tipo y que es útil para el ser humano, además cerca del 65% de los compuestos orgánicos que se publican son heterociclos. Razón por la que ha sido nuestro interés llevar a cabo reacciones con el fin de preparar compuestos de este tipo con actividad biológica y sobre todo a través de rutas breves y económicas. En este caso el interés es hacia los alcaloides derivados de la pirrolizidina como la retronecina [1] y heliotrina [2] que como se sabe son sustancias importantes por su actividad antitumoral. Por otro lado los compuestos que tienen en su estructrura ß-lactamas también tienen importancia debido a su actividad antibiótica como es el 1ß-metilcarbapenem y tienamicina [3].
Las reacciones se hicieron según se indica, la purificación de las sustancias se hizo utilizando la cromatografía en columna, la identificación de las sustancias se hizo atreves de los espectros de RMN de 1H y de 13C principalmente, en algunos casos se utilizó D2O y en otros CDCl3.
En el vaso de precipitado de 50 ml se colocó 0.7077 g (0.0032 mol) de N-(carboximetil)aspartato de trimetilo (C9H15NO6, PM=223 g/mol) y 6 ml de MeOH posteriormente se adiciono 2.5 ml de una mezcla de MeOH (2 ml) y Na (0.1257 g) (MeONa), dejándola en reposo durante 19 h. Al termino de este tiempo el disolvente se evaporo obteniendo así 0.4822 g (91.26%) de producto teniendo una consistencia chiclosa con un color café oscuro, dado la N-carboximetil-4-carboxi-2-azetidinona (C6H7NO5, PM=173 g/mol). Para el caso del 2,3-dicarbometoxi-4-hidroxipirrol, se utilizó tolueno como disolvente y sodio metálico durante 19 h permaneció con agitación y después de una extracción se obtuvo un aceite color café oscuro siendo este el derivado del pirrol.
En este trabajo se llevó a cabo la preparación del éster metílico del ácido N-(Carboximetil)aspártico, con la finalidad de buscar condiciones de ciclización tendiente a formar heterociclos que permitan sintetizar compuesto de interés biológico, lo primero que se hizo fue preparar los ésteres de la glicerina y del ácido fumárico utilizando HCl gas y MeOH, también se utilizó ácido maleico dando resultados similares, el éster metílico de este ácido también se pudo obtener a partir del anhídrido maleico. Después se mezcló el éster metílico de la glicina y el ácido fumárico en presencia de MeOH y Et3N dando el éster metílico del ácido N-(Carboximetil)aspártico en un 79%.
En este trabajo se logró la síntesis de dos nuevos heterociclos, el N-carboximetil-4-carboxi-2-azetidinona y el 2,3-dicarbometoxi-4-hidroxipirrol, ambos se obtienen por ciclización de éster metílico del ácido N-(Carboximetil)aspártico, el cual proviene de la reacción de los ésteres de la glicina y del ácido fumárico, esto muestra una forma rápida y eficiente de preparar en dos etapas heterociclos que pueden ser precursores para preparar sustancias de interés biológico como derivados de la pirrolizidina y de antibióticos con el anillo ß-lactama.
[1] Roche, C., Kadlecíková, K., Veyron, A., Delair, Ph., Philouze, Ch., GreeneDavid Flot, A.E., Burghammer, M. J. Org.Chem.2005, 70, 8352.
[2] Nishimura, Y., Kondo, S., Umezawa, J. Org. Chem. 1985, 50.5210.
[3] Nagao, Y., Kamagai, T., Nagase, Y., Tamai, S., Inouse, Y., Shiro M. J.Org. Chem. 1992, 57,4232.
[a] [b]Profesora de la Escuela Preparatoria No. 4