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Tesis Doctoral
Herramientas sintéticas para laHerramientas sintéticas para lacaracterización decaracterización de
galactofuranosiltransferasas ygalactofuranosiltransferasas ygalactofuranosidasas.galactofuranosidasas.
Glicosidaciones via ioduros de Glicosidaciones via ioduros de D-D-galactofuranosilogalactofuranosilo
Baldoni, Luciana
2012-03-23
Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la BibliotecaCentral Dr. Luis Federico Leloir, disponible en digital.bl.fcen.uba.ar. Su utilización debe seracompañada por la cita bibliográfica con reconocimiento de la fuente.
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Cita tipo APA:
Baldoni, Luciana. (2012-03-23). Herramientas sintéticas para la caracterización degalactofuranosiltransferasas y galactofuranosidasas. Glicosidaciones via ioduros de D-galactofuranosilo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.
Cita tipo Chicago:
Baldoni, Luciana. "Herramientas sintéticas para la caracterización degalactofuranosiltransferasas y galactofuranosidasas. Glicosidaciones via ioduros de D-galactofuranosilo". Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.2012-03-23.
UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Orgánica
Herram ientas sintét icas para la caracter ización de ga lactofuranosilt ransferasas y
ga lactofuranosidasas. Glicosidaciones via ioduros de
D- ga lactofuranosilo.
Tesis presentada para optar por el título de Doctor de la Universidad de Buenos Aires
Área Química Orgánica
Luciana Baldoni
Directora de Tesis: Dra. María Carla Marino
Consejero de Estudios: Dra. María Carla Marino
Lugar de Trabajo: Departamento de Química Orgánica, FCEyN.
CIHIDECAR-CONICET
Buenos Aires, 2012
“HERRAMIENTAS SINTÉTICAS PARA LA CARACTERIZACIÓN DE
GALACTOFURANOSILTRANSFERASAS Y GALACTOFURANOSIDASAS. GLICOSIDACIONES VIA IODUROS DE D-GALACTOFURANOSILO.”
La síntesis de oligosacáridos y glicoconjugados con unidades de D-
galactofuranosa (D-Galf) es un área de investigación activa, ya que dicho azúcar se
encuentra en glicoconjugados de bacterias, hongos y parásitos, muchos de ellos
patógenos, y no se presenta en eucariotas superiores. Dado que en muchos casos se
ha demostrado que las unidades de D-Galf son esenciales para la supervivencia o
virulencia de los microorganismos mencionados, los glicoconjugados y oligosacáridos
sintéticos que contienen D-Galf son herramientas valiosas para la elucidación de los
mecanismos de acción de las enzimas relacionadas con la glicobiología de este azúcar,
y para la identificación y el diseño de nuevos agentes terapéuticos.
Sin embargo, a pesar de las diversas estrategias que se han desarrollado para la
obtención de precursores de D-Galf y de los distintos métodos de glicosidación
descriptos para la síntesis de oligogalactofuranósidos, aún es necesario el desarrollo de
nuevos precursores de estas unidades, de donores de galactofuranosilo y de nuevas
metodologías de glicosidación eficientes.
En este trabajo de Tesis, se desarrolló la síntesis de per-O-tert-butildimetilsilil-β-D-
galactofuranosa como un nuevo precursor de unidades de D-galactofuranosilo, y se
estudió la reacción de O-glicosidación de este derivado por activación in situ como
ioduro de glicosilo, constituyéndose en la primera referencia en la literatura sobre el uso
de ioduros de D-Galf. Se evaluó la eficiencia de este método de glicosidación para la
obtención de diferentes precursores de disacáridos de relevancia biológica.
Posteriormente, se extendió el estudio de la reacción de glicosidación de per-O-
tert-butildimetilsilil-β-D-galactofuranosa via ioduro de glicosilo a la síntesis de C- y S-
glicósidos y de derivados nitrogenados, y se investigó la reacción de glicosidación via
ioduros a partir de donores peracilados.
PALABRAS CLAVES: D-galactofuranosa, derivados persililados, ioduros de D-
galactofuranosilo, glicosidaciones, isotiocianato, tiocarbamato, C-galactofuranósido,
1-tiogalactofuranosa.
“SYNTHETIC TOOLS FOR GALACTOFURANOSYLTRANSFERASES AND
GALACTOFURANOSIDASES CHARACTERIZATION. GLYCOSYLATION VIA D-GALACTOFURANOSYL IODIDES”
The synthesis of D-galactofuranose (D-Galf) containing oligosaccharides and
glycoconjugates is an area of active investigation, since this sugar is present in
glycoconjugates of bacteria, fungi and parasites, many of them pathogenic, but is absent
in higher eukaryotes. Given the fact that in many cases the D-Galf units are essential for
the survival or virulence of the mentioned microorganisms, synthetic D-Galf containing
oligosaccharides and glycoconjugates are valuable tools for the elucidation of the action
mechanisms of the enzymes related to the glycobiology of this sugar, and for the
identification and design of new therapeutic agents.
However, despite the varied strategies developed for obtaining D-Galf precursors
and the several glycosylation methods described for oligogalactofuranosides synthesis, it
is still necessary to develop new precursors of these units and of galactofuranosyl
donors, as well as new efficient glycosylation methodologies.
In this Thesis, the synthesis of per-O-tert-butyldimethylsilyl-β-D-galactofuranose as
a new precursor of D-galactofuranosyl units has been developed, and the O-
glycosylation reaction of this derivative activated in situ as glycosyl iodide has been
studied. This is the first time that this rather unstable intermediate is employed in
glycosylation reactions. The efficiency of the glycosylating method for obtaining different
precursors of disaccharides of biological relevance has been evaluated.
The study of the glycosylation reaction of per-O-tert-butyldimethylsilyl-β-D-
galactofuranose via galactofuranosyl iodide has been extended to C- and S-glycosides
and nitrogenated derivatives synthesis, and the glycosylation reaction via iodides from
peracylated donors has been investigated.
KEY WORDS: D-galactofuranose, persilylated derivatives, D-galactofuranosyl iodides,
glycosylation, isothiocyanate, thiocarbamate, C-galactofuranoside,
1-thiogalactofuranose.
A Nicolás. Por apoyarme en mis decisiones, por darme fuerzas todos los días, por
compartir todos los momentos, sueños, alegrías y tristezas. Sin tu amor y apoyo no hubiera logrado nada.
A mis padres. Por su ejemplo de amor, dedicación y esfuerzo.
Me hacen sentir que todo es posible.
A Carla. Por confiar en mi y darme la oportunidad de realizar esta Tesis.
Por haberme guiado en este camino con su conocimiento, experiencia y consejos todos estos años.
Gracias por la comprensión, apoyo y libertad en el trabajo.
Quiero agradecer además a aquellos que, de una forma u otra, contribuyeron y participaron de
esta Tesis:
A mi familia, hermana, tíos, primas, a todos.
A los Cortés, la parte de mi familia más reciente.
A mis amigas y amigos, por las largas horas de charla, por sus palabras de aliento y consejos.
A Kari, por haberme introducido en este mundo de la ciencia, y a Andre, por haberme
acompañado en casi todo este camino. Gracias por los momentos de discusión e intercambio
de ideas, de charlas de la vida y de distracción compartidos.
A Vero Mendoza, Euge y Lucía por su amistad y los gratos momentos de trabajo compartidos.
A Gabriel y Mariano, mis compañeros de todos los días, los “de abajo”. Gracias por el aguante y
por hacer amena y divertida la rutina diaria.
A todos mis compañeros del laboratorio, los “de arriba”, los de hoy y ayer: Carola, Rosalía,
Charly, Eugenia, Gustavo, Vero Mendoza, Lucía, Pablo, Lara y Paula.
A la Dra. Carola Gallo por su gran apoyo.
A la Dra. Lederkremer y al Dr. Varela por su ayuda prestada durante todos estos años.
Al Dr. Stortz por su asistencia con el modelado molecular.
A Vero Lopez y Yamili, gracias por su colaboración y su tiempo.
A Verónica Manzano, Mirta Fascio, Miriam Martins Alho y María Laura Uhrig por los
patrones de los compuestos que me facilitaron.
A Pupe y Eleonora por las charlas y los almuerzos.
A los vecinos del departamento de Química Orgánica, por las charlas de pasillo, los consejos, la
buena onda y la “terapia” cuando fue necesaria.
A Gernot Eskuche y José Gallardo, por la dedicación en los espectros de RMN 500 realizados.
A la Lic. María de las Mercedes Rivero (UMYMFOR) por los microanálisis realizados y a
Gabriel Cases por los espectros de masa.
A todo el plantel docente del Departamento de Química Orgánica, por hacer grata y
entretenida la docencia.
Al personal no docente del Departamento, en especial a María del Carmen, Nancy, Mabel y
Sergio. Gracias por su amabilidad y ayuda.
A CONICET, por la beca de Postgrado otorgada.
Abreviaturas
Ac
Ac2O
AcOEt
AcOH
Anal.
Anh.
Bn
BnOH
Bz
BzCl
c
(c)
c.c.d.
COSY
CG
δ DBU
D-Gal
D-Galf
D-Galp
DMF
DSB
Equiv.
ESI+
GIPL
h
HRMS
HR-TOF
HSQC
Hz
J
LC-TOF
Lit.
LPPG
acetilo
anhídrido acético
acetato de etilo
ácido acético
análisis elemental
anhidro/a
bencilo
alcohol bencílico
benzoílo
cloruro de benzoílo
concentración
concentrado
cromatografía en placa delgada
espectro de correlación homonuclear
cromatografía gaseosa
desplazamientos químicos
1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno
D-galactosa
D-galactofuranosa
D-galactopiranosa
dimetilformamida
disiamilborano [bis(2-butil-3-metil)borano]
equivalentes
ionización por electrospray en modo positivo
glicoinositol fosfolípido
horas
espectrometría de masa de alta resolución
alta resolución/Tiempo de vuelo
espectro de correlación heteronuclear
hertz
constante de acoplamiento spin-spin
cromatografía líquida/Tiempo de vuelo
literatura
lipopéptidofosfoglicano
M+
MeOH
MeONa
min.
MHz
MS
m/z
NBS
n-BuOH
NIS
NOESY
n-PrOH
pf
PPGM
ppm
PPTS
py
Q-TOF
RMN
ss
TBAF
TBSCl
TfOH
THF
TMS
TMSCl
TMSI
TMSOTf
(TMS)2S
TMU
UV
ion molecular
metanol
metóxido de sodio
minutos
megahertz
tamices moleculares
relación masa/carga
N-bromosuccinimida
n-butanol
N-iodosuccinimida
espectro de correlación homonuclear por efecto
nuclear Overhauser
n-propanol
punto de fusión
péptidofosfogalactomanano
partes por millón
p-toluensulfonato de piridonio
piridina
cuadrupolo/Tiempo de vuelo
resonancia magnética nuclear
solución saturada
fluoruro de tetrabutilamonio
cloruro de tert-butildimetilsilano
ácido tríflico
tetrahidrofurano
tetrametilsilano
cloruro de trimetilsilano
ioduro de trimetilsilano
triflato de trimetilsililo
hexametildisilatiano
tetrametilurea
ultravioleta
INDICE
CAPÍTULO 1: SÍNTESIS DE GALACTOFURANÓSIDOS 1
1.1 Precursores de galactofuranosilo 4
1.1.1 Derivados de D-Galf obtenidos por tratamiento de D-Gal en medio ácido 4
Método de Fischer 4
1.1.2 Derivados de D-Galf obtenidos por tratamiento de D-Gal en medio básico:
Alquilación anomérica
7
1.1.3 Derivados per-O-acilados de D-Galf 9
Per-O-acetilación de D-Gal 9
Per-O-benzoilación de D-Gal 9
1.1.4 Derivados de D-Galf a partir de donores azufrados acíclicos 10
D-Galactofuranósidos obtenidos por ciclación de ditioacetales 10
D-Galactofuranósidos obtenidos por ciclación de S,O-acetales 13
1.1.5 Di-O-isopropilidén derivado de D-Galf 14
1.1.6 Derivados de D-galactono-1,4-lactona 16
1.1.7 Otros derivados de D-Galf 17
Anhidroazúcares 17
1.2 Métodos de glicosidación para la obtención de galactofuranósidos 19
1.2.1 Aspectos generales de la reacción de glicosidación 19
1.2.2 Métodos de glicosidación para la síntesis de galactofuranósidos 24
Galactofuranósidos a partir de haluros de glicosilo: Método de Koenigs-Knorr
y relacionados
25
Fluoruros de glicosilo 27
Galactofuranósidos a partir de derivados per-O-acilados 28
Galactofuranósidos a partir de tricloroacetimidatos 30
Galactofuranósidos a partir de tioglicósidos y selenoglicósidos 32
Galactofuranósidos a partir de donores de tipo tioimidoílo 36
Galactofuranósidos a partir de n-pentenil glicósidos 38
Otros métodos de síntesis de galactofuranósidos 40
1.3 Conclusiones 43
CAPÍTULO 2: IODUROS DE GLICOSILO 45
2.1 Historia y características generales 47
2.2 Métodos de síntesis para la obtención de ioduros de glicosilo 49
2.2.1 HI 50
2.2.2 Iodotrimetilsilano 50
2.2.3 Hexametildisilano/I2 51
2.2.4 Otros métodos 52
2.3 Reacciones de glicosidación que involucran ioduros de glicosilo 52
2.3.1 Síntesis de O-glicósidos 53
Formación de enlaces 1,2-cis 53
Formación de enlaces 1,2-trans 56
2.3.2 Síntesis de N- y C-glicósidos. Sustituciones nucleofílicas aniónicas 58
2.4 Conclusiones 61
CAPÍTULO 3: DERIVADOS PER-O-SILILADOS DE D -GALACTOFURANOSA 63
3.1 Derivados per-O-trimetilsililados (TMS) de D-Gal 65
3.1.1 Antecedentes: Síntesis de per-O-trimetilsilil-D-Galf 65
3.1.2 Síntesis de derivados per-O-trimetilsililados de D-Gal como precursores
sintéticos
66
3.2 Derivados per-O-tert-butildimetilsililados (TBS) de D-Gal 67
3.2.1 Antecedentes: Síntesis de per-O-tert-butildimetilsilil-D-Araf 67
3.2.2 Síntesis de derivados per-O-tert-butildimetilsililados de D-Gal como
precursores sintéticos
68
3.3 Reactividad de derivados per-O-TBS de azúcares piranósicos:
donores “super armados”
72
3.3.1 Derivados per-O-TBS de otras aldosas 73
3.4 Conclusiones 74
CAPÍTULO 4: SÍNTESIS DE O-GLICÓSIDOS VIA IODURO DE GALACTOFURANOSILO 75
4.1 Antecedentes del uso de donores per-O-sililados en reacciones de
glicosidación y desprotección selectiva del HO-1
77
4.2 Glicosidaciones via ioduro de galactofuranosilo con alcoholes simples 81
4.2.1 Obtención de ioduro de 2,3,5,6-tetra-O-tert-butildimetilsilil-β-D-Galf (134)
y de 1,6-anhidro-2,3,5-tri-O-tert-butildimetilsilil-α-D-Galf (141)
81
4.2.2 Obtención de O-glicósidos a partir del ioduro 134 86
4.3 Glicosidaciones via ioduro de galactofuranosilo con hidratos de carbono
como aceptores: formación de disacáridos
89
4.4 Síntesis de β-D-Galf-(1→3)-β-D-Galp (155) y 9-decenil β-D-Galf-(1→3)-
β-D-Galf (157) empleando 128β como donor de galactofuranosilo
97
4.5 Conclusiones 102
CAPÍTULO 5: SÍNTESIS DE C- Y S-GLICÓSIDOS Y DERIVADOS NITROGENADOS
VIA IODURO DE GALACTOFURANOSILO
103
5.1 Síntesis de C-glicósidos via ioduros de galactofuranosilo 105
5.1.1 Introducción 105
5.1.2 Síntesis de 3-C-(2,3,5,6-tetra-O-tert-butildimetilsilil-β-D-galactofuranosil)
prop-1-eno (159) y 3-C-(β-D-galactofuranosil)prop-1-eno (160)
107
5.2 Síntesis de derivados S-glicosídicos 115
5.2.1 Introducción 115
5.2.2 Síntesis de 4-metilfenil 2,3,5,6-tetra-O-tert-butildimetilsilil-1-tio-β-D-
galactofuranósido (163)
116
5.2.3 Síntesis de 1-tio-β-D-galactofuranosa (166) 119
5.3 Síntesis de derivados nitrogenados via ioduro de galactofuranosilo.
Síntesis de isotiocianato de per-O-tert-butildimetilsilil-β-D-galactofuranosilo (183) y
del tiocarbamato bicíclico de α-D-galactofuranosilo 1,2-cis fusionado (180)
132
5.3.1 Introducción 132
5.3.2 Síntesis de isotiocianato de 2,3,5,6-tetra-O-tert-butildimetilsilil-
D-galactofuranosilo (183)
134
5.3.3 Análisis conformacional del tiocarbamato bicíclico de α-D-galactofuranosilo
1,2-cis fusionado (180)
144
5.4 Conclusiones 149
CAPÍTULO 6: SÍNTESIS DE MODELOS PARA LA CARACTERIZACIÓN DE
GLICOSILTRANSFERASAS . GLICOSIDACIONES VIA IODUROS DE GLICOSILO ACILADOS .
151
6.1 Síntesis de 9-decenil D-Galf (187) 156
6.2 Ioduros de glicosilo a partir de derivados de D-Manp per-O-acilados 158
6.2.1 Síntesis de 9-decenil α-D-manopiranósido (188) 158
6.2.2 Síntesis de 9-decenil β-D-Galf-(1→3)-D-Manp (186) 163
6.3 Ioduros de glicosilo a partir de derivados de D-Galf per-O-acilados 167
6.3.1 Introducción 167
6.3.2 Obtención del ioduro de galactofuranosilo a partir de
1-O-acetil-2,3,5,6-tetra-O-benzoíl-D-Galf (202) y penta-O-benzoíl-D-Galf (16)
167
6.4 Conclusiones 171
CAPÍTULO 7: PARTE EXPERIMENTAL 173
Instrumental y métodos generales 175
Síntesis y caracterización 180
RESUMEN 229
BIBLIOGRAFÍA 237
Capítulo 1
Síntesis de ga lactofuranósidos
Capítulo 1 Introducción
3
La D-galactofuranosa (D-Galf) se encuentra presente en glicoconjugados de
numerosos microorganismos patogénicos, por ejemplo bacterias como Mycobacterium
tuberculosis y Mycobacterium Leprae,1, 2 protozoos parásitos, como Trypanosoma cruzi
y Leishmania spp.,3-6 y hongos, tales como Paracoccidioides brasilensis.7 En algunos
casos se ha demostrado que las unidades de D-Galf son esenciales para la
supervivencia o virulencia de estos microorganismos patogénicos.8, 9 Por otro lado, la D-
Galf no se presenta en eucariotas superiores, por lo cual la modulación de las enzimas
relacionadas con la biosíntesis y el metabolismo de los glicoconjugados con D-Galf
constituye una aproximación muy prometedora para el desarrollo de nuevos agentes
terapéuticos.9, 10 Así, la síntesis de oligosacáridos y conjugados conteniendo unidades
de D-Galf para ser utilizados como herramientas glicobiológicas, es un área de
investigación activa.6, 11 La síntesis de oligosacáridos con residuos galactofuranosídicos
es de utilidad para el estudio de la biosíntesis de los glicoconjuados que contienen D-
Galf, cuyos aspectos metabólicos han probado ser difíciles de elucidar, entre otras
cosas, debido a la inestabilidad de los mismos durante el análisis. Estos compuestos
sintéticos pueden facilitar también la identificación y el diseño de nuevas drogas
antiparasitarias y antimicrobianas para el tratamiento de enfermedades causadas por los
microorganismos mencionados.
Desde hace muchos años nuestro laboratorio ha estado interesado en la
glicobiología de la D-Galf y se ha desarrollado un proyecto dirigido al desarrollo de
modelos y herramientas sintéticas para contribuir a la elucidación de los mecanismos de
acción de las enzimas relacionadas con la glicobiología de la D-Galf y a su
caracterización. Así, se desarrolló la síntesis de derivados de D-Galf que actúan como
sustratos12 o inhibidores13 de las enzimas relacionadas, y se prepararon análogos de los
sustratos naturales desoxigenados en distintas posiciones para la caracterización de las
interacciones carbohidratos-proteínas.14 Sin embargo, el desarrollo de nuevos
precursores de las unidades de D-Galf, de donores de galactofuranosilo y de nuevas
metodologías de glicosidación, aún es necesario. La D-Galf tiene particularidades
químicas, que derivan de la labilidad del enlace glicofuranósico y de la flexibilidad del
anillo de cinco miembros y requiere, en muchos casos, procedimientos sintéticos
diferentes a los utilizados para transformaciones análogas en glicopiranosas.
Introducción Capítulo 1
4
1.1 Precursores de galactofuranosilo
La primera problemática a resolver en la síntesis de moléculas que contienen
galactofuranosa es la obtención eficiente de un derivado en configuración furanósica
como precursor de la unidad de D-Galf. Existe una variedad de métodos para llevar a
cabo este objetivo de conseguir un “molde” adecuado de D-Galf, los cuales se
describirán brevemente a continuación.
1.1.1 Derivados de D-Galf obtenidos por tratamiento de D-Gal en medio ácido
Método de Fischer
El método tradicionalmente más utilizado para la obtención de glicósidos es la
glicosidación de Fischer. Al tratar aldosas o cetosas con un alcohol en medio ácido (HCl,
un ácido sulfónico o una resina de intercambio catiónico fuerte)15 las reacciones que
normalmente tienen lugar son:
Levene y col.16 mostraron que en metanol se forman en primer lugar los
furanósidos y luego los piranósidos, según el Esquema 1.1. Esto ha sido comprobado
para D-xilosa, D-ribosa, D-glucosa, D-galactosa y para el metil éster del ácido D-
galacturónico.17 Luego del primer paso de formación de los furanósidos, ocurre una
anomerización donde la mezcla inicial evoluciona hacia una mezcla de pseudoequilibrio.
Este paso es más rápido que la consiguiente expansión del anillo que conduce a las
formas piranósicas, en una tercer etapa.15 De acuerdo a ésto, si se lleva a cabo la
glicosidación de Fischer bajo control cinético se obtienen los isómeros furanósicos, de
mayor energía. Sin embargo, en muchos casos no se puede evitar la contaminación con
las formas piranósicas, más estables termodinámicamente.18
En el caso de la D-Gal, la tendencia a formar glicósidos furanósicos en medio
ácido es mayor que la de otros azúcares.19 En las condiciones clásicas de la
glicosidación de Fischer (MeOH, HCl), se obtuvo el metil β-D-galactofuranósido (2β) con
53 % de rendimiento, luego de la purificación por cromatografía en columna.19
Capítulo 1 Introducción
5
O
OHHO
OH OH
OH
OH
OHHO
OH OHO
OHHO
OH OH
OH
CH3OH, H+
O
OHHO
OH OH
OCH3
O
OHHO
OH OH
OCH3
O
CH3OH, H+
OOH
OH
OCH3
CH2OH
HO
OOH
OH
CH2OH
HOOCH3
OHHO
OH
OH2
HOH2C OCH3
OH
OHHO
OH
OCH3
HOH2C OH2
OH
OH
OHHO
OH OH
OCH3
OCH3
H+ H+
OH
OHHO
OH OH
OCH3
O
OH
OHHO
OH OH
O
OCH3
CH3H
H
CH3
H+ H+
O
OHHO
OH OH
OO
OHHO
OH OH
O
H
CH3
CH3HCH3OH
CH3OH
1 1
2 2
3 3
Esquema 1.1 – Formación de glicósidos en medio ácido, según el método de Fischer.
Con algunas variantes, pero de acuerdo con este método, Arasappan y Fraser-
Reid obtuvieron el n-pentenil D-galactofuranósido 4 como una mezcla anomérica. Al
tratar D-Gal con n-pentenol en DMSO como co-solvente y utilizando ácido
canforsulfónico como catalizador, bajo condiciones cinéticas (90-100 ºC por 6 h), se
obtuvo el derivado furanósico 4 como producto mayoritario (Esquema 1.2).20
Introducción Capítulo 1
6
Esquema 1.2 – Síntesis de n-pentenil glicósidos.
El derivado 4, a su vez, es un donor de galactofuranosilo de gran utilidad, como se verá
más adelante.
Ferrières y col. describieron la obtención diastereocontrolada de alquil D-glicósidos
de cadena larga, exclusivamente en su configuración furanósica, por tratamiento de
D-Gal, entre otros azúcares,21 con 1-octanol (1,5 equiv.) en presencia de FeCl3 (3 equiv.)
en THF.22 Luego de 48 h de reacción a temperatura ambiente, obtuvieron el octil
D-galactofuranósido 6 como una mezcla de anómeros α/β en relación 1:2,3. Sin
embargo, utilizando CaCl2 (1 equiv.) como aditivo, lograron aumentar más aún la
diastereoselectividad a favor del anómero β (α/β 1:5).23 El anómero β podía ser
recristalizado posteriormente de la mezcla, utilizando dietiléter como solvente. El catión
alcalino-térreo estaría involucrado en la formación de un complejo con los grupos HO de
C-5 y C-6, que favorecería la formación del anillo de cinco miembros.
Esquema 1.3 – Síntesis de D-galactofuranósidos según el método de Ferrières y col.
Si bien para la glicosidación de Fischer se han utilizado numerosos catalizadores
ácidos (HCl, TMSOTf, CSA, FeCl3, ZnCl2, BF3·Et2O, etc), merece especial mención el
uso de resinas de intercambio catiónico, que son especialmente útiles porque, una vez
completada la reacción, se pueden remover fácilmente por filtración. En este laboratorio
se describió la obtención del metil β-D-galactofuranósido 2β con 60 % de rendimiento,
por tratamiento de D-Gal en MeOH con resina de intercambio iónico en forma H+
(Esquema 1.4).12b Por comparación con los resultados obtenidos a partir de D-Glc y
D-Man se demostró que sería la configuración del C-4 en la galactosa la responsable de
la preferencia por las formas furanósicas, y que no sería necesaria la formación de un
Capítulo 1 Introducción
7
complejo con el diol en C-5/C-6, al menos en metanol.12b Si bien el procedimiento con la
resina no conduce a un rendimiento mucho mayor en comparación con la glicosidación
de Fischer clásica,19 el valor radica en que el aislamiento de 2β resulta más sencillo.12b
Esta estrategia fue utilizada también para obtener metil (metil β-D-
galactofuranosid)uronato (8) por tratamiento de ácido D-galacturónico (7) con metanol en
presencia de una resina de intercambio catiónico (forma H+) a 35 ºC durante 48 h (ver
Esquema 1.4).14a La posterior reducción del grupo éster por tratamiento con NaBH4, dió
acceso al metil D-galactofuranósido (2β) con buen rendimiento. La ventaja de esta
metodología se debe a la posibilidad de utilizar NaB3H4 para disponer así de un sustrato
marcado radiactivamente, de utilidad para ensayos enzimáticos.12b
Esquema 1.4 – Síntesis de metil D-galactofuranósido promovida por una resina en forma H+.
1.1.2 Derivados de D-Galf obtenidos por tratamiento de D-Gal en medio básico: alqu ilación anomérica
Schmidt y col. desarrollaron la síntesis de alquil glicósidos a partir de hexosas
libres utilizando un reactivo electrofílico como agente alquilante, una base fuerte y N,N’-
dimetil-hexahidropirimidin-2-ona (DMPU) como solvente.24 Bajo estas condiciones se
obtuvieron los glicopiranósidos de distintos azúcares, con excepción de D-Gal, que
mediante este procedimiento conducía exclusivamente a los α-furanósidos. Utilizando
sulfato de didecilo, bromuro de bencilo y bromuro de alilo como agentes alquilantes, en
presencia de NaH, se obtuvieron los α-D-galactofuranósidos 9-12 (Esquema 1.5). La
reacción se llevó a cabo a temperatura ambiente, durante 10 a 15 h, según el caso.
Luego de un tratamiento sencillo de la mezcla de reacción (adición de MeOH para
Introducción Capítulo 1
8
destruir el NaH en exceso, concentración y posterior purificación cromatográfica) se
obtuvieron los productos mencionados con rendimientos moderados (59-63 %).
Esquema 1.5 – Obtención de D-galactofuranósidos por alquilación anomérica.
Gallo-Rodriguez y col. mejoraron la obtención del alil α-D-galactofuranósido 13 (74
%) al introducir una variante en el tratamiento de la reacción (extracción con hexano del
crudo de la reacción para la eliminación de la DMPU).25 A partir de 13, luego de una
bencilación estándar y tratamiento con PdCl226 en MeOH/CH2Cl2, obtuvieron 2,3,5,6-
tetra-O-bencil-α-D-galactofuranosa (14) con 85 % luego de dos pasos (Esquema 1.6).
Este derivado activado como el correspondiente tricloroacetimidato ha sido de utilidad
como donor de glicosilo en numerosas síntesis.27
Esquema 1.6
Esta metodología se utilizó también para obtener el n-pentenil α-D-
galactofuranósido en un solo paso.28
Estos ejemplos demuestran la versatilidad y eficiencia del método de O-alquilación
en medio alcalino para obtener D-galactofuranósidos, exclusivamente en configuración
α.
Capítulo 1 Introducción
9
1.1.3 Derivados per- O-acilados de D-Galf
Los derivados per-O-acilados de D-Galf son muy utilizados como precursores de
unidades terminales en oligosacáridos y glicoconjugados. Presentan la ventaja de poder
glicosidarse sin previa activación, conduciendo a los glicósidos de configuración β, como
resultado del efecto anquimérico. Por este motivo, es importante el desarrollo de
metodologías simples para la obtención de estos derivados.
Per-O-acetilación de D-Gal
Chittenden describió la obtención del derivado D-galactofuranósico acilado 15 a
partir del metil glicósido 2β (Esquema 1.7).29 Al tratar D-Gal con MeOH en solución
ácida, luego acetilar y acetolizar la mezcla de glicósidos resultante, se obtuvo penta-O-
acetil-β-D-galactofuranosa (15), con un rendimiento del 37-41 % luego de una
recristalización de isopropanol.29
Esquema 1.7 – Obtención de 1,2,3,5,6-penta-O-acetil-D-galactofuranosa.
Per-O-benzoilación de D-Gal
Acree y col.30 describieron la compleja mutarrotación de la D-Gal en piridina y la
creciente formación de las formas furanósicas con el aumento de la temperatura.31
Según los autores, luego de varias semanas a 25 ºC, la proporción de los tautómeros
furanósicos de D-Gal en piridina alcanzaba el 17 %. A 80 ºC, en cambio, este porcentaje
ascendía a 13,7 % para α-D-Galf y 23,4 % para β-D-Galf.
D’Accorso y col. describieron la preparación de penta-O-benzoíl-D-galactofuranosa
(16) por benzoilación en piridina a alta temperatura (Esquema 1.8).31 El procedimiento
involucraba una etapa de calentamiento a 100 ºC de la D-Gal en el solvente para
favorecer la formación de configuraciones furanósicas y luego, llevando la temperatura a
60 ºC, se agregaba el cloruro de benzoílo. El derivado 16 se separó de las formas
piranósicas por cristalización fraccionada. Sin embargo, el éxito del procedimiento
Introducción Capítulo 1
10
requiere de un control muy cuidadoso de las condiciones, tanto de la reacción como de
la recristalización. Recientemente, se realizó una descripción muy detallada del
procedimiento.32
Esquema 1.8 – Obtención de 1,2,3,5,6-penta-O-benzoíl-D-galactofuranosa.
1.1.4 Derivados de D-Galf a partir de donores azufrados acíclicos
D-Galactofuranósidos obtenidos por ciclación de ditioacetales
Los ditioacetales son unos de los derivados de hidratos de carbono más antiguos
y conocidos.33 Por ciclación de los ditioacetales empleando sales de mercurio, Green y
Pacsu obtuvieron los glicósidos furanósicos de varios azúcares, entre ellos de D-Gal.34
Por tratamiento del etilmercaptal 17 con HgCl2 y HgO, en solución de diferentes
alcoholes, se obtuvieron los correspondientes β-D-galactofuranósidos con rendimientos
bajos (12-23 %).34a La reacción, relativamente sencilla, transcurría a temperatura
ambiente durante varias horas. Sin embargo, el tratamiento posterior involucraba varios
pasos de filtrado, evaporación y redisolución del jarabe obtenidos para finalmente aislar
el producto deseado por recristalización. Una excepción a los bajos rendimientos es el
etil β-D-galactofuranósido (18), que se obtuvo con 70 % de rendimiento.34c En este caso,
además, se obtuvo el glicósido α por cristalización fraccionada a partir de las aguas
madres de la primera recristalización.34d
Esquema 1.9 – Ciclación de ditioacetales.
Capítulo 1 Introducción
11
Pirie35 describió que la acetólisis del dietil ditioacetal protegido 19 conducía al
heptaacetato acíclico 20 como producto principal, y que el tratamiento del dietil
ditioacetal libre 17 en condiciones de acetilación y acetólisis conducía al mismo derivado
20 (Esquema 1.10).36 Lerner demostró, al caracterizar adecuadamente los productos,
que en el segundo caso el derivado que se obtenía, con rendimientos moderados, era
1,2,3,5,6-penta-O-acetil-β-D-galactofuranosa (15), y no el compuesto de cadena abierta
20.
OH
HO
HO
OH
CH2OH
EtS SEt
OAc
AcO
AcO
OAc
CH2OAc
EtS SEt
OAc
AcO
AcO
OAc
CH2OAc
AcO OAc
OOAc
CH2OAc
OAcOAc
OAc
i), ii) o iii)
17
19 20
15
i), ii) o iii)
Esquema 1.10 – i) Ac2O/AcOH/H2SO4 (c) 2,3:1:0,08; ii) Ac2O/AcOH/H2SO4 (c) 1:10:0,45;
iii) Ac2O/H2SO4 (c) 40:1.
Una variante propuesta por Madhusudan y Misra37 para la ciclación de
ditioacetales es el uso de 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoína (DBDH), que actúa como
activador tiofílico para formar glicosil O,O-acetales y glicofuranósidos. Esta metodología
se extendió a la síntesis de alquil furanósidos,37 con la ventaja de no utilizar sales de
mercurio tóxicas. De esta forma, por tratamiento de los glicosil ditioacetales acíclicos
con distintos alcoholes, en presencia de DBDH, se obtuvieron varios alquil
glicofuranósidos, incluyendo galactofuranósidos, con buenos rendimientos (Tabla 1.1).
Si bien los productos obtenidos eran mezclas anoméricas, en ningún caso se observó la
formación de los productos piranósicos.
En cuanto al mecanismo según el cual transcurre esta ciclación, los autores
proponen que la DBDH libera un ion bromonio activo (Br+) que forma el intermediario
sulfonio iónico I a partir del ditioacetal, sobre el cual el Br+ asiste la salida de uno de los
grupos -SEt, para dar II. El intermediario II sufre un ataque nucleofílico intramolecular del
Introducción Capítulo 1
12
grupo HO-4 para dar el tioglicósido III, que con asistencia de Br+ da el oxocarbenio V. El
ataque nucleofílico del alcohol al C-1 de éste, conduce al O-glicofuranósido.37
Además de no utilizar metales en esta reacción, la relativa estabilidad de la DBDH
en agua hace que no se requieran cuidados adicionales para su manipulación.37
Ditioacetal Alcohol Galactofuranósidos per-
O-acetilados
Tiempo
(min.)
Rendimiento
(%) [β:α]1
HO
OH
OH
OH
OH
CH(SEt)2
CH3OH
30 90
[9.1]
C2H5OH
25 78
[13:1]
1 Rendimiento de producto aislado. La relación β:α se determinó por RMN.
Tabla 1.1 – Conversión de ditioacetal de D-Gal acíclico en alquil furanósidos por tratamiento con
DBDH, y posterior acetilación.37
OHOH
CH2OH
OHOH
SEt
SEt
BrN
NBrO
O
DMF
OHOH
CH2OH
OHOH
SEt
SEt
Br
OHOH
CH2OH
OHOH
SEt
OOH
CH2OH
OHOH
SEtO
OH
CH2OH
OHOH
SEtO
OH
CH2OH
OHOH
OOH
CH2OH
OHOH
OR
ROH
Br
17 I II
III IV V
(DBDH)
Esquema 1.11 – Ciclación de ditioacetales. Mecanismo promovido por DBDH.
Szarek y col. desarrollaron un procedimiento alternativo para la ciclación de
ditioacetales en presencia de un alcohol promovida por iodo,38 que podía ser llevado a la
escala de multigramo. Los reactivos eran económicos y los productos se obtenían libres
de formas piranósicas. Este procedimiento se utilizó para obtener los ditioacetales
derivados de arabinosa, glucosa y manosa. El grupo de Lowary lo utilizó por primera vez
Capítulo 1 Introducción
13
para la obtención de derivados de galactofuranosa.18 Luego de llevar a cabo la síntesis
de distintos derivados de D-Galf mediante el método de Madhusudan y Misra,37 según el
cual se obtenían los productos furanósicos, pero con rendimientos moderados
(~ 61 %),39 Lowary y col. optaron por utilizar el método de Szarek. Partiendo del
dietilacetal 17,40 por tratamiento con iodo y utilizando el alcohol correspondiente como
solvente de reacción, obtuvieron distintos derivados de D-Gal exclusivamente en su
forma furanósica, los cuales fueron benzoilados para facilitar su aislamiento (Esquema
1.12).18
Esquema 1.12 – Ciclación de ditioacetales promovida por iodo.
D-Galactofuranósidos obtenidos por ciclación de S,O-acetales
En base al procedimiento de ciclación de ditioacetales,34a Wolfrom y col.
desarrollaron la obtención del 1-cloro-1-(etiltio) derivado 21 a partir del ditioacetal
peracetilado 19.41 Al tratar el derivado 19 con una mezcla de cloruro de acetilo y
oxicloruro de fósforo, uno de los grupos tiomercaptano es reemplazado por Cl para dar
el intermediario 21, el cual reacciona posteriormente con un alcohol para dar el
monotioacetal 22. Por posterior desacetilación y tratamiento con un agente tiofílico, se
obtuvo el β-D-galactofuranósido 18, con un rendimiento superior al del método de
ciclación directa de los ditioacetales.42
Esquema 1.13 – Ciclación del S,O-acetal de cadena abierta.
Introducción Capítulo 1
14
Este método fue utilizado años más tarde por McAuliffe y Hindsgaul para llevar a
cabo glicosidaciones, utilizando 21 como donor de glicosilo y diversos azúcares como
aceptores, produciéndose el cierre del anillo furanósico en la última etapa (Esquema
1.14).43
21 + O
O OO
O OHAg2CO3/AgOTf (3:1)
CH2Cl2 - 40 ºC, 30 min
O
O OO
OOAcOAc
CH2OAc
OAcOAc
O
SEt
O
O OO
OOHOH
CH2OH
OHOH
O
SEt
O
O OO
OOOAc
CH2OAc
OAcOAc
ONaOMe, MeOH 1) HgCl2, HgO
2) Ac2O, Py
23
81 %
86 %
Esquema 1.14
1.1.5 Di-O-isopropilidén derivado de D-Galf
De Jongh y Biemann44 observaron que en la reacción de D-Gal con acetona,
utilizando cobre (II) como catalizador, se obtenía 1,2:3,4-di-O-isopropilidén-α-D-
galactopiranosa (23) como producto principal y 1,2:5,6-di-O-isopropilidén-α-D-
galactofuranosa (24) como producto minoritario.
Paulsen y Behre,45 y posteriormente Lemieux y Stick,46 sintetizaron 24 a partir de
1,2:5,6-di-O-isopropilidén-α-D-glucofuranosa utilizando dos estrategias diferentes cuyo
intermediario clave era el derivado 25. Mediante una hidroboración-oxidación selectiva
de 2445 o una secuencia que involucraba hidrogenación y una reacción del tipo SN2 para
invertir la configuración en C-3,46 se obtenía el derivado de configuración galacto 24
(Esquema 1.15).
Capítulo 1 Introducción
15
Esquema 1.15
La cantidad de pasos involucrada y el bajo rendimiento total en las secuencias
propuestas (25-60 %) limitaban el uso de 24. Morgenglie estudió la isopropilidenación
directa de D-Gal utilizando CuSO4 anhidro, y llevando a cabo la reacción en DMF a
reflujo para favorecer el control cinético de la misma. A partir de D-Gal se obtuvo
entonces el derivado 24 con un 22 % de rendimiento, junto con la forma piranósica 23
en relación 6:5 (Tabla 1.2, entrada 1).47
Otra mejora en el rendimiento de esta reacción se logró al utilizar zeolitas del tipo
HY como catalizador.48 Luego de 48 h de reacción a reflujo se obtuvo el diisopropilidén
furanósico 24 con 40 % de rendimiento junto con 20 % del isómero piranósico 23 (Tabla
1.2, entrada 2).
Ning y col. utilizaron una resina catiónica en forma H+ como catalizador de la
reacción y DMF a reflujo, para aumentar la temperatura aún más y favorecer la
formación del producto furanósico.49 Como resultado de estas condiciones se obtuvieron
24 y 23 en una relación mayor a 4:1. El producto 24 se aisló por cromatografía en
columna y posterior recristalización con 50 % de rendimiento (Tabla 1.2, entrada 3).49c
Tanto las zeolitas como las resinas presentan la ventaja de separarse fácilmente
del medio de reacción por filtración y la posibilidad de ser regeneradas.
Entrada Reactivos Temperatura tiempo 24 : 23
1 Acetona
CuSO4 anh., DMF reflujo
6 : 5
(22 %) (18,3 %) Morgenglie47
2 Acetona
Zeolita HY reflujo 48 h
2 : 1
(40 %) (20 %) Rauter48
3 DMF:acetona (2:1)
Dowex 50 [H+], MS 4Å reflujo 48 h
>4 : 1
(50 %) (12,5 %) Ning49c
Tabla 1.2 – Obtención de 1,2:5,6-di-O-isopropilidén-α-D-Galf.
Introducción Capítulo 1
16
1.1.6 Derivados de D-galactono-1,4-lactona
La D-galactono-1,4-lactona (26) ha sido considerada un buen precursor de
unidades D-Galf, con el centro anomérico virtualmente protegido como un grupo
carbonilo. Por ejemplo, se ha descripto la obtención de los derivados per-O-acilados
1550 y 16,12c a partir de 26 en tres pasos de reacción (Esquema 1.16).
Esquema 1.16
Sin embargo, el potencial de la lactona 26, como molde de D-Galf, deriva de la
posibilidad de obtener derivados parcialmente sustituídos, debido a la reactividad
diferenciada de los grupos HO.51 Estos derivados pueden ser usados como aceptores
en glicosidaciones promovidas por diversos métodos y finalmente, el grupo carbonilo de
la lactona puede reducirse con disiamilborano (DSB) al hemiacetal correspondiente.
Este es el “método de la glicosil-aldonolactona”, desarrollado por el grupo de
Lederkremer.
La acilación selectiva de aldonolactonas fue extensamente estudiada.52 Utilizando
un grupo protector estéricamente demandante, como tritilo, el HO-6 puede protegerse
selectivamente. Así, por tritilación, benzoilación de las posiciones 2, 3 y 5, y posterior
de-O-tritilación, se preparó el derivado 28, aceptor útil para la construcción del enlace
Galf(1→6)Galf. Con cantidades controladas de agentes acilantes se obtuvieron los
derivados 2,6-di-O-acilados 2953 y 3052, 54, como resultado de una mayor reactividad del
grupo hidroxilo primario y del vecino al grupo lactónico. El HO-5, exocíclico, puede
glicosidarse selectivamente para la construcción de un enlace (1→5)Galf. Por
isopropilidenación de 26 se obtuvo el derivado 31,55 a partir del cual fueron sintetizados
los derivados 32 56 y 3357 utilizados para construcción de uniones (1→3)Galf y 34,58
aceptor apropiado para establecer un enlace (1→2)Galf.
Capítulo 1 Introducción
17
Figura 1.1
Con una manipulación adecuada de los grupos protectores, la glicosil-
aldonolactona obtenida puede reducirse y desprotegerse, promoviendo el
reordenamiento a la forma piranósica. De este modo la lactona 26 también es
precursora de unidades de D-Galp.
1.1.7 Otros derivados de D-Galf
Anhidroazúcares
Otras estrategias para disponer del molde de D-Galf involucran anhidroazúcares
como compuestos de partida. Tal es el caso de la estrategia desarrollada por Kovensky
y Sinaÿ, según la cual el 1,6-anhidro derivado 3559 reacciona con alcoholes en presencia
de ácido canforsulfónico (CSA) para dar galactofuranósidos como resultado de la
apertura regioselectiva del anillo del sistema bicíclico (Esquema 1.17). La reacción
transcurre a temperatura ambiente, durante 3 o 4 días y los rendimientos obtenidos
fueron variados (59-92%).60
Esquema 1.17 – Obtención de D-galactofuranósidos por apertura de 1,5-anhidro-galactosa.
Otro caso particular lo representa la obtención de 5,6-anhidro-α,β-D-
galactofuranosa. Lafont y col. observaron que al tratar 6-tosil-D-glicopiranosas
reductoras con 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno (DBU) los productos resultantes eran
1,6-anhidro-β-D-hexopiranosas. Sin embargo, la D-Gal conducía bajo estas condiciones
al 5,6-anhidro derivado 36, que luego de una acetilación se aislaba como una mezcla
Introducción Capítulo 1
18
anomérica (Esquema 1.18).61 El producto obtenido es de utilidad en casos donde el
siguiente paso de reacción involucra una sustitución en C-5 o C-6.
Esquema 1.18 – Obtención de anhidro-derivados de D-Galf.
Se han descripto también estrategias involucrando 1,6-anhidrohexofuranosas, que
se obtienen por pirólisis62 o tratamiento del azúcar con un ácido fuerte en medio
acuoso.63 En el caso particular de D-Gal, los rendimientos fueron bajos. Angyal y
Beveridge propusieron una variante en la que se utilizaba DMF como solvente de la
reacción y se eliminaba el agua formada durante la misma mediante calentamiento y
extracción con benceno por medio de una trampa de Dean-Stark.64 Así, por tratamiento
de D-Gal con ácido p-toluensulfónico se obtuvo 1,6-anhidro-α-D-galactofuranosa (37)
con 33 % de rendimiento.
Esquema 1.19 – Obtención de 1,6-anhidro-D-Galf.
Roy y col. utilizaron el derivado 39 de 37 en una estrategia desarrollada para la
síntesis de oligosacáridos.65 Sin embargo, partieron de 38 sintetizado a partir de 23. Por
benzoilación y posterior tratamiento con un ácido de Lewis fuerte (SnCl4) obtuvieron el
derivado del 1,6-anhidroazúcar 39. La apertura del sistema bicíclico por acetólisis
permitió obtener un nuevo derivado peracilado de D-Galf, 40, con grupos protectores de
diferente reactividad (Esquema 1.20).65
Capítulo 1 Introducción
19
OOH
CH2OBn
OHOH
O
OO
O OH
O
1) NaH, BrBn, DMF
2) p-TsOH 0,1 MMeOH, 70 ºC
OMe
1) BzCl, py
OOBz
CH2OBn
OBzOBz
OAc
2) AcOH/Ac2O/H2SO4
4:1:0,1
OOBz
BzOOBz
O
OOBz
CH2OAc
OBzOBz
OAcAc2O/H2SO4
2,5: 0,1 v/vCH2Cl2 , 0 ºC
SnCl4
23 38
39 40 Esquema 1.20
1.2 Métodos de glicosidación para la obtención de galactofuranósidos
1.2.1 Aspectos generales de la reacción de glicosidación
En las reacciones de glicosidación un donor de glicosilo reacciona con un aceptor,
que puede ser un alcohol u otro azúcar, para formar un nuevo enlace glicosídico:
En el Esquema 1.21 se describe el mecanismo comúnmente aceptado para la
reacción de glicosidación. Generalmente, la reacción ocurre sobre un carbono
secundario (el C-1 del donor) con la participación de un nucleófilo débil, el HO del
azúcar aceptor, por lo que suele seguir un mecanismo SN1. En ocasiones la salida del
sustituyente de C-1 debe ser asistida por un promotor o catalizador, dependiendo del
precursor de glicosilo que se utilice, para dar lugar a la formación del ion oxonio
intermediario. En este intermediario el carbono anomérico posee una hibridización sp2,
por lo que el ataque del nucleófilo o aceptor puede suceder con igual probabilidad tanto
por la cara β como por la cara α, dando lugar a enlaces glicosídicos 1,2-trans o 1,2-cis,
respectivamente.66 El sustituyente del carbono anomérico del donor puede
transformarse en otro cuya salida esté más favorecida, y de esta forma activarlo para la
Introducción Capítulo 1
20
reacción de glicosidación, o transformarlo en un donor activado. De las distintas formas
de activar el precursor, y de los distintos donores de glicosilo, surgen los diferentes
métodos de glicosidación.
Esquema 1.21
Estereoselectividad de la reacción de glicosidación
La estereoquímica del producto de glicosidación será resultado del método de
glicosidación que se utilice, además de otros factores como ser: los grupos protectores
del donor, el solvente utilizado, las características del aceptor utilizado (grupos
protectores, posición del HO libre), el promotor o catalizador, la temperatura de la
reacción, entre otros. A continuación se desarrollarán brevemente algunos de estos
factores, considerados los más relevantes.
Grupos protectores del donor: efecto del grupo participante
Los donores de glicosilo pueden clasificarse en aquellos que poseen un grupo
participante y los que poseen un grupo no participante en el HO-2. En la mayoría de los
casos, un activante, ya sea promotor o catalizador, asiste la salida del grupo saliente
anomérico para formar un catión glicosilo I. En ausencia de un grupo participante en
C-2, la única posibilidad de estabilizar intramolecularmente este catión formado es por
deslocalización de los electrones del O del heterociclo, dando lugar al ion oxocarbenio II
(Esquema 1.22). Los grupos no participantes más comúnmente utilizados son bencilos
(OBn) para azúcares neutros y azidas (N3) para 2-amino-2-desoxi azúcares.
Los enlaces 1,2-trans pueden formarse estereoselectivamente en virtud de la
asistencia anquimérica o participación de un grupo vecino. Generalmente se utiliza un
residuo acilo como O-acetilo (OAc), O-benzoílo (OBz), 2-ftalimido (NPhth) y otros.67 En
este tipo de glicosidaciones se postula la existencia de un ion aciloxonio tipo 1,2-
dioxolano (V) como una tercera estructura de resonancia. Este intermediario iónico V
resulta más estable que su análogo piranósico, en parte por la estereoquímica cis que
Capítulo 1 Introducción
21
presentan los enlaces C-O de los C-1 y C-2 en anillos de cinco miembros,68 y también
por la flexibilidad del anillo furanósico que permite cambios de conformación de baja
energía para satisfacer los requisitos estéricos del nuevo anillo de cinco miembros
formado. Además, se ha establecido que un anillo de cinco miembros se estabiliza
cuando se fusiona con otro anillo del mismo tamaño.69 En este caso el ataque de un
nucleófilo (alcohol, aceptor glicosídico) sólo es posible por la cara opuesta al anillo
dioxolano, formando el glicósido 1,2-trans (Esquema 1.22). Ocasionalmente, también se
forman cantidades apreciables de glicósidos 1,2-cis, principalmente cuando se utilizan
como aceptores alcoholes poco reactivos o el grupo participante presente en C-2 es un
nucleófilo débil.
O
OCOR
GS activador O
O
O
OCOR a,c
b
OO
H
a
c
O
OCOR
O
OCOR
OO
OO
aceptorGlicósido 1,2-
(mayor it ar io)
Glicósido 1,2-
ion aciloxonio(int er mediar io
mayor it ar io)
donor de glicosilo(COR gr upo par t icipant e)
O
RO
HOO
R
b
III
IV
V
Esquema 1.22 – Mecanismo de glicosidación ejemplificado para furanosas, con grupo participante (OCOR)
o no participante (ONP) en C-2.
Efecto anomérico en furanosas
El análisis conformacional de un ciclo de seis miembros indica que una
conformación con un sustituyente en posición ecuatorial está favorecida
Introducción Capítulo 1
22
energéticamente frente a una con el sustituyente en posición axial. Esto se debe a las
interacciones 1,3-diaxiales del sustituyente con los hidrógenos del anillo, que son más
desestabilizantes aún cuando el sustituyente es más voluminoso. Sin embargo, en
piranósidos ésto sólo se observa en el caso de los hemiacetales, donde la orientación β
del sustituyente anomérico está favorecida por la estabilización debida a un puente de
hidrógeno intramolecular con el O-5. Por el contrario, cuando hay un sustituyente
electronegativo distinto a HO en el centro anomérico, la orientación preferida es la axial.
Esta tendencia de los sustituyentes electronegativos de C-1 de piranósidos a ocupar
preferentemente una posición axial fue descripta por primera vez por Edward70 y luego
por Lemieux y Chü, y se denomina “efecto anomérico”.71 La influencia del efecto
anomérico en los productos de glicosidación ha sido discutida en numerosos estudios.72
Se han propuesto varios modelos para explicar el efecto anomérico, uno de los cuales
propone que su origen sería la desestabilización de los sustituyentes ecuatoriales
debido a interacciones dipolo-dipolo desfavorables, causadas por los pares de
electrones no compartidos del oxígeno del anillo y del heteroátomo en C-1 (Figura 1.2-
a).73 Una visión alternativa es la estabilización debido a un solapamiento favorable entre
el orbital que posee el par de electrones no compartido del oxígeno del ciclo y el orbital
σ* del enlace entre C-1 y el sustituyente electronegativo (Figura 1.2-b).74 También se ha
sugerido un efecto hiperconjugativo, que podría explicar las longitudes del enlace
levemente reducidas entre el O del anillo y el C anomérico (Figura 1.2-c).72c Dado que el
C-1 posee dos átomos de oxígeno, se ha sugerido también un efecto exo-anomérico75
en base al mismo tipo de razonamiento (Figura 1.2-e). Sin embargo, argumentos
puramente estéricos también apuntan en la misma dirección y al presente es un
interrogante cuál de los enfoques, el “estereoelectrónico” o el “estérico”, es el más
correcto.72c
Figura 1.2 – Efecto anomérico en piranosas.
Capítulo 1 Introducción
23
El efecto anomérico en furanósidos ha recibido menor atención que el de los
piranósidos.72c, 72e Ésto se debe probablemente a que mientras que los anillos de seis
miembros se presentan normalmente en una sola conformación de baja energía, una de
las dos sillas posibles, las diferentes conformaciones de los anillos de cinco miembros
tienen energías similares y barreras de interconversión relativamente bajas (menores a
5 kcal/mol). Por lo tanto, en piranósidos se pueden identificar fácilmente sustituyentes
ecuatoriales y axiales. En los furanósidos, en cambio, el plegamiento del anillo adopta
alguna conformación en la cual acomoda al sustituyente anomérico en una orientación
cuasi-axial y por lo tanto ambos anómeros experimentan efectos estereoelectrónicos
similares. De todas formas, existen trabajos donde se ha estudiado el efecto anomérico
en furanósidos.72c, 76
Los efectos estereoelectrónicos, explotados en muchos casos para obtener
piranósidos 1,2-cis con buenos rendimientos, se encuentran atenuados en furanósidos77
y deben ser analizados cuidadosamente.
Participación del solvente
El efecto del solvente sobre la estereoselectividad de la reacción es
particularmente de interés en los casos donde en C-2 se encuentra un grupo no
participante. En general, se observa que cuando se utilizan solventes poco polares
aumenta la selectividad en favor del anómero α por facilitarse una anomerización in situ
y desfavorecerse la formación de iones oxocarbenio como intermediarios de la reacción.
Por otro lado, existen solventes, como el dietiléter y el acetonitrilo, que pueden formar
complejos con el ion oxocarbenio afectando la relación anomérica en el producto de la
glicosidación. Si la reacción se lleva a cabo en acetonitrilo, el catión nitrilo formado in
situ adopta exclusivamente una posición axial, permitiendo la formación estereoselectiva
de glicósidos sustituídos ecuatorialmente (Esquema 1.23-a). Esta estrategia permitiría
obtener glicósidos 1,2-trans aun cuando no se cuente con un grupo participante en C-2.
Por el contrario, solventes de reacción tipo éter, como éter etílico, THF o dioxano,
también pueden participar en el proceso de glicosidación. En estos casos, se forma
preferentemente un intermediario ecuatorial, dando lugar a la formación del enlace
glicosídico axial (Esquema 1.23-b).
Introducción Capítulo 1
24
Esquema 1.23 – Efecto de la participación del solvente en la reacción de glicosidación.
1.2.2 Métodos de glicosidación para la síntesis de galactofuranósidos
Para que un método de glicosidación sea considerado eficiente idealmente debe
reunir tres requerimientos principales:78
• Deben usarse pequeñas cantidades de reactivos. El donor de glicosilo debe
generarse en un proceso simple y ser activado por cantidades catalíticas de
reactivo.
• El paso de glicosidación debe ser estereoselectivo y dar rendimientos altos.
• El método debe ser aplicable a gran escala.
En general, es difícil que un método de glicosidación cumpla totalmente con estas
demandas.
Una estrategia de glicosidación razonable involucra en general dos pasos:79
• La activación del centro anomérico generando un donor de glicosilo estable,
con una configuración α- o β- determinada.
• La transferencia irreversible del glicosilo al aceptor, que puede requerir la
presencia de un catalizador y ocurrir con retención o inversión de la
configuración del centro anomérico, para obtener alta diastereoselectividad y
alto rendimiento. Además, no debe afectar la estabilidad ni la configuración de
otras uniones glicosídicas presentes, tanto en el donor como en el aceptor.
Como resultado de la utilización de distintos donores de glicosilo y promotores,
surgen distintos métodos de glicosidación para la introducción de unidades de D-Galf en
la síntesis de oligosacáridos. Los mismos serán descriptos brevemente a continuación,
con excepción del uso de ioduros de glicosilo como donores, que será desarrollado con
mayor profundidad en el Capítulo 2, y a lo largo de la tesis.
Capítulo 1 Introducción
25
Galactofuranósidos a partir de haluros de glicosilo: Método de Koenigs-
Knorr y relacionados
Este método data del año 190180 y se han desarrollado numerosas variantes. En
general, la activación del donor se logra introduciendo un haluro, cloruro o bromuro,
como sustituyente anomérico y utilizando sales de metales pesados, preferentemente
sales de mercurio y plata como Hg(CN)2, HgBr2, HgCl2, HgI2, AgOTf, Ag2O, Ag2CO3,
AgClO4, AgNO3 y Ag-silicato, como promotores de la transferencia al aceptor.81
Frecuentemente se utiliza también un secuestrante del ácido formado, por ejemplo
Ag2CO3, Ag2O, HgO, CdCO3, S-colidina o TMU, y Drierite y tamices moleculares para
mantener las condiciones anhidras.
Las generalidades que pueden enumerarse sobre este método son:79
• La reactividad del donor de glicosilo puede variar según sea el halógeno, el
promotor y los grupos protectores del donor empleados.
• La diastereoselectividad de la reacción está controlada por: i) la participación
de grupos vecinos que favorecen la formación de glicósidos 1,2-trans, ii) la
anomerización in situ del halogenuro α, formado en primera instancia, al
halogenuro β, más reactivo,82 el cual reacciona para dar α-glicósidos, más
estables. En el caso de las piranosas ésto se debe al efecto anomérico, que
como se vio no es de gran relevancia en azúcares furanósicos.
• La reactividad del aceptor es controlada por la elección de los grupos
protectores.
Las principales desventajas del método son las siguientes:
• Se requieren condiciones relativamente fuertes para la generación del haluro
de glicosilo.
• Los haluros de glicosilo son térmicamente inestables y frecuentemente deben
generarse in situ y a baja temperatura.
• Los haluros de glicosilo son muy sensibles a la hidrólisis.
• Se utilizan relativamente grandes cantidades de sales de metales pesados
(hasta 4 equiv.), que son tóxicas y muchas veces explosivas.
A pesar de ésto, en la literatura se encuentran numerosos ejemplos del uso de
este método de glicosidación para la síntesis de derivados que contienen unidades de
D-Galf.9, 83 Los haluros de glicopiranosilo son fácilmente accesibles a partir del derivado
1-O-acilado correspondiente por tratamiento con HX en diclorometano o acetonitrilo.84 El
Introducción Capítulo 1
26
primer haluro de galactofuranosilo sintetizado fue el cloruro 41, obtenido como un
producto cristalino por tratamiento de 15 con HCl en ácido acético glacial.85 Para
preparar bromuros y cloruros de glicosilo a partir de precursores galactofuranosídicos
con diferentes grupos protectores, se utilizaron HBr o HCl en diclorometano.83d También,
se obtuvieron los correspondientes haluros de galactofuranosilo a partir del derivado
per-O-benzoilado 16 por tratamiento con cloruro de acetilo saturado con HCl.86 El uso de
bromuro de trimetilsililo (TMSBr) facilitó la síntesis de bromuro de tetra-O-benzoíl-β-D-
Galf a partir del precursor 16.87 Aunque en algunas ocasiones se asignó la configuración
α a este haluro88 por analogía con los haluros de glicopiranosilo, donde el efecto
anomérico favorece esta configuración, se confirmó la configuración anomérica β en
base al valor pequeño de la JH1,H2 observada en el espectro de RMN 1H.87 Como se vio
anteriormente, el efecto anomérico en furanosas no es tan importante como para
favorecer la configuración α, debido a la flexibilidad conformacional del anilo de cinco
miembros.
El cloruro per-O-acetilado 41 fue utilizado para la síntesis del disacárido 42
utilizando Hg(CN)2 como activante (Esquema 1.24).89 Sin embargo, dado que los haluros
de furanosilo son más reactivos que los análogos piranósicos, también fueron
sustituídos en ausencia de un promotor, y en presencia de grupos protectores estables
se obtuvieron buenos rendimientos. Por ejemplo, a partir tanto del bromuro como del
cloruro per-O-benzoilados por reacción con KSCN se obtuvo el isotiocianato de β-D-
galactofuranosilo (44) con 90 % de rendimiento.86, 90 El heptámero de β-D-Galf unido a
L-homoserina 46, con enlaces interglicosídicos β(1→5), se obtuvo usando una
estrategia de fase sólida con un derivado de L-homoserina, protegido adecuadamente,
unido covalentemente a poliestireno, y cloruro de 2,3-di-O-benzoíl-5-O-levulinoíl-6-O-
pivaloíl-β-D-galactofuranosilo (45) como donor (Esquema 1.25).91
También se ha ensayado el uso de otras sales, como el CdCO3, para activar al
bromuro intermediario, por ejemplo, en la obtención del glicolípido de Galf conjugado
con colesterol 43.88
Esquema 1.24
Capítulo 1 Introducción
27
OOBz
CH2OPivOLev
OBz
Cl
45
OOBz
CH2OBzOBz
OBz
NCS
44
OOBz
CH2OBzOBz
OBz
43
O
OOH
CH2OHO
OHO
OH
CH2OHOH
OH
OOH
CH2OHO
OH
O OH
O
NH2
5
46
Esquema 1.25
Fluoruros de glicosilo
El uso de fluoruros de glicosilo como donores fue introducido por Mukaiyama en el
año 198192 con el fin de formar enlaces de configuración 1,2-cis piranósicos. Presentan
algunas ventajas con respecto a los bromuros y cloruros. En primer lugar, los fluoruros
son más estables, lo que facilita las etapas de purificación y manipulación de grupos
protectores. En segundo lugar, su activación requiere condiciones específicas, las
cuales los hacen adecuados para estrategias de glicosidación quimioselectivas y
ortogonales a otros donores.
Los fluoruros de glicosilo se obtienen fácilmente a partir de un amplio rango de
precursores. Por ejemplo, por tratamiento con DAST (trifluoruro de dietilaminosulfuro) de
hemiacetales,93 a partir de acetatos anoméricos por tratamiento con HF/piridina,94 a
partir de tioglicósidos por reacción con NBS/DAST95 o Selectfluor,96 y también por
tratamiento de cloruros o bromuros de glicosilo peracetilados con AgF.92
Una desventaja del uso de fluoruros como donores de glicosilo es que, al ser poco
reactivos, las condiciones de activación son usualmente más drásticas que en el caso
de los cloruros y bromuros. Se han utilizado numerosos reactivos fluorofílicos, entre
Introducción Capítulo 1
28
ellos, se destaca el uso de complejos de metales de transición del grupo 4B empleados
por el grupo de Suzuki, con una estructura general Cp2MCl2 (M= Ti, Zr, Hf), en
combinación con AgClO4,97 AgBF4
98 o AgTfO.98, 99 También se ha descripto la activación
de fluoruros anoméricos con SnCl2-TrClO4,100 SiF4,
101 TMSOTf,101 BF3·Et2O,102 y
LiClO4,103 entre otros. Este último reactivo puede ser empleado en condiciones
virtualmente neutras, útil en caso de derivados lábiles.84
Kim y col. utilizaron este método de glicosidación para la síntesis del tetrasacárido
componente de la unión arabinogalactano-peptidoglicano de la pared celular de M.
tuberculosis, que contiene dos unidades de D-Galf (Esquema 1.26).104 El fluoruro de
galactofuranosilo 48 se preparó a partir del 2’-carboxibencil galactofuranósido 47,
utilizando Tf2O, trifluoruro de bis(2-metoxietil)aminosulfuro (Deoxofluor) y HF/piridina. La
glicosidación se llevó a cabo utilizando SnCl2 y AgOTf como promotores, para dar el
tetrasacárido 50 con la nueva unión galactofuranosídica formada en configuración β.
Esquema 1.26
El mismo grupo utilizó un fluoruro de galactofuranosilo bencilado para formar una
unión Galf(1-2)Manp,105 pero en este caso la estereoselectividad de la reacción fue
pobre (α/β 1,2:1).
Galactofuranósidos a partir de derivados per- O-acilados
Usualmente utilizado para la formación de enlaces 1,2-trans en la síntesis de
glicósidos y oligosacáridos, la ventaja de este método de glicosidación, como ya se
mencionó, es que utiliza azúcares 1-O-acilados como donores de glicosilo de fácil
Capítulo 1 Introducción
29
preparación y conduce a glicósidos de configuración 1,2-trans como consecuencia del
efecto de grupo participante.81 El grupo acetilo es tal vez el más representativo, aunque
hoy en día se utilizan otros grupos acilo como buenos grupos salientes anoméricos,
tales como benzoílo y 4-nitrobenzoílo. Generalmente, la activación se logra en
presencia de un ácido de Lewis, siendo los más usados SnCl4,106 BF3·Et2O,107 FeCl3
108 y
TMSOTf.109 En algunas oportunidades se obtienen también cantidades apreciables de
glicósidos 1,2-cis, aún con un grupo participante en C-2.84
Este método ha sido muy utilizado para introducir unidades de D-Galf a partir de
per-O-acetil-β-D-Galf (15)83f, 110 y per-O-benzoíl-β-D-Galf (16).14e, 53, 111 Estos derivados
resultan más reactivos que los análogos piranósicos.
El trabajo desarrollado en el grupo de Lederkremer ha demostrado la utilidad del
cloruro de estaño (IV) para la activación del centro anomérico de 17 y la condensación
de este donor con varios aceptores para formar diversos disacáridos como β-D-Galf-
(1→3)-D-Manp,14e β-D-Galf-(1→6)-D-Galf,111a β-D-Galf-(1→6)-D-Galp,111a β-D-Galf-(1→5)-
D-Galf (Esquema 1.27),53 β-D-Galf-(1→4)-α-D-GlcNAc111c y β-D-Galf-(1→6)-α-D-
GlcNAc,111d con muy buenos rendimientos.
Esquema 1.27
Introducción Capítulo 1
30
Galactofuranósidos a partir de tricloacetimidatos
El método del tricloroacetimidato anomérico fue introducido por Schmidt y col. en
1980112 y se ha convertido en uno de los métodos de glicosidación más utilizados para la
síntesis de oligosacáridos y conjugados de hidratos de carbono. Desde su desarrollo, se
han publicado numerosos estudios y revisiones sobre este tema.79, 81, 113 Si bien Sinaÿ y
col. habían informado con anterioridad el uso de N-metilacetimidatos para reacciones de
glicosidación,114 el método de Schmidt, que introduce el tricloroacetimidato, sobresale en
muchos aspectos y resultó ser más exitoso.
Los imidatos de Sinaÿ se sintetizaban a partir de haluros α en presencia de N-
metilacetamida, Ag2O y EtN(iPr)2, obteniéndose los β-imidatos, que luego se activaban
con cantidades equimoleculares de un ácido prótico (CSA, TsOH). Estos donores no
eran estables y no exhibían un alto potencial de transferencia de glicosilo luego del paso
de activación con ácido.79
Los tricloroacetimidatos de glicosilo introducidos por Schmidt se preparan
fácilmente a partir del hemiacetal correspondiente, por tratamiento con tricloroacetonitrilo
en presencia de una base.115 En el caso de las piranosas, el estereocontrol de la
sustitución anomérica está fuertemente influenciado por la naturaleza de la base que se
utilice para catalizar la formación de este donor. Así, una base fuerte (NaH, DBU) dará el
producto termodinámico, el tricloroacetimidato α,112 mientras que una base débil (K2CO3)
dará el producto cinético, el tricloroacetimidato β (Esquema 1.28).79
El segundo paso de la reacción, la activación del donor y glicosidación, se
promueve mediante la utilización de un ácido de Lewis en cantidades catalíticas, como
BF3·Et2O,112 TMSOTf,79 Cl3CCHO,116 PPTS,117 y otros utilizados recientemente en casos
puntuales.113d Frecuentemente, el resultado estereoquímico de este paso de reacción
depende de los grupos protectores del donor (grupos participantes o no participantes) y
del catalizador utilizados,79, 113b como también del solvente y de la temperatura de la
reacción.113c, 118
Esquema 1.28 – Glicosidación según el método del tricloacetimidato.
Capítulo 1 Introducción
31
Este método de glicosidación ha sido muy utilizado para la síntesis de
glicopiranósidos ya que presenta la ventaja de proceder bajo condiciones de reacción
suaves, generalmente a baja temperatura, lo que deriva en un alto rendimiento de las
glicosidaciones y que no se vean afectados otros enlaces glicosídicos presentes en las
moléculas, ni grupos protectores lábiles al medio ácido. Sin embargo, la labilidad relativa
del tricloroacetimidato como grupo saliente hace que se deba realizar la manipulación de
los grupos protectores previamente a su introducción y que normalmente se evite el
almacenamiento prolongado de este donor.
Una desventaja que presenta este método respecto a otros utilizados para la
síntesis de galactofuranósidos, es que primero se debe preparar un precursor del anillo
furanósico, que en general es una derivado totalmente protegido, para luego
desproteger selectivamente el HO anomérico, lo que agrega un paso a la secuencia
sintética, respecto de otros métodos. Dado que los precursores de D-Galf peracilados
son relativamente sencillos de obtener (ver sección 1.1.3), la obtención de enlaces 1,2-
trans por participación anquimérica suele ser existosa. Por otro lado, en el caso donde
se aplica esta metodología a derivados de D-Galf con grupos no participantes en C-2, al
ser débil el efecto anomérico en furanosas, las condiciones de reacción en ambos pasos
(obtención del donor y activación) no favorecen tan eficientemente la obtención de
uniones 1,2-cis, como en el caso de las piranosas, y se obtienen mezclas
anoméricas.27a, 119
El uso de este método para la síntesis de D-galactofuranósidos fue introducido casi
simultáneamente por dos laboratorios.111d, 120 A partir de ese momento, esta metodología
ha sido utilizada en numerosas síntesis para incorporar unidades de D-Galf (Esquema
1.29), destacándose el trabajo de los grupos de Lederkremer,27a, 54, 57, 111d, 121 Besra83f y
Ning.49, 122
Esquema 1.29 – Síntesis de β-D-Galf-(1→3)-D-GlcNAc mediante el método del tricloacetimidato.111d
Introducción Capítulo 1
32
Galactofuranósidos a partir de tioglicósidos y selenoglicósidos
Los tioglicósidos constituyen uno de los tipos de donores de glicosilos más
versátiles.84, 123 La ventaja radica en la gran estabilidad en un amplio rango de
condiciones de reacción. Por ejemplo, son estables en las condiciones de
protección/desprotección de grupos funcionales como éteres, ésteres y acetales, por lo
cual pueden estar presentes durante la manipulacion de grupos protectores de los
donores. Los imidatos y bromuros de glicosilo, en cambio, deben introducirse
preferentemente inmediatamente antes del paso de glicosidación. Los tioglicósidos
también son inertes en las condiciones de activación de otros donores de glicosilo, como
bromuros, fluoruros, imidatos, selenoglicósidos, etc., por lo cual los tioglicósidos también
pueden utilizarse como aceptores de glicosilo. Estas características, en combinación con
la posibilidad de modular su reactividad dependiendo del grupo unido al S en la
aglicona,78 permite el uso de los tioglicósidos en estrategias ortogonales y
quimioselectivas para la síntesis de oligosacáridos complejos.
Los 1-tio-derivados se sintetizan generalmente a partir de acetatos anoméricos por
tratamiento con tioles o trimetilisililtioéteres en presencia de un ácido de Lewis (TMSOTf,
BF3·Et2O, SnCl4, FeCl3, ZrCl4, etc.). También pueden obtenerse a partir de haluros de
glicosilo (Br, Cl) que reaccionan con tioles en presencia de un secuestrante de ácido o
con tiolatos en ausencia de catalizador. Otros métodos involucran la reacción de un tiol
anomérico con un haluro de alquilo, o la apertura regio/estereoselectiva de anillos 1,2-
oxiranos.84
Estos donores de glicosilo se activan en presencia de agentes electrofílicos,
tiofílicos o alquilantes y está involucrada la reacción de una especie electrofílica con el
par de electrones no compartido del azufre, resultando en la formación del intermediario
sulfonio. Este último es un excelente grupo saliente y puede ser desplazado, por
ejemplo, por el HO de un azúcar aceptor. En todos los casos se requiere al menos una
cantidad estequiométrica del promotor. Ferrier y col. introdujeron el uso de HgSO4 como
promotor para la glicosidación de tioglicósidos124 y luego se utilizaron otras sales de
metales tiofílicos como HgCl2,124 Hg(NO3)2,
125 Cu(OTf)2,126 Pd(ClO4)2
127. Las condiciones
de reacción en estos casos eran relativamente fuertes y por lo tanto los rendimientos
obtenidos, modestos. Por otro lado, como una alternativa a las sales de metales
pesados, se desarrolló el uso de varios promotores derivados de bromo.81 Nicolaou y
col. introdujeron el uso de NBS como un promotor de la glicosidación más suave y
práctico128 y posteriormente Fraser-Reid y col.129 y van Boom y col.130
independientemente, utilizaron NIS-TfOH para activar metil y etil tioglicósidos, de
Capítulo 1 Introducción
33
diferente reactividad. Desde entonces se han desarrollado numerosas variantes de
estos reactivos y nuevos promotores con distintas selectividades,78, 81 incluyendo la
activación por oxidación con ácido 3-cloroperbenzoico y tratamiento con Tf2O131 y
métodos que involucran la transferencia de un electrón (Esquema 1.30).132 De esta
forma, un tioglicósido puede ser activado en presencia de otro, de distinta reactividad.
Esquema 1.30 – Activación de tioglicósidos y O-glicosidación.
En el caso particular de D-Galf, el etil 1-tio-α-D-galactofuranósido se preparó por
primera vez a partir del ditioacetal 17 por tratamiento con HgCl2/HgO y H2O,133 y luego
de una bencilación se lo utilizó como donor de glicosilo para la preparación de α-
galactofuranósidos con estereoselectividad moderada.134 Posteriormente se sintetizaron
una variedad de alquil, aril y bencil tio-β-D-galactofuranósidos por condensación
promovida por SnCl4 del derivado perbenzoilado 16 con tioles13a y heteroariltioles.13c, 135
Alternativamente, se utilizó el precursor peracetilado 15 y BF3.Et2O para la síntesis de
estos derivados,65, 136 incluyendo los de tipo 1-tioimidoílo.137 El BF3.Et2O resultó ser más
efectivo como promotor en el caso de las agliconas tiopirimidínicas.13c Por tratamiento
de 15 o 16 con ácido tiolacético en presencia de SnCl4 o BF3.Et2O se obtuvieron los
tiolacetatos 52 y 53, los cuales fueron usados para la síntesis de sulfenamidas (54) y
sulfonamidas (55) con actividad antimicobacteriana (Esquema 1.31).138 También se
prepararon alquil 1-tio-β-D-galactofuranósidos (51) y sus correspondientes sulfonas a
partir de 52 y 53, que luego de su desprotección resultaron inhibidores del crecimiento
de micobacterias (Esquema 1.31).139
Introducción Capítulo 1
34
Esquema 1.31 – Síntesis de 1-tio-D-galactofuranósidos y sus derivados.
Los tiogalactofuranósidos se han utilizado como donores de glicosilo por activación
con NIS/TfOH,83f NIS/Sn(OTf)283f, 136a o NIS/AgOTf.18, 39 Recientemente, se utilizó
iterativamente el tioglicósido 57, activado con NIS/TfOH, como donor en la síntesis del
tetrasacárido conjugado con biotina 58, que se usó como herramienta para el
diagnóstico in vitro de aspergillosis (Esquema 1.32).136c
Esquema 1.32
Capítulo 1 Introducción
35
Otro tipo de donores de glicosilo muy versátiles son los selenoglicósidos, que se
utilizan en combinación con los tioglicósidos para la obtención de glicósidos 1,2-trans.84
Los selenoglicósidos pueden ser activados selectivamente en presencia de otros
donores, como por ejemplo 1-tioglicósidos, y por otro lado, son resistentes a las
condiciones de activación de otros donores de glicosilo, como bromuros e imidatos.
Pinto y col. utilizaron fenil 2,3,5,6-tetra-O-acetil-β-D-selenogalactofuranósido (59)
como donor de galactofuranosilo para la síntesis del derivado de D-Galf-β-(1→3)-α-D-
Manp 60140 y β-D-Galf-(1→3)-α-D-Manp-(1→2)-[β-D-Galf-(1→3)]-α-D-Manp-(1→2)-α-D-
Manp (61),141 puntos de ramificación y residuos terminales del LPPG y GIPL,
respectivamente, de Trypanosma cruzi. En estos ejemplos el selenoglicósido, obtenido a
partir del per-O-acetato 15 por tratamiento con bencenoselenol y BF3·Et2O, se activa
selectivamente con NIS/TfOH (1:0,04) para reaccionar con un etil tiomanósido como
aceptor. Este último se activó posteriormente para la construcción de un oligosacárido
más complejo.
O
SePh
BzOO
O OBnPh O
SEt
BzOO
O OHPh
NIS/TfOHO
HOO
O OBnPh
O
SEt
HOO
O OPh
NIS/TfOH
OO
OO OBn
Ph
O
SEt
OO
O OPh
OOAc
CH2OAcOAc
OAcO
OAc
CH2OAcOAc
OAc
OO
HOHO OH
OO
HOHO O
OOH
CH2OHOH
OHO
OH
CH2OHOH
OHO
OMe
HOHO
HO
O
59
61
Esquema 1.33
Introducción Capítulo 1
36
Galactofuranósidos a partir de donores tipo tioimidoílo
Los tioimidatos de glicosilo (heteroariltioglicósidos) se propusieron como una
nueva clase de donores de glicosilo que posee tanto las propiedades de tioglicósidos
como las de imidatos, lo que conceptualemente implica que pueden activarse de dos
formas diferentes. Esto, sumado a su gran estabilidad respecto a las condiciones de
manipulación de grupos protectores y de la activación de otros donores de glicosilo,
permite que sean activados selectivamente incluso en presencia de tioglicósidos y n-
pentenil glicósidos,78 y los hace apropiados para estrategias de síntesis convergentes. Al
igual que los tioglicósidos, también son de fácil acceso. En general, estos compuestos
se obtienen a través de un desplazamiento nucleofílico de un grupo saliente del donor
de glicosilo por un anión tioimidato (Esquema 1.34). Un método conveniente de síntesis
consiste en la reacción entre un halogenuro de glicosilo per-O-bencilado, per-O-
acetilado o per-O-benzoilado, y un tiolato apropiado. Debido a la alta nucleofilicidad del
anión tioimidato, es posible llevar a cabo la reacción en un solvente polar como acetona,
acetonitrilo, alcohol o incluso acetona-agua. La reacción se realiza en presencia de una
base inorgánica, como hidróxido de sodio o potasio, hidruro de sodio o carbonato de
potasio, y usualmente se obtienen glicósidos de configuración 1,2-trans.
O
OGP
OGS HSX
N
X = O, S, N
base O
OGP
SX
N
Esquema 1.34
Considerando el carácter multifuncional del residuo tioimidoílo, se han postulado
tres vías principales de activación para su glicosidación:
Esquema 1.35
Capítulo 1 Introducción
37
En el primer camino (A), los reactivos tiofílicos (P1, NIS/TMSOTf) activan el grupo
saliente anomérico via la complejación del átomo de S. En el segundo enfoque (B),
promotores electrofílicos (P2) como el MeOTf tienen afinidad por el N tioimidoílico.
Finalmente (C), los promotores basados en sales metálicas (P3, AgOTf o Cu(OTf)2)
pueden complejarse tanto con el átomo de S como con el de N, intra o
intermolecularmente, y producen la activación anomérica. La posibilidad de utilizar
activantes basados en sales de metales distingue a los tioimidatos de los S-alquil/aril
glicósidos.
El grupo de Gesson sintetizó S-benzotiazolil D-galactofuranósidos a partir de
bromuros de glicofuranosilo per-O-acetilados y tiolatos de sodio en acetonitrilo.142 Por
otro lado, Ferrières y col. describieron la síntesis de disitintos derivados de Galf, tipo
tioimidoílo, por tratamiento de 15 con el tiol correspondiente en presencia de BF3·Et2O
(ver Esquema 1.36).137, 143 Este ácido de Lewis se utiliza tanto para desplazar el
equilibrio tiona-tiol hacia la forma en la que el S está protonado, como para activar el
acetato anomérico para la glicosidación.
Esquema 1.36 - Síntesis de derivados tipo imidoílo de D-Galf.
Basados en el concepto de “activación remota” (Esquema 1.35, caminos B y C),144
Ferrières y col. estudiaron reacciones de O-glicosidación, utilizando distintos donores de
Galf del tipo tioimidoílo que diferían en: i) naturaleza del grupo X (X = NH o S, el último
posee propiedades básicas “más blandas” en comparación con el grupo amino, en base
al prinicipio HSAB - Pearson Hard Soft [Lewis] Acid Base); ii) la basicidad del
heterociclo; y iii) el tamaño de la aglicona. El derivado 65 (Esquema 1.36) resultó ser el
mejor para este tipo de reacciones, aunque con aceptores sacarídicos los rendimientos
obtenidos fueron de bajos a moderados. Como promotor de la reacción de O-
Introducción Capítulo 1
38
glicosidación (Esquema 1.37) se utilizó TMSOTf o Cu(OTf)2, siendo este último el que
daba mejores resultados.143
Esquema 1.37 – Síntesis de D-galactofuranósidos via donores de tipo tioimidoílo.
Figura 1.3 – Disacáridos sintetizados mediante donores de D-Galf tipo tioimidoílo
También se llevaron a cabo reacciones de O-glicosidación a partir de donores de
galactofuranosilo tipo tioimidoílo desprotegidos y aceptores neutros.145 En este caso se
podía utilizar como promotor sólo Cu(OTf)2 o TMSOTf en combinación con CaCl2, para
evitar la expansión del anillo a los piranósidos correspondientes.
Galactofuranósidos a partir de n-pentenil glicósidos
El uso de los n-pentenil glicósidos como donores de glicopiranosilo fue
desarrollado por Fraser-Reid y col.,146 y han tenido un rol importante en el desarrollo de
métodos de síntesis de oligosacáridos quimioselectivos basados en el concepto
“armed/disarmed”.147 El mismo grupo extendió el método a la síntesis de
galactofuranósidos.20
Como se describió anteriormente, los n-pentenil galactofuranósidos se obtienen
mediante la glicosidación de Fischer y se evita la formación de las formas piranósicas
con el agregado de FeCl3.148 Los n-pentenil glicósidos se activan con reactivos
electrofílicos como por ejemplo NIS, y la reacción se acelera en presencia de TfOH o
TMSOTf, que catalizan la heterólisis de NIS para generar el ion iodonio (Esquema 1.38).
Capítulo 1 Introducción
39
Se obtienen β-D-galactofuranósidos, inclusive utilizando como donor 68, que no
presenta grupo participante en C-2.
OOR
CH2OR
OROR
OD-Gal
1) n-pentenolDMSO, CSA
OR
O
ROOR
OR
O2) Ac2O/Et3N
oBrBn, NaH
+
67 R = Ac68 R = Bn
D-Gal
1) n-pentenol, FeCl3, CaCl22) Ac2O, py
NIS (1.3 equiv.)/TESOTf (0.3 equiv.)
OOR
CH2OR
OROR
OX O
OR
CH2OR
OROR
O
X X OOR
CH2OR
OROR
O
X
HO-aceptorO
X
OOR
CH2OR
OROR
O-aceptor
X = I
Esquema 1.38 – Activación y glicosidación de n-pentenil galactofuranósidos.
Este método se ha utilizado para la síntesis de los glicósidos 69 y 70,
componentes del arabinogalactano de M. tuberculosis,149 y para la síntesis de 71,
análogo de un glicolípido presente en arquibacterias.150
Figura 1.4
Introducción Capítulo 1
40
Otros métodos de síntesis de galactofuranósidos
Se han desarrollado otros donores de D-galactofuranosilo principalmente para
tratar de lograr procedimientos eficientes para la construcción de enlaces
α-D-galactofuranosídicos, que son más difíciles de obtener y para los cuales no existe
un método de aplicación general. La mayor dificultad para la construcción de este enlace
1,2-cis, en comparación con las piranosas, se debe a la debilidad del efecto anomérico.
2,3-Anhidroazúcares
Lowary y col. desarrollaron un método para la síntesis estereocontrolada de
oligosacáridos con residuos 1,2-cis D-arabinofuranósicos utilizando 2,3-anhidro-
tioglicósidos,151 y luego extendieron sus estudios a la síntesis de glicoconjugados con
uniones α-D-galactofuranosídicas.39 El intermediario clave de esta metodología, es el
tioglicósido 2,3-anhidro-D-gulofuranósido 72, que se sintetizó a partir de D-Gal mediante
el método de ciclación de ditioacetales37 y la posterior formación del epóxido en
condiciones de Mitsunobu (Esquema 1.39). El tioglicósido o el correspondiente sulfóxido
se O-glicosidaron, y seguidamente se llevó a cabo la apertura regioselectiva del epóxido
utilizando bencilato de litio en presencia de (-)-sparteína, para dar el α-D-
galactofuranósido 73. La naturaleza de los grupos protectores en O-5 y O-6 influenciaba
la estereoselectividad y el rendimiento de la reacción de glicosidación; los mejores
resultados para la preparación de glicósidos 1,2-cis se obtuvieron utilizando sustratos
benzoilados y los sulfóxidos de glicosilo.
Esquema 1.39 – Síntesis de α-D-galactofuranósidos utilizando 2,3-anhidroazúcares como
intermediarios.
Capítulo 1 Introducción
41
La utilidad de este método se demostró a través de la síntesis de varios
oligosacáridos con α-D-galactofuranosa, tales como el disacárido 74, presente en
Salmonella typhimurium 90239 y el pentasacárido 75, fragmento de varianosa, un
polisacárido de la pared celular de Penicillium varians.152
2’-Carboxibencil glicósidos
Los 2’-carboxibencil glicósidos fueron inicialmente ideados para la síntesis de
manósidos β, y el mecanismo generalmente aceptado se describe en el Esquema
1.40.153 Su uso para la construcción de enlaces 1,2-cis Galf fue desarrollado
principalmente por Kim y col. Para obtener este tipo de donores de galactofuranosilo se
partió del bromuro o cloruro de D-Galf peracetilado, que por tratamiento con 2-hidroxi-
metilbenzoato de bencilo condujo al 2’-(benciloxicarbonil)bencil (BCB) glicósido 76 y
luego, por hidrogenación selectiva, al 2’-carboxibencil (CB) galactofuranósido 77.154 Este
último se activó con Tf2O para la formación del enlace glicosídico (Esquema 1.41). Al ser
el BCB glicósido resistente a la manipulación de grupos protectores, esta estrategia de
glicosidación permite tener un aceptor que a su vez es un donor latente, de manera
similar a los tioglicósidos.
Esquema 1.40 – Método del 2’-carboxibencil glicósido para la síntesis de β-manósidos.
Introducción Capítulo 1
42
Los BCB/CB galactofuranósidos fueron utilizados con éxito por el grupo de Kim en
la obtención de oligosacáridos que contenían tanto α- como β-D-Galf con buenas
selectividades y rendimientos.
Esquema 1.41 – Método del 2’-carboxibencil glicósido para la síntesis de β-galactofuranósidos.
En el caso de la construcción de enlaces 1,2-cis se vio que era esencial contar con
un donor perbencilado.105 En situaciones donde el acople de fragmentos mediante CB
glicósidos no era exitoso, éstos podían ser transformados fácilmente en fluoruros de
glicosilo por tratamiento con Tf2O y Deoxofluor para continuar la síntesis.104 Un ejemplo
de la aplicación de este método de glicosidación es la síntesis de la agelagalastatina
(79, Esquema 1.42), que presenta enlaces α-D-Galf, β-D-Galf y α-D-Galp. 155
Método enzimático
El uso de métodos enzimáticos para la preparación de D-galactofuranósidos es
limitado debido a la falta de los biocatalizadores correspondientes. Dentro de los
escasos ejemplos citados en la literatura se encuentran el uso de dos α-L-
arabinofuranosidasas (Abf D3156 y Araf 51157), que en base a las similitudes entre las
estructuras de L-Araf y de D-Galf tiene cierta afinidad por sustratos galactofuranosídicos.
Se observó que producen di- y tri- sacáridos de D-Galf con uniones β-(1,2),156, 157 β-(1,3),
β-(1,5) y β-(1,6), con baja selectividad.157
Capítulo 1 Introducción
43
Esquema 1.42 – Síntesis de agelagalastatina.
1.3 Conclusiones
En resumen, en este Capítulo se describieron las estrategias para obtener
precursores de unidades de D-Galf, entre las cuales encontramos métodos sencillos,
como ser la obtención de derivados de D-Galf en medio ácido (glicosidación de Fischer)
y en medio básico (O-alquilación), y otros que requieren varios pasos de reacción, como
la obtención de per-O-acetil-D-Galf (15) y 1,2:5,6-di-O-isopropilidén-D-Galf (24). En
algunos de estos métodos los derivados de D-Galf se obtienen junto con las formas
piranósicas, de las que deben ser purificados. En otros casos las condiciones de
reacción deben ser cuidadosamente controladas para favorecer las formas furanósicas,
como en la obtención de per-O-benzoíl-D-Galf (16), o se emplean reactivos que son
tóxicos, por ejemplo sales de metales pesados, como para la ciclación de ditioacetales.
No existe un método ideal que reúna todas las condiciones: pocos pasos de reacción,
buenos rendimientos y económico. Por este motivo el desarrollo de nuevas estrategias
para disponer de manera sencilla de un “molde” de D-Galf, continúa siendo un tema de
interés.
Introducción Capítulo 1
44
Por otro lado, también se describieron los métodos de glicosidación más utilizados
para la síntesis de oligosacáridos con unidades de D-Galf. En general, se han adaptado
los métodos de glicosidación de piranósidos, aunque dada la mayor labilidad del enlace
furanósico, se busca suavizar las condiciones de reacción y también involucrar la menor
cantidad de pasos para disponer del donor de galactofuranosilo activado. Nuevamente,
no existe un método de glicosidación óptimo, por lo que es deseable el desarrollo de
nuevas estrategias.
Capítulo 2
I oduros de glicosilo
Capítulo 2 Introducción
47
Dentro de la gran variedad de donores de glicosilo desarrollados, los ioduros de
glicopiranosilo han sido relativamente poco utilizados. Dos décadas atrás, eran
considerados demasiado reactivos, frecuentemente difíciles de manipular y de aislar, y
por lo tanto poco convenientes como donores de glicosilo.79 Sin embargo, en los últimos
10 años se han realizado grandes avances en la preparación y el uso de los ioduros de
glicosilo y se demostró su eficiencia para la síntesis de C-, N-, O-, y S-glicopiranósidos y
oligosacáridos.78, 158 Los ioduros de glicopiranosilo han resultado, en muchos casos, más
eficientes en términos de estereoselectividad y rendimientos que los donores más
comunmente utilizados, como son los bromuros, tioglicósidos y tricloroacetimidatos.78,
158c
2.1 Historia y características generales
La preparación de los ioduros de glicosilo se desarrolló inicialmente como una
extensión de las metodologías de obtención de cloruros y bromuros de glicosilo.80 En el
año 1910 Emil Fischer describió la primera síntesis de ioduros de glicosilo basada en el
tratamiento de un azúcar per-O-acetilado con HI en ácido acético.159 La primera
glicosidación utilizando ioduros como donores fue desarrollada por Helferich y Gootz,
quienes por tratamiento del ioduro de 2,3,4,6,-tetra-O-acetil-α-D-glucopiranosilo (81) con
alcohol bencílico en ausencia de un promotor obtuvieron el bencilglicósido 82 (Esquema
2.1).160
Esquema 2.1 – Síntesis de bencil 2,3,4,6-tetra-O-acetil-α-D-glucopiranósido via un ioduro de glicosilo.
A pesar de este resultado los ioduros de glicosilo recibieron, hasta hace poco
tiempo, poca atención. Esto puede ser atribuído, principalmente, a que se consideraron
especies muy reactivas e inestables.79 Los ioduros de glicosilo son térmicamente
inestables y susceptibles a una ruptura homolítica. Sin embargo esto requiere
Introducción Capítulo 2
48
temperaturas superiores a 70 ºC.161 También pueden sufrir una ruptura heterolítica
debido a la propiedad de buen grupo saliente del ion ioduro, altamente polarizable.
Kronzer y Schuerch llevaron a cabo el primer estudio mecanístico sobre la
reactividad de los ioduros de glicosilo.162 Utilizaron los ioduros de D-glucopiranosilo y D-
galactopiranosilo 83 y 84 obtenidos in situ por tratamiento con NaI de los cloruros o
bromuros correspondientes (Esquema 2.2). En este estudio se encontró que los ioduros
de glicosilo ofrecían varias ventajas sobre los cloruros y bromuros, incluyendo un
aumento significativo en la velocidad de la reacción; los tiempos se redujeron por lo
menos un 75 %. La reacción de glicosidación con ioduros de glicosilo también resultó
ser más estereoselectiva, dando el anómero α con un rendimiento mayor al 90 %. Se
propuso que esta mejora en la estereoselectividad podía deberse a las diferencias en
las velocidades de anomerización de los haluros, prevo a la glicosidación.162
Esquema 2.2 – Síntesis de ioduros de glicosilo y su uso como donores en reacciones de
glicosidación.
En 1980 se produjo un breve resurgimiento de los ioduros de glicopiranosilo a
partir del método de preparación desarrollado por Thiem y Meyer. Por tratamiento con
iodotrimetilsilano (TMSI) de derivados acetilados en la posición anomérica de
monosacáridos y disacáridos, prepararon y caracterizaron una gran variedad de ioduros,
en condiciones más suaves que las utilizadas anteriormente.163
Esquema 2.3 – Síntesis de ioduros de glicosilo por tratamiento con TMSI.
Capítulo 2 Introducción
49
A pesar de los trabajos que habían sido publicados hasta el momento, que
demostraban la utilidad de los ioduros como donores de glicosilo, recién hacia fines de
la década de los ’90 comenzaron a desarrollarse técnicas de glicosidación que
capitalizaron las ventajas de este tipo de donores.
2.2 Métodos de síntesis para la obtención de ioduros de glicosilo
Se han desarrollado numerosos métodos de obtención de ioduros de glicosilo, los
cuales se muestran en el Esquema 2.4. Sin embargo, algunos de ellos sólo representan
el desafío de su desarrollo, ya que la dificultad para sintetizar el precursor los hace poco
prácticos. Es el caso, por ejemplo, de la preparación a partir de azúcares fosfato.
En otros casos, como la preparación a partir de 1-selenoglicósidos, podría ser una
contribución al desarrollo de estrategias ortogonales de síntesis de oligosacáridos.
A continuación se describirán los métodos más utilizados.
O
IGPO
O
OP(OEt)2GPO
O
OHGPO
O
OHHO
O
OTMSTMSO
O
OAcGPO
O
Br
GPO
OSePhGPO
O
OP
GPO
OROR
O
iii
iii
iv
v
vi
vii
viii
Esquema 2.4 – GP = grupo protector. i) polímero-C6H4-PPh2-I2, ImH o PPh3-I2, ImH; ii) ioduro de 2,6-
di(tert-butil)piridonio (DTBPI), 4Å MS, CH2Cl2; iii) LiClO4 1M, Li(Na)I, 4Å MS, CH2Cl2; iv) I2, CHCl3; v) I2 o IBr
o ICl o NIS; vi) TMSI o I2/Et3SiH o HI (I2 + RSH); vii) TMSI, CH2Cl2; viii) a. Ac2O, I2 cat.; b. I2, HMDS (TMSI).
Introducción Capítulo 2
50
2.2.1 HI
En 1910 Fischer describió la reacción de azúcares per-O-acetilados con HI, por
analogía con la reacción de azúcares per-O-acetilados con HBr-ácido acético para dar
bromuros de glicosilo.159 Este método no ha sido muy utilizado, probablemente debido a
las dificultades para generar HI anhidro.164 Ness y col. prepararon ioduro de 2,3,4,6-
tetra-O-benzoíl-α-D-glucopiranosilo a patir de glucosa per-O-benzoilada, por tratamiento
con HI en ácido acético. En este caso el HI anhidro se generó por adición de ácido
hidriódico a anhídrido acético.165 Esta técnica también fue utilizada para la preparación
del ioduro β del ácido N-acetil neuramínico.166 El grupo de Koreeda solucionó este
problema generando HI in situ por oxidación de ácido tiolacético con iodo molecular.167
De esta manera se prepararon ioduros de glicosilo a partir de los acetatos anoméricos
correspondientes (Esquema 2.5).
Esquema 2.5 – Síntesis de ioduros de glicosilo por generación in situ de HI.
2.2.2 Iodotrimetilsilano
El tratamiento de azúcares 1-O-acetilados con TMSI es uno de los procedimientos
más utilizados. Esto se debe principalmente a la facilidad con que pueden eliminarse los
productos secundarios volátiles, como TMSOMe, TMSOTMS y TMSAcO, que pueden
competir como aceptores en la etapa posterior de glicosidación.
Gervay y col. estudiaron el mecanismo y la estereoquímica de la síntesis de los
ioduros α- y β- de glucopiranosilo.168 Por tratamiento de 1-O-acetil-2,3,4,6-tetra-O-bencil-
α-D-glucopiranosa (89) con TMSI a -40 ºC se obtuvo el ioduro de β-D-glucopiranosilo 93
como producto mayoritario (Esquema 2.6). Si se dejaba evolucionar la mezcla de
reacción hasta temperatura ambiente, el equilibrio se desplazaba rápidamente hacia el
ioduro de α-D-glucopiranosilo 94. La formación del ioduro α 94 a partir de los acetatos
anoméricos 89 y 90 estaría ocurriendo via la O-sililación del grupo acetilo para dar los
iones trimetilsilil acetoxonio 91 y 92 como intermediarios (Esquema 2.6). Estos
intermediarios, luego, sufren el ataque del ion ioduro para dar el ioduro de glicosilo. En
este caso, al tratarse de una piranosa, el efecto anomérico favorece la formación del
ioduro de configuración α 94.168
Capítulo 2 Introducción
51
Esquema 2.6 – Mecanismo propuesto para la formación de ioduros de glicosilo.
El TMSI se ha utilizado para sintetizar ioduros de glicosilo, no sólo a partir de
acetatos anoméricos, sino también a partir de anidroazúcares,163 trimetilsilil derivados169
y metil glicósidos.163
2.2.3 Hexametildisilano/I 2
El iodotrimetilsilano puede generarse in situ por tratamiento de hexametildisilano
(HMDS) con iodo molecular. En este caso, el mecanismo de formación de los ioduros de
glicosilo es idéntico al explicado previamente para el método del TMSI.170
Esquema 2.7 – Preparación de ioduros de glicosilo por tratamiento con I2/HMDS (generación in situ
de TMSI).
El uso de ZnI2 como aditivo, mejoró notablemente los rendimientos.171 Sin
embargo, la desventaja del ZnI2 es que se requería de una extracción acuosa y una
purificación por columna cromatográfica para aislar el producto.
Esquema 2.8 – Síntesis de ioduros de glicosilo por tratamiento con I2/HMDS y ZnI2 como catalizador.
Introducción Capítulo 2
52
2.2.4 Otros métodos
Caputo y col. desarrollaron un método para sintetizar ioduros de glicosilo utilizando
un complejo de ioduro de difenilfosfano inmovilizado sobre un polímero (Esquema
2.9).172 El ioduro se obtuvo directamente a partir del hemiacetal en presencia de
imidazol, para atrapar los protones generados. Si bien este método aparentemente
presenta ventajas sobre los descriptos anteriormente, no es un método muy difundido.
Esquema 2.9
Ernst y Winkler desarrollaron otro procedimiento a partir del hemiacetal del azúcar
por tratamiento con 1-iodo-N,N,2-trimetilprop-1-en-1-amina.173 La desventaja principal de
este método es la producción de una amida no volátil como producto secundario,
requiriéndose una separación cromatográfica para aislar el ioduro de glicosilo puro.
Esquema 2.10 – Síntesis de ioduros de glicosilo a partir de hemiacetales.
2.3 Reacciones de glicosidación que involucran ioduros de glicosilo
Durante la década pasada, los ioduros de glicosilo se han convertido en
intermediarios importantes para la síntesis de hidratos de carbono. Su estabilidad y
reactividad pueden “modularse” modificando el patrón de grupos protectores. De esta
manera, los ioduros per-O-sililados, los cuales generalmente se generan in situ, están
en el extremo de mayor reactividad de la escala, los ioduros parcialmente bencilados
poseen una reactividad intermedia y pueden almacenarse a temperaturas bajo cero por
tiempos mayores, mientras que los ioduros per-O-acilados son muchas veces sólidos
cristalinos estables con una larga vida a temperatura ambiente. Este perfil de reactividad
único de los ioduros de glicosilo, puede explotarse convenientemente en reacciones de
solvólisis y glicosidaciones estereoespecífivas via mecanismos tipo SN2.158b
Capítulo 2 Introducción
53
2.3.1 Síntesis de O-glicósidos
Formación de enlaces 1,2- cis
Con el desarrollo de la catálisis mediada por iones haluro Lemieux fue pionero en
el uso de haluros de glicosilo para preparar enlaces 1,2-cis.82 En su trabajo de 1975,
Lemieux y col. mostraron que al tratar un bromuro de α-glicopiranosilo con un alcohol,
en presencia de bromuro de tetrabutilamonio (TBABr), se obtenía el correspondiente
glicósido 1,2-cis con excelente rendimiento. Para explicar la estereoselectividad de la
reacción se propuso un esquema cinético de Curtin-Hammet que involucraba la
generación in situ del bromuro de glicosilo β, más reactivo, que reaccionaba mediante
un mecanismo SN2 para dar el producto de configuración α.
Gervay y col. explotaron la catálisis mediada por un ion haluro en las
glicosidaciones que utilizaban ioduros de glicosilo como donores. De esta forma,
prepararon varios α-D-glucopiranósidos, α-D-galactopiranósidos y α-L-fucopiranósidos a
partir de los ioduros de configuración α (Esquema 2.11).174
Esquema 2.11 – Construcción de enlaces 1,2-cis a partir de ioduros de glicopiranosilo.
En base al estudio de Lemieux y col., se propuso que el TBAI cataliza la rápida
interconversión de los ioduros de glicopiranosilo α y β.82 El glicósido α se formaría
entonces por un ataque preferencial al ion oxacarbenio desde la cara α del anillo, o por
ataque de un alcohol neutro sobre el ioduro de glicopiranosilo β, más reactivo, via un
desplazamiento tipo SN2.158c
Introducción Capítulo 2
54
Esquema 2.12 – Mecanismo de formación de glicósidos de configuración α en presencia de TBAI.158a
Gervay y col. utilizaron este recurso para preparar oligosacáridos con enlaces 1,2-
cis, tanto en solución175 como en fase sólida, esto último con el objetivo de facilitar el
tratamiento de la mezcla de reacción.176 Sin embargo, una comparación de ambas
metodologías mostró que la síntesis en solución era más efectiva en términos de
tiempos de reacción, rendimientos y conversión del donor, ya que la síntesis en fase
sólida requería un mayor número de equivalentes de este último.
Hindsgaul y Uchiyama desarrollaron una estrategia que utiliza ioduros anoméricos
de azúcares per-O-trimetilsililados (96) como donores eficientes para la preparación de
glicósidos y derivados, por ejemplo UDP-Gal (97) y análogos desoxigenados (Esquema
2.13).169 En virtud del carácter donor de electrones de los sustituyentes (“armed”), estos
ioduros de glicosilo reaccionaron con el aceptor correspondiente, sin la necesidad de
agregar un promotor, para dar glicósidos α en mayor proporción, con rendimientos de
30-50 %.
D-Gal O
TMSO
TMSO
TMSO
OTMS
OTMS
O
TMSO
TMSO
TMSO
I
OTMSTMSCl
py
TMSI (1 equiv.)
CH2Cl2t. a., 30 min.
1) UDP(Bu4N), CH2Cl22) TBAF
3) fosfatasa alcalina4) cromatografía DEAE
O
OH
HO
OH OH
POO
O
POO
OO
OH OH
O
N
HN
O
O
95 96
97 Esquema 2.13 – Síntesis de UDP-Gal via el ioduro per-O-trimetilsililado 96.169a
Gervay-Hague y col. prepararon varios glicolípidos de configuración α,
biológicamente activos, relacionados con las α-O-galactosilceramidas (GalCer), agentes
Capítulo 2 Introducción
55
antitumorales e inmunoestimulatorios que activan células NK (“natural killer”) (Figura
2.1). En algunos casos los rendimientos de la glicosidación fueron superiores al 70 %,
mientras que en otros, entre 30-40 % dependiendo del aceptor utilizado.177 De todas
formas, por ejemplo para la α-galactosilceramida 99 (89 %), la síntesis utilizando otros
donores de glicosilo, como tricloroacetimidatos178 y fluoruros,179 resultaron más
ineficientes en términos de rendimiento y estereoselectividad.
Figura 2.1 – Glicolípidos sintetizados mediante el uso de ioduros de per-O-trimetilsilil
galactopiranosilo.
En el caso de manopiranósidos, la construcción del enlaces 1,2-cis es
particularmente dificultosa ya que el efecto anomérico no lo favorece. Los ioduros de
glicosilo también han sido utilizados para sintetizar β-manopiranósidos.180 Así, a partir
del ioduro 102, por tratamiento con oxetano y MgO, base de Lewis que secuestra
TMSOAc, se obtuvo el manósido β 103 con una relación anomérica 1:6 (α/β) y 86 % de
rendimiento.180a
Esquema 2.14 – Síntesis de β-manósidos via ioduro de glicosilo.
Introducción Capítulo 2
56
Si bien los resultados son prometedores, aún debe demostrarse que esta
metodología resulta útil para la síntesis de oligosacáridos que contengan varios residuos
β-D-manopiranosídicos, o que su uso se puede generalizar.158c
Formación de enlaces 1,2- trans
En general, para la formación de enlaces glicosídicos de configuración 1,2-trans,
se utilizan estrategias que involucran la presencia de un grupo participante en C-2 para
promover la formación de un ion aciloxonio (ver Esquema 1.22). En general, en estos
casos la activación del donor es más lenta que en la síntesis de enlaces 1,2-cis, debido
principalmente al efecto “desactivante” (“disarming”) que presentan los grupos
protectores acilo por ser atractores de electrones.82 Los ioduros de glicosilo se han
utilizado en los casos en que otros donores de glicosilo, menos reactivos, no fueron
eficaces. Un ejemplo de esto es la glicosidación de la 3-O-pivaloil morfina. La
condensación del aceptor 105 con el ioduro de glucopiranosiluronato 104 promovida por
I2 (2,5 equiv.) condujo al glicósido 106 con 55 % de rendimiento. El resultado obtenido
es comparable al del método del tricloroacetimidato181 y superior al de la reacción de
105 con el bromuro análogo de 104 (20 %).
Esquema 2.15 – Mecanismo propuesto para la formación de ioduros de glicosilo.
Gervay-Hague y Lam prepararon el pentasacárido de manosa 108, el cual es un
derivado protegido de un fragmento de las cadenas de N-glicano de HIV-1 gp120. Todos
los enlaces glicosídicos presentes en 108 se prepararon utilizando ioduro de 2-O-acetil-
3,4,6-tri-O-bencil-α-D-manopiranosilo (107), y AgOTf como promotor. En el esquema
2.16 se muestra el paso final de la síntesis, cuyo rendimiento fue de 91 %.
Capítulo 2 Introducción
57
OOH
BnOBnO
BnO
OOBn
OBnO
O
O
OOAc
BnOBnO
I
BnO
OOH
BnOBnO
BnO
O CH3
OO
BnOBnO
BnO
OOBn
O BnO
O
OO
O
BnOBnO
BnO
O CH3
OOAc
BnOBnO
BnO
OOAc
BnOBnO
BnO
AgOTf, CH2Cl24Å MS91 %
107
108
Esquema 2.16 – Preparación de un pentasacárido de manosa utilizando AgOTf como promotor.
Por otro lado, Murakami y col. desarrollaron una estrategia relativamente suave,
eficiente y económica para preparar 1,2-trans-O-glucopiranósidos a partir de penta-O-
benzoíl glucopiranosa via ioduro de glicosilo, que no utilizaba derivados de metales
pesados como promotores.171 Se encontró que los ioduros de glucosilo podían activarse
con un haluro de zinc, o NBS con pequeñas cantidades de ZnI2, para reaccionar con
una variedad de alcoholes con rendimientos variados (48-90 %), dependiendo del
aceptor utilizado (Esquema 2.17).
Esquema 2.17 – Glicosidación “one-pot” via el ioduro 109 de glucosa per-O-benzoilada.
El per-O-benzoato 111 se obtenía como producto secundario por reacción de 109 con
trimetilsililbenzoato, formado en la primera etapa, y podía minimizarse realizando una
extracción con una solución acuosa de NaHCO3-Na2S2O3, antes de agregar el aceptor.
Otros productos secundarios eran el alcohol trimetilsililado y el ortoéster 112, que podía
ser reordenado al producto 110 utilizando ZnI2 como promotor, o cantidades catalíticas
de NBS.
Introducción Capítulo 2
58
También existen ejemplos donde se han empleado ioduros de glicosilo para
construir enlaces 1,2-trans en ausencia de un grupo participante en el C-2 del donor. En
el caso de los ioduros de glicopiranosilo α de las series gluco y galacto, si no se
encuentra presente una fuente de ioduro, no ocurre anomerización in situ y por lo tanto
se esperaría un desplazamiento directo del ioduro, tipo SN2, para dar el enlace 1,2-
trans.158c En la serie mano la situación es diferente, como se ilustra en el Esquema
2.18.182 En este caso, además de obtenerse el producto 1,2-trans, se generaron
cantidades apreciables del glical 113a como producto secundario.
Esquema 2.18 – Preparación de α-manósidos mediante la metodología del ioduro de glicosilo.
2.3.2 Síntesis de N- y C-glicósidos: Sustituc iones nucleofílicas aniónicas
Como se vio en la sección 1.2.2, la glicosidación clásica de Koenigs-Knorr y sus
variantes involucran la coordinación del haluro con un metal para su activación.
Frecuentemente la reacción procede a través de la formación de un ion oxonio. De esta
manera, el resultado estereoquímico de la reacción puede ser determinado por el
sustituyente de C-2 del donor de glicosilo. Los ioduros de glicosilo, alternativamente,
sufren un desplazamiento directo a través de un mecanismo tipo SN2. En un intento de
desarrollar glicosidaciones eficientes que no necesitaran ser catalizadas por un metal,
Gervay y col. estudiaron las reacciones de adición de aniones a ioduros de glicosilo.183
Estas reacciones proceden con inversión de la configuración en el centro anomérico
para dar mayoritariamente glicósidos β, aún en ausencia de un grupo participante en C-
2. El orden de reactividad de los ioduros de glicosilo es el siguiente: ioduro de 2,3,4,6-
tetra-O-bencil-α-D-galactosilo > ioduro de 2,3,4,6-tetra-O-bencil-α-D-glucosilo > ioduro
de 2,3,4,6-tetra-O-bencil-α-D-manosilo. En los ioduros de glucosilo y galactosilo se
observó la formación de glicales cuando se emplearon aniones altamente básicos,
mientras que en los ioduros de manosilo, no ocurrió eliminación.
Así, Gervay-Hague y col. desarrollaron la formación de C-glicósidos por
tratamiento de un ioduro de glicosilo con un anión, utilizando nucleófilos como malonato
Capítulo 2 Introducción
59
de dietilo o TBACN.183 En el caso de la reacción de los ioduros de α-D-galactopiranosilo
114 y α-D-manopiranosilo 119 con malonato de dietilo, se observó una excelente
selectividad β, mientras que para la reacción del ioduro de α-D-glucopiranosilo 116 se
favoreció la proporción del anómero α.183 Para explicar este resultado se propuso
nuevamente que el ioduro α anomeriza al β, más reactivo, y es atacado por el nucleófilo.
Sin embargo, no se descarta un mecanismo SN1. En la reacción de 116 con TBACN, se
obtuvo en cambio, el glical 113b como producto mayoritario y el C-glicósido β 118 (32
%); en el caso de 119, no se observó eliminación y se obtuvo el derivado β con 55 % de
rendimiento (Esquema 2.19).
O
OBnBnO
OBnOBn
I
O
OBnBnO
BnO
OBn
I
malonato de dietiloNaHMDS5-crown-15
1 h
O
OBnBnO
OBn OBn
CO2Et
CO2Et
:1:10
malonato de dietiloNaHMDS5-crown-15
5 h
O
OBnBnO
BnOOBn
CO2Et
CO2Et
:1:5
58 %
66 %
O
OBnBnO
BnO
OBn
I
TBACN, THF
t.a., 10 minO
OBn
BnOBnO
OBnO
OBnBnO
BnO
OBn
CN
OOBn
BnOBnO
BnO
I
TBACN, THF
t.a., 2 h
55 %
32 %
OOBn
BnOBnO
BnO
CN
114
116
115
117
116 113b 118
119 120
Esquema 2.19 – Preparación de C-glicósidos.
La estereoselectividad no fue la misma al sintetizar 122, análogo C-glicosídico del
glicolípido inmunogénico BbGL2 (99). Por tratamiento del ioduro de galactopiranosilo
114 con bromuro de vinil magnesio, se obtuvo 121 como una mezcla anomérica α/β en
realción 12:1 (79 %). Posterioremente, se introdujo una cadena carbonada
funcionalizada mediante una reacción de metátesis cruzada de olefinas, y se acopló el
lípido para dar 122 (Esquema 2.20)
Introducción Capítulo 2
60
Esquema 2.20 – Síntesis del C-glicósido 122.
De la misma manera se sintetizaron N-glicósidos por tratamiento de los ioduros de
glicosilo con TBAN3183, 184 o TMGA (azida de tetrametilguanidinio).184 En la preparación
clásica de azidas de glicosilo se hace reaccionar un cloruro o bromuro de glicosilo con
azidas metálicas (litio, sodio o plata) para dar N-glicósidos, generalmente con
rendimientos de buenos a moderados. La desventaja de este método es que se
necesitan solventes de alto punto de ebullición, como HMPA (hexametilfosforamida) o
DMF ya que se requiere una temperatura elevada para la reacción.185 Una alternativa es
activar los azúcares per-O-acetilados con un ácido de Lewis en presencia de
azidotrimetilsilano para dar el producto 1,2-trans.186 Sin embargo, en el caso de las
azidas de manosilo, sólo se obtenía el anómero α. Por tratamiento de ioduros de
glicosilo de mono- y disacáridos per-O-acetilados con TBAN3 o TMGA en CH2Cl2 a
reflujo, Gervay-Hague y Ying sintetizaron las correspondientes azidas de glicosilo de
configuración 1,2-trans, con buenos rendimientos (90-70 %, Esquema 2.21). En el caso
del ioduro de manosilo per-O-acetilado, se obtuvo el anómero α (88 %).184
Esquema 2.21 – Síntesis de azidas de glicosilo via ioduro de glicosilo.
Capítulo 2 Introducción
61
2.4 Conclusiones
Los ioduros de glicopiranosilo como donores ofrecen varias ventajas sobre los
cloruros y bromuros. Las reacciones de los ioduros de glicosilo son más rápidas,
altamente estereoselectivas y ocurren con altos rendimientos. Son donores versátiles
mediante los cuales pueden obtenerse O-, C-, N- glicósidos en condiciones suaves. La
literatura actual disipa la noción de que los ioduros de glicosilo son demasiado reactivos
para ser utilizados en síntesis y en cambio, comienzan a ocupar un rol importante en la
síntesis estereoselectiva de glicoconjugados. Las glicosidaciones que utilizan ioduros
generados in situ a partir de azúcares per-O-trimetilsililados son todavía más
convenientes, ya que las moléculas target pueden obtenerse de una manera “one-pot”
luego de una única purificación a través de una columna cromatográfica.
Entre los procedimientos disponibles para la obtención de ioduros de glicosilo,
muchas veces el reactivo elegido es el TMSI debido a la facilidad para remover los
productos secundarios.
A pesar de los numerosos ejemplos que demuestran la utilidad de los ioduros de
glicopiranosilo como donores para la obtención de O-, C- y N-glicósidos, hasta el
desarrollo de este trabajo de tesis, el uso de ioduros de galactofuranosilo no había sido
desarrollado.
Capítulo 3
Der ivados per- O- sililados de
D- ga lactofuranosa
Capítulo 3 Resultados y discusión
65
Los compuestos más utilizados como precursores de unidades de D-Galf en los
trabajos desarrollados en nuestro laboratorio han sido el derivado per-O-benzoilado 16,
sintetizado mediante una benzoilación en caliente y cristalización fraccionada,32 y los
metil glicósidos de D-Galf 2 y D-GalfA 8 obtenidos en condiciones de glicosidación de
Fischer.12b, 14a En todos los casos se trata de derivados preparados con buenos
rendimientos mediante procedimientos sintéticos sencillos, que no requieren
purificaciones cromatográficas para separarlos de los análogos piranósicos. Estas son
condiciones deseables para la obtención de compuestos utilizados como materiales de
partida. Continuando con el desarrollo de metodologías convenientes para la síntesis de
glicósidos y oligosacáridos con unidades de galactofuranosa, decidimos explorar la
síntesis de derivados per-O-sililados de D-Galf.
3.1 Derivados per- O-trimetilsililados (TMS) de D-Gal
3.1.1 Antecedentes: Síntesis de per- O-trimetilsilil- D-Galf
Con el objetivo de abordar el análisis conformacional de unidades de D-Galf en
solución, Vliegenthart y col. sintetizaron y estudiaron por espectroscopía de RMN 1H el
derivado per-O-trimetilsililado de β-D-Galf (TMS-β-D-Galf, 123).187 Por calentamiento a
80 ºC de D-Gal en py anh. durante 2 h y posterior tratamiento con hexametildisilazano y
clorotrimetilsilano (TMSCl), se obtuvo una mezcla a partir de la cual se aisló 123 por CG
preparativa. La identidad y pureza de 123 se determinó por CG analítica y
espectrometría de masa. En base al análisis de las constantes de acoplamiento
observadas en el espectro de RMN 1H de 123 (Tabla 3.1), se concluyó que la
conformación principal es el sobre 4E, con H-4 y O-5, y O-5 y O-6 en una disposición
antiperiplanar.
Figura 3.1 – Conformación principal de TMS-β-D-Galf.
Resultados y discusión Capítulo 3
66
δ H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 H-6’
5,11 3,92 4,08 3,91 3,80 3,67 3,57
JH,H J1,2 J2,3 J3,4 J4,5 J5,6 J5,6’ J6,6’
2,9 4,8 6,8 3,0 5,0 7,1 -10,0
Tabla 3.1 – Desplazamientos químicos δ (ppm) y constantes de acoplamiento JH,H (Hz) de TMS-β-D-
Galf en acetona-d6.187
Sin embargo, los autores no informaron el rendimiento con el que obtuvieron el
derivado 123, y la CG no es un método práctico para aislar y purificar un material de
partida.
3.1.2 Síntesis de derivados per- O-trimetilsililados de D-Gal como precursores sintéticos
El procedimiento descripto para la preparación y aislamiento de 123, sólo fue de
utilidad para propósitos analíticos. Por el contrario, en este trabajo nos propusimos
desarrollar un procedimiento de preparación sencillo de 123 que fuera de utilidad para
disponer de un nuevo precursor de residuos D-galactofuranosídicos.
En primer lugar se llevó a cabo la sililación de D-Gal con TMSCl en presencia de
Et3N, obteniéndose el derivado per-O-TMS-α-piranósico 124α (Tabla 3.2, entrada 1),169b
que mostró en la zona anomérica del espectro de RMN 1H una única señal a δ 5,06
(singulete ancho), coincidente con los datos de literatura.188 Al llevar a cabo la reacción a
alta temperatura, en condiciones similares a las empleadas para la síntesis del derivado
per-O-benzoilado 16, y a las utilizadas por Vliegenthart y col.,187 los mejores resultados
se obtuvieron utilizando py/DMF (anh.) 1:1 como solvente. Se obtuvo una mezcla de
productos cromatográficamente homogénea, cuya espectroscopía de RMN 1H mostró la
presencia de las formas β-furanósica (δ 5,13; J1,2 = 2,5 Hz) y β-piranósica (δ 4,40; J1,2 =
7,9 Hz) como productos mayoritarios (Tabla 3.2, entrada 2). Sin embargo, la mezcla no
pudo separarse por cromatografía en columna ni por cristalización fraccionada.
Capítulo 3 Resultados y discusión
67
Distribución de productos (%)
Entrada solvente temp. tiempo (h) 123α 123β 124α 124β
1 Et3N t. a. 3 - - 100a -
2 Py/DMF
1:1 80 ºC 3 10a,b 55a,b 10a,b 25a,b
a Determinado por espectroscopía RMN 1H. b Sin resolver por cromatografía preparativa
Tabla 3.2 – Condiciones de reacción empleadas para la síntesis de derivados per-O-TMS de D-Gal.
3.2 Derivados per- O-tert-butildimetilsililados (TBS) de D-Gal
En base a los resultados obtenidos al per-O-sililar D-Gal con TMSCl, se decidió
cambiar el agente sililante y emplear TBSCl.
3.2.1 Antecedentes: Síntesis de per- O-tert-butildimetilsilil- D-Ara f
Para la síntesis de β-D-arabinofuranosil-1-monofosforilpoliprenoles, utilizados
como donores en ensayos de inhibición de arabinosiltransferasas, resultó de utilidad el
desarrollo del derivado de arabinofuranosa per-O-sililado 125 (Esquema 3.1). Por
tratamiento de D-Ara con TBSCl en presencia de imidazol, durante 2 h a 60 ºC y 12 h a
4 ºC, y posterior recristalización de CHCl3-MeOH-NH4OH 5:20:1, se obtuvo 125 con muy
buen rendimiento.189 La activación de éste se realizó mediante la remoción selectiva del
grupo TBS anomérico en medio ácido, bajo condiciones muy cuidadosas para evitar la
desprotección de otras posiciones. Así, por tratamiento de 125 con TFA durante 1 min,
se obtuvo 126, el cual fue fosforilado y conjugado con un lípido, para dar el derivado
127.
Resultados y discusión Capítulo 3
68
O
OTBS
TBSO
TBSO
OTBS
D-Ara
TBSCl, ImDMF
82 %
i) TFA, CH2Cl2ii) NH4OH, MeOH
91 %
O
OTBS
TBSO
TBSO OH
i) trans,trans-farnesol,(CNCH2CH2O)-(iPr2N)PCl,EDPA, CH2Cl2
ii) 126, tetrazol
125 126
iii) H2O2
O
OTBS
TBSO
TBSO O P
O
O
O farnesolNH4
127/ 1:5
70 %
Esquema 3.1 – Síntesis de farnesilfosforil β-D-arabinofuranosa (per-O-TBS) como donor de D-Araf en
ensayos de actividad de arabinofuranosiltransferasa de M. tuberculosis.
3.2.2 Síntesis de derivados per- O-tert-butildimetilsililados de D-Gal como precursores sintéticos
Teniendo en cuenta el antecedente de la preparación de 125, se decidió investigar
las condiciones de reacción para obtener un derivado per-O-tert-butildimetilsililado de D-
Galf (TBS-D-Galf).
Las sililaciones de grupos HO con TBSCl usualmente se llevan a cabo en DMF y
en presencia de imidazol.190 En el caso de D-Gal, cuando se dejó transcurrir la reacción
a temperatura ambiente durante un tiempo corto (3 h), se obtuvo una mezcla compleja
de derivados sililados furanósicos y piranósicos junto con una importante proporción de
D-Gal libre, según se determinó por espectroscopía RMN 1H (Tabla 3.3, entrada 1).
Por otro lado, se reflujó D-Gal en diferentes proporciones de py/DMF (anh.) para
favorecer la formación de las configuraciones furanósicas, y luego se agregó el imidazol
y TBSCl como agente sililante. Al igual que en el caso de la reacción con TMSCl, los
mejores resultados se obtuvieron cuando se utilizó py/DMF (anh.) 1:1 como solvente.
Luego de 3 h de reacción, el análisis por espectroscopía de RMN 1H del crudo indicó la
presencia de las formas β-piranósica (δ 4,42; J1,2 = 7,9 Hz) y β-furanósica (δ 5,15; J1,2 =
2,6 Hz) como productos principales (Tabla 3.3, entrada 2). En concordancia con este
resultado, se detectaron dos compuestos por c.c.d. (Rf = 0,87 y Rf = 0,75). El compuesto
de mayor movilidad fue aislado por cristalización de MeOH (35 % rendimiento) e
identificado como 128β (Esquema 3.2). Por cromatografía en columna de las aguas
madres, el rendimiento total de 128β fue de 45 %. El compuesto de menor movilidad se
identificó como 129β y se aisló por cromatografía en columna con 42 % de rendimiento
(Tabla 3.3, entrada 2).
Capítulo 3 Resultados y discusión
69
Esquema 3.1 – Síntesis de derivados de per-O-TBS de D-Gal.
Distribución de productos (%)
Entrada solvente temp. tiempo (h) 128β 129β 128α 129α
1 DMF t. a.a 3 14b 32b 4b,c
2 Py/DMF
1:1 80 ºC 3 48b 43b 5b 4b
45d 42d - -
3 DMF 30 ºC 48 100b
79d a 50 % de galactosa sin reaccionar. b Determinado por espectroscopía RMN 1H. c Corresponde a la
integración de las señales anoméricas de los glicósidos 128α y 129α, que no se resolvieron. d Productos
puros aislados por cristalización y cromatografía en columna.
Tabla 3.3 – Condiciones de reacción empleadas para la síntesis de derivados per-O-TBS de D-Gal.
Si bien el procedimiento en caliente desarrollado para la obtención de 128β era
eficiente, se estudiaron otras condiciones de reacción con el objetivo de establecer un
procedimiento más sencillo. Afortunadamente se encontró que bajo condiciones de
sililación estándares (DMF como solvente, 30 ºC) pero tiempos de reacción largos (48
h), el isómero 128β era prácticamente el único producto de reacción, el cual fue aislado
por cristalización de MeOH del crudo de reacción con un rendimiento de 79 % (Tabla
3.3, entrada 3). Los grupos TBS, al ser más voluminosos, requieren mayor tiempo que
los grupos TMS para completar la protección del monosacárido. Al igual que se observó
para la glicosidación de Fischer, para la D-Gal tiempos prolongados de reacción
favorecen la formación de la forma furanósica β.12b
El espectro de RMN 1H de 128β (Figura 3.2) mostró la señal correspondiente a
H-1 como un doblete a δ 5,15 con una J1,2 pequeña (2,6 Hz), indicando una relación
trans entre H-1 y H-2, y por lo tanto la configuración β.191 Los desplazamientos químicos
Resultados y discusión Capítulo 3
70
observados para los protones de 128β resultaron similares a los del análogo TMS-β-D-
Galf 123 (Tabla 3.1),187 aunque los valores de las 3JH,H entre los protones anulares
fueron de 0,3 a 2,1 Hz menores que para el compuesto 123. En comparación con el
análogo per-O-benzoilado 16, el conjunto de señales presentaba δ considerablemente
menores, como consecuencia del efecto electropositivo del silicio, y 3JH,H similares.
En el espectro de RMN 13C de 128β (Figura 3.3) se observó una señal a 102,8
ppm correspondiente a C-1, y señales a 85,9 y 84,4 ppm para C-4 y C-2,
respectivamente. Una señal de C-1 considerablemente desprotegida y señales de C-2 y
C-4 a δ > 80 ppm son el patrón de señales diagnóstico de la configuración β-
galactofuranosídica. En particular, la señal de C-2192 se observa desplazada a δ > 80
ppm solamente en compuestos furanósicos cuyo sustituyente de C-2 está en relación
trans respecto a los sustituyentes de C-1 y C-3.192 El conjunto de señales observadas en
el espectro de RMN 13C de 128β se corresponde con las señales que presenta el
análogo per-O-benzoilado 16,31 salvo en lo que respecta a la señal anomérica, más
desprotegida en el caso de 128β.
En los derivados piranósicos la presencia de grupos protectores TBS adyacentes
induce importantes distorsiones conformacionales, favoreciendo posiciones axiales para
estos sustituyentes, lo que resulta en un aumento de reactividad en las reacciones de
glicosidación. Esta es la base del concepto de “donores de glicosilo super armados” o
muy activados (“super armed glycosyl donors”).193 En el caso de 128β, los valores de 3JH,H son similares a los observados para derivados acilados13, 31 y otros,18 sugiriendo
que en este caso los grupos TBS voluminosos no estarían provocando ninguna
distorsión importante en el anillo galactofuranósico. El análisis de las constantes de
acoplamiento sugiere un equilibrio entre las conformaciones 1TO ↔ 1E ↔ 1T2, en base a
estudios anteriores192 y a cálculos sencillos de mecánica molecular, mientras que el
metil 2,3,5,6,-tetra-O-benzoíl-β-D-galactofuranósido, por mencionar un ejemplo de un
derivado con otros grupos protectores, presenta prácticamente la misma conformación,
poblando el segmento EO ↔ 1TO ↔ 1E del itinerario pseudorrotacional.192
Capítulo 3 Resultados y discusión
71
Figura 3.2 – Espectro de RMN 1H del compuesto 128 (CDCl3, 500 MHz).
Figura 3.3 – Espectro de RMN 13C del compuesto 128 (CDCl3, 125,8 MHz).
3.63.73.83.94.04.1 ppm
3.53
73.
548
3.55
73.
568
3.65
43.
667
3.67
53.
687
3.73
33.
738
3.74
53.
913
3.91
93.
924
3.99
13.
998
4.00
04.
007
4.08
64.
093
4.09
64.
102
5.2 ppm
5.14
95.
154
H-1
H-3 H-4
H-2
H-5
H-6H-6’
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.03
0.99
1.02
1.00
1.01
1.00
0.99
130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.6
6-4
.57
-4.2
7-4
.20
-4.1
9-4
.14
17.8
317
.91
17.9
518
.31
18.3
525
.74
25.7
825
.81
25.9
525
.98
26.0
226
.06
26.1
526
.17
64.7
3
74.1
0
79.5
3
84.4
485
.89
102.
85
OOTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OTBS
128 SiC(CH3)3 C-3 Si(CH3)2 C-2 C-5 C-6 SiC(CH3)3 C-1 C-4
Resultados y discusión Capítulo 3
72
3.3 Reactividad de derivados per- O-TBS de azúcares
piranósicos: donores “super armados”
A fines de la década del ’80 Fraser-Reid y col. introdujeron el concepto de donores
“armados y desarmados” (“armed-disarmed”) al describir la diferencia de reactividad
entre donores de glicosilo bencilados y acilados.147, 194 Los donores bencilados resultan
más reactivos, por lo que se los denominó “armados” (“armed”), mientras que los
donores acetilados, con la carga de los intermediarios oxonio a través de los cuales
transcurre la mayoría de las reacciones menos estabilizada, son menos reactivos y
fueron descriptos como “desarmados” (“disarmed”). También este concepto fue aplicado
a otro tipo de grupos protectores, como los acetales, que se comportan como
“desarmantes” (“disarming”) tanto electrónica195 como torsionalmente.147, 194 Un estudio
realizado por Bols y col. mostró que los grupos HO axiales son menos electroatractores
que los grupos HO ecuatoriales análogos. Probablemente este fenómeno estaría
provocado por diferencias en las interacciones carga-dipolo entre la carga positiva que
se desarrolla en el estado de transición de reacciones tanto de glicosidación como de
hidrólisis de glicósidos y un dipolo C-O axial o ecuatorial, produciéndose una mayor
estabilización de dicha carga en presencia de HO-axiales.196 Este concepto de que un
sustituyente polar axial estabiliza una carga positiva en mayor grado que en posición
ecuatorial explica, entre otras cosas, la diferencia de reactividad entre derivados
igualmente sustituídos de D-Glc, D-Gal y D-Man. Por ejemplo, es bien conocida la mayor
labilidad de los glicósidos de D-Galp, con el HO-4 axial, respecto a los de D-Glcp, con el
HO-4 ecuatorial.193 De esto se desprende que forzar a los O-sustituyentes ecuatoriales a
adoptar posiciones axiales aumentaría la reactividad de los hidratos de carbono. Esto es
lo que se observa, por ejemplo, para glicósidos conformacionalmente restringidos. En un
trabajo del año 2007, Bols y col. investigaron la reactividad de donores de glicosilo
“conformacionalmente armados” (“conformationally armed”) sintetizando tioglicósidos
protegidos por grupos sililos voluminosos. Por ejemplo, en el caso de D-Glc, la
sustitución de todos los HO del β-tioglicósido con grupos TBS, inducía un cambio de la
conformación 4C1, con todos los sustituyentes en posición ecuatorial, a una 1C4 con los
sustituyentes en posición axial. Al estudiar la reactividad de estos donores, observaron
que eran mucho más reactivos que los correspondientes derivados bencilados, por lo
cual los llamaron donores de glicosilo “super armados” (“super armed”).
Estos resultados obtenidos a partir de 1-tioglicósidos per-O-TBS-sililados y la
descripción en la literatura de métodos de glicosidación a partir de donores per-O-TMS-
sustituídos que se describirá en el Capítulo 4, nos hicieron pensar que sería de interés
Capítulo 3 Resultados y discusión
73
describir un método general de síntesis, y la correspondiente caracterización
espectroscópica, de derivados de azúcares piranósicos totalmente protegidos con
grupos TBS, un tema que no se encontraba descripto en la literatura.
3.3.1 Derivados per- O-TBS de otras aldosas
En muchos casos, los métodos desarrollados para la obtención de derivados de D-
Galf han sido luego extendidos a otros azúcares, observándose una mayor tendencia de
D-Gal a dar productos furanósicos.12b, 21, 148 Por otro lado y a pesar de los estudios de
Bols y col. respecto a tioglicósidos “super armed” por efecto de los sustituyentes
voluminosos,193 no encontramos en la literatura la descripción de la síntesis de
derivados persililados con grupos voluminosos a partir de azúcares libres. Con el
propósito de establecer condiciones sencillas para la obtención de derivados per-O-tert-
butildimetilsililados de otros azúcares, ya sean piranósicos o furanósicos, se trató D-Glc
y D-Man con TBSCl e imidazol en DMF en distintas condiciones. El mejor resultado en
cuanto al grado de avance de las reacciones se logró luego de 3 días a temperatura
ambiente. En ambos casos se obtuvo una mezcla compleja de productos, posiblemente
mezclas anoméricas de formas furanósicas y piranósicas. Estas mezclas no pudieron
ser recristalizadas y luego de dos columnas cromatográficas sucesivas con distintos
eluentes, en ambos casos, se pudieron separar fracciones que fueron analizadas por
espectroscopía RMN 1H y 13C. Este análisis mostró que las fracciones no correspondían
a compuestos puros, sino a mezclas anoméricas o incluso mezclas de formas
furanósicas y piranósicas. En otros casos, diferentes fracciones correspondían a
productos cuyos valores de δ y de 3JH,H indicaban que se trataban de un determinado
anómero piranósico, pero los espectros no eran absolutamente coincidentes,
manifestando la presencia de diferentes conformaciones. Bols y col. ya habían
observado que el β-tiogalactopiranósido per-O-TBS presentaba espectros de RMN 1H y 13C complejos, dado que existirían varios confórmeros en un equilibrio lento a
temperatura ambiente.193
Esta complejidad conformacional es, posiblemente, el motivo por el cual no
habíamos encontrado en la literatura métodos de preparación ni descripciones
espectroscópicas de los derivados per-O-TBS de azúcares piranósicos. Por otro lado,
esto también destaca el valor de haber obtenido el precursor de galactofuranosilo 128
de manera tan sencilla, ya que para otras aldosas no fue posible.
Resultados y discusión Capítulo 3
74
3.4 Conclusiones
En esta primera parte de la tesis se describió la preparación de un nuevo
precursor de unidades de galactofuranosilo, el derivado per-O-TBS-D-Galf 128β,
obtenido a partir de D-Gal como un producto cristalino en un solo paso y con muy buen
rendimiento. Teniendo en cuenta los métodos de obtención de diferentes precursores de
galactofuranosilo descriptos en el Capítulo 1 y la complejidad de la mayoría de ellos,
éste es un resultado valioso ya que permite disponer fácilmente de este precursor de
unidades de D-Galf.
Capítulo 4
Síntesis de O- glicósidos via ioduro
de ga lactofuranosilo
Capítulo 4 Resultados y discusión
77
4.1 Antecedentes del uso de donores per- O-sililados en reacciones de glicosidación y desprotección selectiva del HO-1.
Como se mencionó en el Capítulo 3 (sección 3.2.1), el homólogo del compuesto
128β, per-O-TBS-α,β-D-arabinofuranosa (125), fue muy utilizado para la síntesis de β-D-
arabinofuranosil-1-monofosforilpoliprenoles. En las síntesis de los fosfatos de D-Araf a
partir de 125 se utilizaron diferentes estrategias para la activación del centro anomérico,
las cuales involucraban la 1-O-desililación selectiva de C-1, usando TFA.189, 197 Asi, a
una solución de 125 en CH2Cl2, le adicionaban TFA hasta una concentración del 16 %, y
agitaban la mezcla durante 1 min. antes de volcarla sobre una solución de hidróxido de
amonio 11 % en MeOH a -20 ºC. Dejaban evolucionar la mezcla hasta alcanzar
temperatura ambiente, y luego de una extracción, y posterior cromatografía en columna,
obtenían un jarabe que se identificó como 126.189 La acetilación de 126 con anhidrido
acético y piridina, seguida de tratamiento con bromotrimetilsilano (TMSBr), conducía al
bromuro 130, a partir del cual por reacción con dibencilfosfato en presencia de Et3N, se
obtenía una mezcla de fosfatos anoméricos mayormente en configuración α, que era la
deseada. De esta manera se lograba una O-fosfatación a partir del precursor per-O-
sililado 125, mediante una secuencia que, si bien involucraba cuatro pasos de reacción,
tenía un rendimiento global aceptable (Esquema 4.1). Otra de las estrategias
involucraba la formación de un fosforamidito a partir de 126 y era similar en cuanto al
número de pasos y al rendimiento (Esquema 3.1).
Esquema 4.1 – Síntesis de derivados de D-Araf a partir del precursor per-O-sililado 125.
Resultados y discusión Capítulo 4
78
Con el objetivo de desarrollar una química similar para la galactofuranosa, se llevó
a cabo la O-desililación anomérica de 128β, bajo las condiciones controladas descriptas
para el análogo 125. Sin embargo, mediante este procedimiento, e inclusive bajo
condiciones más diluídas, se obtuvo una mezcla compleja de productos, como resultado
de la O-desililación de otras posiciones (Esquema 4.2). El compuesto 131 se aisló por
cromatografía en columna, reuniendo las fracciones de Rf 0,35 (hexano-AcOEt 10:1),
como una mezcla de anómeros α/β en relación 0,6:1, con muy bajo rendimiento (8%).
En el espectro de RMN 1H de 131 (Figura 4.1) se observaron las señales anoméricas a
δ 5,07 (d, J = 11,4Hz, H-1β) y δ 5,05 (dd, J = 4,7; 11,6 Hz, H-1α), ligeramente más
protegidas que en 128β. Ambas señales se encontraban acopladas con los
correspondientes HO (dobletes a δ 3,86 para el anómero α y δ 3,53 para el anómero β) y
se simplificaron por intercambio isotópico con D2O. El resto de las señales eran
análogas a las observadas para 128β, salvo algunas diferencias entre ambos anómeros.
En el espectro de RMN 13C de 131 (Figura 4.2) las señales anoméricas se observaron a
δ 103,4 (C-1β) y δ 97,2 (C-1α). Las señales correspondientes a C-2 de ambos anómeros
se protegieron respecto de 128β, observándose a campos altos respecto de las señales
de C-4.
Esquema 4.2 – Desprotección selectiva del HO-1 en 128β.
Capítulo 4 Resultados y discusión
79
Figura 4.1 – Espectro de RMN 1H de 131 (CDCl3, 500 MHz).
Figura 4.2 – Espectro de RMN 13C de 131 (CDCl3, 50,3 MHz). No se muestran las señales
correspondientes a Si(CH3)2.
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.00
4.20
0.96
0.72
0.94
1.50
0.97
1.72
1.66
5.1 ppm
5.03
95.
048
5.06
25.
071
5.08
4
3.63.73.83.94.04.14.2 ppm
3.52
13.
544
3.56
13.
570
3.57
93.
588
3.60
13.
610
3.63
83.
649
3.66
03.
671
3.70
03.
713
3.71
73.
757
3.75
93.
764
3.77
43.
775
3.85
33.
876
3.96
23.
965
4.00
34.
008
4.01
14.
015
4.02
44.
033
4.08
34.
085
4.09
94.
101
4.18
64.
195
4.20
44.
207
H-5,6α HOβ H-3α H-2α H-2β HOα H-6'α H-3β H-4β H-4α H-6β H-6'β H-5β SiC(CH3)3 Si(CH3)2 H-1β H-1α CHCl3
SiC(CH3)3 C-3β C-2α C-3α C-1β C-2β C-1α C-4β C-5β C-6β C-4α C-5α C-6α SiC(CH3)3
OOTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OH
131
Resultados y discusión Capítulo 4
80
Por otro lado, Hindsgaul y Uchiyama mostraron que derivados con el HO
anómerico trimetilsililado podían servir como precursores de ioduros de glicopiranosilo
formados in situ, los cuales reaccionaban con diferentes aceptores para dar los
correspondientes glicósidos.169b Por tratamiento del derivado per-O-trimetilsililado de L-
fucosa (132) con iodotrimetilsilano (TMSI, 1 equiv.) en CH2Cl2 a temperatura ambiente,
obtuvieron cuantitativamente el ioduro 133 en menos de 30 min (Esquema 4.3). La
adición de diferentes aceptores condujo a los glicósidos correspondientes en un proceso
“one pot”, sin necesidad de utilizar un promotor, como es el caso de otros haluros de
glicosilo (Esquema 4.3). Finalmente, el agregado de metanol al crudo de reacción era
suficiente para remover los grupos protectores TMS, dada la labilidad de los mismos.
Así, se mostró la utilidad de derivados persililados de glicopiranosas como donores de
glicosilo mediante un procedimiento sencillo, con sólo una etapa de purificación en el
último paso y con buena estereoselectividad. Esta metodologia fue utilizada por varios
grupos, en particular, para la obtención de glicolípidos de D-Galp que poseen una
actividad inmunoestimulatoria única, como KRN7000 (α-GalCer) y BbGL-II (ver Capítulo
2).177b, 177c
Esquema 4.3 – Glicosidación via ioduro de glicosilo formado in situ.169b
Teniendo en cuenta el bajo rendimiento obtenido al desproteger selectivamente el
HO-1 en el compuesto 128β y la información acerca de la formación de ioduros in situ a
patir de derivados O-sililados en el C anomérico descripta para L-fucosa, decidimos
investigar la reacción de glicosidación promovida por TMSI a partir de 128β, via un
ioduro de galactofuranosilo generado in situ. En este capítulo se describe entonces, el
estudio de la reacción de O-glicosidación del derivado per-O-sililado 128β promovida por
TMSI, via el ioduro de galactofuranosilo generado in situ, el alcance y las limitaciones de
la reacción.
Capítulo 4 Resultados y discusión
81
4.2 Glicosidaciones via ioduro de galactofuranosilo con alcoholes simples
4.2.1 Obtención de ioduro de 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-Galf (134) y de 1,6-anhidro-2,3,5-tri- O-tert-butildimetilsilil- α-D-Galf (141)
De acuerdo con las condiciones generalmente empleadas para las reacciones de
glicosidación via ioduro de glicopiranosilo promovidas por TMSI, se trató el compuesto
128β con 1,2 equiv. de TMSI en CH2Cl2 anh. a 0 ºC. Luego de 30 min., el análisis por
c.c.d. del crudo de reacción mostró el consumo total del material de partida (Esquema
4.4) y la presencia de dos productos, uno de Rf 0,70 (hexano-AcOEt 10:1) que se
atribuyó al ioduro intermediario 134, y el otro con la misma movilildad que el compuesto
131 (Rf 0,54; hexano-AcOEt 10:1). Probablemente, en la placa de silica gel se produce
la hidrólisis del ioduro de galactofuranosilo 134, formándose 131.
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
O
OR1
CH2OR1
OR1OR1
I
ROH
OOTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OTBS
OR
CH2Cl2, 0 ºC
EtN(iPr)2, temp. amb.TMSI, 4Å MS
128 134
OOR1
H2C
OR1R1O
O
141 R1 = TBS
37 R1 = HTBAF, THF
135 R = nBu, R1 = TBS136 R = Bn, R1 = TBS137 R = 4-nitrofenol, R1 = TBS
TBAF, THF138 R = nBu, R1 = H139 R = Bn, R1 = H140 R = 4-nitrofenol, R1 = H
Esquema 4.4 – Síntesis de galactofuranósidos via ioduro de galactofuranosilo formado in situ.
Se intentó aislar al ioduro 134, como se había descripto para análogos piranósicos
acilados,172, 176 pero indefectiblemente se hidrolizaba, formándose 131. Sin embargo, se
pudo realizar el espectro de RMN 1H de la mezcla de reacción observándose una señal
anomérica a 6,52 ppm como un singulete ancho (J1,2 <0,5 Hz) indicando la formación del
ioduro de configuración β. En el espectro de RMN 13C, la señal anomérica se observó a
89,3 ppm. Ambos valores estaban de acuerdo con los del bromuro de 2,3,5,6-tetra-O-
Resultados y discusión Capítulo 4
82
benzoíl-β-D-galactofuranosilo, descripto por Varela y col.87 Durante la formación del
ioduro y dependiendo de las condiciones, se detectó por c.c.d. un tercer producto (Rf
0,62; hexano-AcOEt 10:1). Este compuesto se mantenía presente en la mezcla de
productos de O-glicosidación luego del tratamiento de la reacción, y presentaba en el
espectro de RMN 1H (Figura 4.3) un doblete a δ 5,06 con una constante de
acoplamiento realtivamente grande (4,5 Hz) También la señal correspondiente a H-2 se
desprotegía (δ 4,15) respecto a 128β y aparecía como un doble doblete, por presentar
una 3JH,H mayor con H-1. En el espectro de RMN 13C (Figura 4.4) la señal anomérica se
observaba a 98,4 ppm, mientras que las señales correspondientes a C-2 y C-4 no
cambiaban apreciablemente en relación a 128β. Estos valores para H-1 y C-1 sugerían
una configuración α. Otra característica del espectro de RMN 13C de este producto era
que las señales de C-5 y C-6 presentaban δ similares: la señal correspondiente a C-6 (δ
65,9) se desprotegía ligeramente respecto de la señal análoga de 128β (δ 64,7),
mientras que la señal de C-5 (δ 64,2) se protegía considerablemente (10 ppm). Estas
particularidades nos llevaron a pensar que se formaba el derivado 1,6-anhidro-α-D-
galactofuranosa 141, como resultado del ataque nucleofílico del HO-6, desililado por
efecto del medio ácido generado en el transcurso de la reacción, al C-1 con el ioduro
como buen grupo saliente. Para comprobar la identidad de 141, se procedió a
desprotegerlo utilizando fluoruro de tetrabutilamonio (TBAF) en THF (Esquema 4.4).190
Para que se completara esta reacción, aún a temperatura ambiente, se debió emplear
un exceso considerable del agente desililante (12 equiv.). Luego de 3 h de reacción,
posterior extracción con CH2Cl2/H2O y purificación por cromatografía en columna, se
obtuvo el compuesto 37 (96%), cuyas propiedades físicas y espectroscópicas fueron
coincidentes con las descriptas en la literatura.198
El compuesto 37 fue evaluado como inhibidor de la exo β-D-galactofuranosidasa
de Penicillium fellutanum, pero no presentó actividad biológica.
Se trataron de optimizar las condiciones de reacción, y se suprimió la formación de
141 mediante el estricto control de la cantidad de TMSI empleada, de manera de evitar
la desililación del HO-6. También se observó que el agregado de polvo de tamices
moleculares (4Å) en este paso de reacción contribuía a reducir la formación de 141.
Por otro lado, se intentó aprovechar la facilidad con la que se obtuvieron 141 y 37
para tratar de obtenerlos con mayor rendimiento y disponer de ellos en cantidades
suficientes como para poder utilizarlos como precursores de unidades de D-Galf. El
compuesto 37 había sido sintetizado a partir de 1,2:3,4-di-O-isopropilidén-α-D-Galp (23)
mediante una secuencia de reacciones bastante extensa (Esquema 4.5) y su derivado
benzoilado se utilizó como precursor de derivados con los HO-1 y 6 diferencialmente
Capítulo 4 Resultados y discusión
83
protegidos. Las metodologías que permiten obtener azúcares regioselectivamente
funcionalizados en pocos pasos, son muy apreciadas para acceder eficientemente a
donores y aceptores de glicosilo.199 En nuestro caso, el compuesto 141 se obtuvo a
partir de 128β como único producto con 45% de rendimiento, utilizando 2,25 equiv. de
TMSI, a temperatura ambiente después de 5 h de reacción. El método de síntesis de los
derivados 141 y 37 aquí presentado aventaja la síntesis propuesta por Choudhury ya
que emplea un menor número de pasos.
BnBr, NaOH 50%Bu4NBr, CH2Cl2
37
O
O
O
O OH
O
O
O
O
O OBn
O
OOH
CH2OBn
OHOH
OCH3
OOBz
CH2OBn
OBzOBz
OCH3 OOBz
OBzBzO
O
OOH
OHHO
O
t. amb., 24 h
80 %
pTsOH, MeOH
reflujo, 6 h
61,5 %
BzCl, py
0 ºC, 1 h91,7 %
SnCl4CH2Cl2
t. amb., 3 h
69,5 %
NaOMeMeOH
95 %
23
OOBz
CH2OAc
OBzOBz
OAc
Ac2O/H2SO4 (2,5:0,1 v/v)0 ºC, 1,5 h
80 %
Esquema 4.5 – Síntesis de 37 a partir de 23.
Resultados y discusión Capítulo 4
84
Figura 4.3 – Espectro de RMN 1H de 141 (CDCl3, 500 MHz).
Figura 4.4 – Espectro de RMN 13C de 141 (CDCl3, 125,8 MHz).
110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.6
9-4
.66
-4.5
8-4
.50
17.9
117
.96
18.0
0
25.6
825
.78
25.8
3
64.1
865
.94
77.5
8
83.2
285
.26
98.3
9
OOTBS
H2C
OTBSTBSO
O
141
SiC(CH3)3 C-3 C-1 C-2 C-5 Si(CH3)2 C-6 C-4 SiC(CH3)3
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.09
1.02
1.00
1.09
0.99
1.03
1.00
H-3 H-6' SiC(CH3)3 H-4 H-2 H-5 H-1 H-6 Si(CH3)2 CHCl3
5.1 ppm
5.05
85.
067
3.73.83.94.04.14.2 ppm
3.58
23.
603
3.62
53.
773
3.77
63.
785
3.78
93.
808
3.81
13.
911
3.92
03.
948
3.96
13.
969
4.14
44.
146
4.14
84.
150
4.15
34.
155
4.15
74.
159
4.20
84.
212
OOTBS
H2C
OTBSTBSO
O
141
Capítulo 4 Resultados y discusión
85
Figura 4.5 – Espectro de RMN 1H de 37 (D2O, 500 MHz).
Figura 4.6 – Espectro de RMN 13C de 37 (D2O, 125,8 MHz).
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.10
2.27
1.00
2.10
1.00
ppm
5.30
85.
317
3.63.73.83.94.04.14.24.3 ppm
3.53
33.
554
3.57
4
3.99
43.
997
4.00
74.
010
4.01
54.
018
4.02
84.
031
4.03
54.
043
4.04
84.
055
4.06
34.
068
4.07
64.
184
4.19
34.
234
4.23
64.
238
4.24
04.
243
4.24
54.
247
4.24
94.
255
4.26
0 H-3 H-2 H-4 H-5 H-6
H-1
H-6’
140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
62.6
065
.33
75.2
7
80.7
3
85.2
0
98.6
1
C-1 C-3 C-5 (CH3)2CO C-2 C-6 C-4
Resultados y discusión Capítulo 4
86
Volviendo a la búsqueda de condiciones para la preparación del ioduro 134 por
tratamiento con TMSI, una vez optimizados los equivalentes de TMSI, se ensayaron
otras condiciones. Se determinó que la temperatura adecuada para la formación del
ioduro de galactofuranosilo era de 0 ºC (baño de hielo), ya que al realizarla a
temperatura ambiente se obtenían cantidades apreciables del producto 141. El tiempo
de reacción óptimo para la formación del ioduro 134 era de 30 min., siendo un período
menor insuficiente para el consumo total del compuesto de partida, si bien se observó
que a tiempos mayores, 45 min-1 h, el ioduro intermediario era estable. La presencia de
ioduro de tetrabutilamonio (TBAI) no afectó el curso de la reacción, en contraste con los
derivados piranosídicos, para los cuales se observó catálisis debida al ion haluro.174
Cuando se utilizó dietiléter como solvente, la reacción procedió lentamente, y por otro
lado no pudieron utilizarse DMF ni acetonitrilo como solventes de la reacción porque
128β era insoluble. Hasta este punto observamos que la ventaja de 134 como donor de
galactofuranosilo reside en que su formación ocurre bajo condiciones más suaves y más
rápidas que la formación de los cloruros o bromuros análogos, los cuales requieren
varias horas de reacción (24-48 h).86-88
4.2.2 Obtención de O-glicósidos a partir del ioduro 134
Una vez optimizadas las condiciones para la obtención de 134, se ensayó la
adición de alcoholes sencillos (n-BuOH, alcohol bencílico y 4-nitrofenol) como aceptores
de glicosilo, obteniéndose los glicósidos 135-137 (Esquema 4.4, Tabla 4.1).
Manteniendo la temperatura a 0 ºC se agregó EtN(iPr)2, una base no nucleofílica,
en cantidades equimoleculares respecto al TMSI, lo cual estaba indicado en la cita
original169b y era necesario para neutralizar el medio débilmente ácido, en caso de
utilizar aceptores lábiles o que requirieran pH básico para mejorar su nucleofilicidad.
Inmediatamente después se agregó cada uno de los aceptores (1,3 equiv.), continuando
la reacción a 0 ºC hasta el consumo total de 134. Para estos alcoholes sencillos los
tiempos de reacción fueron de 1 h (Tabla 4.1). En el caso de 4-nitrofenol la ausencia de
EtN(iPr)2 disminuía la velocidad de la reacción, obteniéndose un alto porcentaje de 141.
Una vez finalizada la reacción, se filtró la suspensión para eliminar el polvo de tamices
moleculares y se purificó el crudo por extracción con NaHCO3/CH2Cl2 y posteriormente
H2O/CH2Cl2. Luego de una cromatografía en columna del extracto orgánico se
obtuvieron los glicósidos 135-137 con buenos rendimientos (69-90 %. Tabla 4.1,
entradas 1-3).
Capítulo 4 Resultados y discusión
87
Entrada
Aceptor Producto Tiempo
(h)
Relación
β:αa
Rto. (%)b
1 n-BuOH
1
135
2:1
(90)
2 PhCH2OH
1
136
6:1
(69)
3 4-nitrofenol
1
137
4:1
(75)
a Determinada a partir del espectro de RMN 1H del crudo de la mezcla de reacción.
b Rendimiento referido a los productos puros aislados por cromatografía en columna.
Tabla 4.1 – Glicosidación de 128β con alcoholes simples como aceptores, via ioduro de
galactofuranosilo generado in situ.
Los espectros de RMN de los glicósidos 135-137 mostraron que la glicosidación
procedió con diastereoselectividad moderada, con predominio del anómero β (Tabla 4.1,
entradas 1-3). En las Figuras 4.7 y 4.8 se muestran los espectros de RMN 1H y 13C
correspondientes a 135, a modo de ejemplo. Esta diastereoselectividad sugiere un
mecanismo SN1 con formación del ion oxonio anomérico. El posterior ataque del
nucleófilo al C-1 por la cara β podría estar favorecido por el efecto estérico del
sustituyente voluminoso en C-2 y de la cadena lateral en C-4. El aumento de la
selectividad, en favor del anómero β al incrementar el tamaño de la aglicona (Tabla 4.1,
entradas 1 y 2), estaría de acuerdo con este razonamiento.
Resultados y discusión Capítulo 4
88
Figura 4.7 – Espectro de RMN 1H de 135 (CDCl3, 500 MHz).
Figura 4.8 – Espectro de RMN 13C de 135 (CDCl3, 125,8 MHz).
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
36.6
3
58.8
3
2.92
6.86
0.32
1.06
1.42
2.38
2.12
0.38
1.02
1.03
1.06
0.34
1.00
0.35
3.603.653.703.753.803.853.903.954.004.054.104.154.20 ppm
3.56
23.
574
3.58
23.
594
3.65
43.
662
3.66
83.
676
3.68
23.
688
3.69
53.
709
3.74
63.
751
3.75
43.
759
3.76
23.
772
3.77
63.
791
3.89
63.
904
3.90
63.
914
3.93
73.
942
3.94
93.
954
3.97
73.
982
3.98
43.
989
4.11
84.
126
4.13
14.
138
4.19
44.
204
4.21
3
3.303.353.40 ppm
3.27
33.
287
3.29
23.
302
3.30
83.
321
3.33
63.
349
3.35
63.
363
3.36
93.
382
ppm
4.79
4
4.79
9
4.84
2
4.84
9
SiC(CH3)3 H-4β H-5α,β OCHaH butiloβ H-3β H-2β H-2α H-6α,β H-6’α,β Si(CH3)2 OCHaH butilo α H-3α H-4α CHCl3 H-1β OCHHb butiloβ H-1α OCHHb butiloα
butilo
110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-5.2
7-4
.85
-4.6
1-4
.54
-4.3
8-4
.11
-4.0
1-3
.84
-3.5
8
13.8
613
.97
17.8
117
.88
18.1
418
.28
18.3
019
.31
25.6
925
.77
25.9
226
.01
26.0
331
.69
31.7
6
64.4
865
.13
67.6
068
.43
73.2
173
.46
76.3
978
.73
79.4
683
.06
83.7
284
.65
102.
15
107.
98
6668707274767880828486 ppm
64.4
865
.13
67.6
068
.43
73.2
173
.46
76.3
9
78.7
379
.46
83.0
683
.72
84.6
5
OCH2 butilo
C-2β C-4β C-3β C- 5β C-6β C-2α C-4α C-3α C-6α C-5α SiC(CH3)3 butilo SiC(CH3)3 C-1β Si(CH3)2 C-1α
Capítulo 4 Resultados y discusión
89
Finalmente, la desprotección de los glicósidos 135-137 se realizó por tratamiento
con TBAF en THF, en condiciones similares a las utilizadas para el compuesto 141,190
obteniéndose los glicósidos 138-140 (Esquema 4.4), con propiedades físicas y
espectroscópicas coincidentes con las descriptas anteriormente.12c, 12f Los rendimientos
para la desprotección de los glicósidos, luego de la purificación por cromatografía en
columna, fueron buenos en los casos de 138 y 139 (72 y 82 %), y bajo para 140 (30 %).
Si bien la síntesis de estos glicósidos ya estaba descripta a partir de precursores y
procedimientos más económicos, el objeto de sintetizarlos en esta tesis fue establecer
condiciones de glicosidación de 128β óptimas, para extenderlas luego a aceptores más
complejos.
4.3 Glicosidaciones via ioduro de galactofu ranosilo con hidratos de carbono como aceptores: formación de disacáridos
Una vez optimizadas las condiciones para la glicosidación de 128β con alcoholes
simples, promovida por TMSI, se dirigió la atención en la síntesis de disacáridos,
empleando como aceptores hidratos de carbono parcialmente protegidos.
Basándonos en nuestra experiencia con el método de la glicosil-aldonolactona
para el ensamble de unidades de D-Galf,14d, 14e seleccionamos como aceptores las
aldonolactonas selectivamente sustituídas 28, 29, 31, 32 y 144 (Tabla 4.2, entradas 1-5).
También se ensayaron como aceptores los compuestos 149, 151 y 23 (Tabla 4.2,
entradas 6-8). Las unidades de D-Galf se encuentran en muchas estructuras naturales
formando uniones O-glicosídicas con otras unidades de D-Galf por medio de enlaces
(1→2), (1→3), (1→5) y (1→6).6 También se presentan unidas a residuos de D-Manp, D-
Glcp y D-Galp, por lo que los aceptores elegidos darían acceso a disacáridos
precursores de dichas estructuras. En general, la condensación de 128β con aceptores
que poseen un grupo HO libre (32, 28, 149, 151 y 23) condujo a los productos
esperados 142, 143, 150, 152 y 153 con buenos rendimientos luego del aislamiento por
cromatografía en columna (Tabla 4.2, entradas 1, 2, 6-8).
El bajo rendimiento obtenido al acoplar 128β con el derivado de manosa 144 para
dar 145 (entrada 3) puede atribuirse al impedimento estérico que presenta el HO libre de
144. En este caso, se recuperó parte de 128β como resultado de la recombinación de
134 con el grupo saliente TBS, y un nuevo producto, identificado posteriormente como el
producto de eliminación-1,2 (ver Capítulo 5).
Resultados y discusión Capítulo 4
90
Entrada Aceptor Producto Tiempo
(h)
Relación β:αa
Rto. (%)b
1
24
32 142
solo β
(75)
2
24
28 143
solo β
(87)
3
48
144 145
solo β
(37)
4
24
31 146
solo β
(83)
5
48
29 147 148
solo β
(87)
6
24
149 150
solo β
(79)
7
24
151 152
solo β
(69)
8
24
23 153
solo β
(80)
a Determinada a partir del espectro de RMN 1H del crudo de la mezcla de reacción. b Rendimiento referido a los productos puros aislados por cromatografía en columna.
Tabla 4.2 – Glicosidación de 128β con azúcares parcialmente protegidos como aceptores, via ioduro
de galactofuranosilo generado in situ, según el Esquema 4.4.
Capítulo 4 Resultados y discusión
91
En el espectro de RMN 13C de 142 (Figura 4.9) se observó el desplazamiento a
campos bajos de la señal correspondiente a C-1’ que pasó de 102,9 ppm en 128β a
108,1 ppm, como resultado de la O-glicosidación. Este valor, junto con las señales
correspondientes a C-2’ a 80,6 ppm y C-4’ a δ 86,6, indicaron una configuración 1,2-
trans (ver Capítulo 3). Las señales correspondientes al grupo protector O-isopropilidén
(C(CH3)2 a 110,2 ppm y C(CH3)2 a 25,0-26,0 ppm, superpuestas con SiC(CH3)3)
presentes en el espectro, indicaron que el método de glicosidación era lo
suficientemente suave como para poder utilizar aceptores con grupos protectores lábiles
al medio ácido. En el espectro de RMN 1H de 142 (Figura 4.10), se observó la señal
correspondiente a H-1’ ligeramente protegida con respecto a la señal análoga de 128β
(0,17 ppm) con una 3JH,H pequeña, indicativa de la configuración β.
Figura 4.9 – Espectro de RMN 13C de 142 (CDCl3, 125,8 MHz).
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.9
0-4
.61
-4.5
2-4
.45
-4.2
7-3
.90
17.7
317
.79
18.2
125
.59
25.6
525
.73
25.9
025
.97
26.0
3
64.7
465
.21
73.3
773
.98
74.1
776
.64
78.8
480
.05
83.8
486
.61
108.
1111
0.22
128.
4012
8.61
130.
1313
3.69
164.
94
169.
24
6668707274767880828486 ppm
64.7
465
.21
73.3
773
.98
74.1
7
76.6
4
78.8
4
80.0
5
83.8
4
86.6
1
C-2,5 C-3 SiC(CH3)3 C-2’ C-4 C(CH3)2 C-3’ C-6 C-4’ C-5’ C-6’ aromáticos SiC(CH3)3 C(CH3)2 C-1’ C-1 Si(CH3)2 COPh
Resultados y discusión Capítulo 4
92
Figura 4.10 – Espectro de RMN 1H de 142 (CDCl3, 500 MHz).
En el caso de la condensación de 128β con la lactona 28, se obtuvo el disacárido
143 (Tabla 4.2, entrada 2) y el análisis de los espectros de RMN 13C y 1H (Figuras 4.11 y
4.12) mostró para la unidad del extremo no reductor patrones de señales similares a los
de 142, verificándose la formación de una unión glicosídica β. Se evaluó también la
reacción utilizando la lactona 6-O-tritilada, precursora de 28 (ver Capítulo 7).200 En este
caso no se agregó EtN(iPr)2 produciéndose la desprotección del HO-6 en el medio de
reacción, débilmente ácido. Sin embargo, el uso de 28 dio mejores rendimientos,
aunque debía controlarse cuidadosamente la cantidad de base agregada y la
temperatura de la reacción, para minimizar la migración del grupo benzoílo del HO-5 al
HO-6. El rendimiento de esta reacción fue comparable al obtenido al realizar la
condensación de 28 (91%) o del análogo tritilado (85 %) con 16, utilizando SnCl4 como
promotor.111a
SiC(CH3)3 H-2', H-6b H-1’ H-3 H-3', H-6a H-6’ab H-2 Si(CH3)2 H-4 H-5 H-4’ H-5’ C(CH3)2 aromáticos CHCl3
3.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.0 ppm
3.55
73.
566
3.57
83.
591
3.61
23.
683
3.69
53.
704
3.95
13.
960
3.97
03.
997
4.00
94.
014
4.01
84.
028
4.07
34.
086
4.09
04.
097
4.10
34.
106
4.11
14.
331
4.33
74.
344
4.35
04.
491
4.49
74.
505
4.51
14.
519
4.52
54.
720
4.73
44.
748
4.98
04.
983
ppm
5.85
95.
874
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ppm
2.11
1.10
1.05
2.15
2.19
1.07
1.07
1.06
1.00
1.05
2.18
1.08
2.15
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OO
CH2O
OOBz
O
142
Capítulo 4 Resultados y discusión
93
Figura 4.11 – Espectro de RMN 13C de 143 (CDCl3, 125,8 MHz).
Figura 4.12 – Espectro de RMN 1H de 143 (CDCl3, 500 MHz).
8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
30.2
4
45.0
4
1.53
1.18
1.19
2.42
1.03
1.41
1.07
1.38
1.00
1.00
1.01
1.03
1.00
3.12
5.79
2.24
2.03
4.45
3.54.04.55.05.56.0 ppm
3.55
93.
572
3.58
13.
592
3.66
73.
678
3.68
73.
699
3.74
53.
757
3.76
53.
776
3.78
73.
938
3.94
73.
955
3.97
03.
975
3.98
14.
041
4.05
94.
077
4.10
34.
109
4.11
44.
119
4.85
94.
862
4.88
9
5.04
85.
059
5.52
15.
526
5.72
35.
737
5.75
15.
774
5.78
55.
797
6.06
86.
080
SiC(CH3)3
Si(CH3)2
H-1’ H-2 H-2’ H-5’, 6 H-3 H-4’ H-6a H-4 H-5 H-3’ H-6’a H-6’b aromáticos
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
O
OBz
CH2O
OBzOBz
O
143
170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.4
7-4
.40
-4.1
3-3
.74
17.7
917
.86
18.3
518
.36
25.6
925
.74
26.0
026
.04
63.8
364
.95
70.6
072
.42
73.6
374
.09
79.0
279
.22
84.1
285
.24
104.
9910
8.06
128.
0412
8.35
128.
5512
8.57
128.
6812
9.02
129.
9113
0.04
130.
2113
0.48
133.
5813
3.65
133.
87
164.
9216
5.20
165.
3716
8.94
65666768697071727374757677787980818283848586 ppm
63.8
3
64.9
5
70.6
0
72.4
2
73.6
374
.09
79.0
279
.22
84.1
2
85.2
4
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
O
OBz
CH2O
OBzOBz
O
143
C-5’ C-2 SiC(CH3)3 C-4’ C-4 C-3 C-5 C-2’ C-3’ C-6’ C-6 aromáticos Si(CH3)2 C-1’ SiC(CH3)3 C-1 COPh
Resultados y discusión Capítulo 4
94
Cabe destacar que en la condensación de 128β con aceptores lábiles como 149
(Tabla 4.2, entrada 6), conteniendo una unión galactofuranosídica y un grupo protector
isopropilidén, no se podría llevar a cabo la glicosidación utilizando SnCl4 como promotor.
Por otro lado, una estrategia más suave, como el método del tricloacetimidato,111d, 120
requeriría varios pasos para preparar el donor de glicosilo apropiado. Aunque la
EtN(iPr)2 no era esencial para la glicosidación en sí, era fundamental en los casos de
aceptores lábiles para prevenir la descomposición a causa del HI liberado durante la
glicosidación.
En los espectros de RMN 13C y 1H de 150 (Figuras 4.13 y 4.14), se observaron las
señales correspondientes al grupo protector isopropilidén del aceptor y a la unión
glicosídica preexistente, confirmándose una vez más la suavidad del método de
glicosidación. En el espectro de RMN 13C se observaron por encima de 80 ppm, además
de las dos señales anoméricas y las cuatro señales correspondientes a los C-2,2’,4 y 4’,
la señal correspondiente a C-3 (típicamente a 77 ppm para β-D-Galf), confirmándose el
sitio de la glicosidación.
Figura 4.13 – Espectro de RMN 13C de 150 (CDCl3, 125,8 MHz).
130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.5
7-4
.47
-4.3
2-4
.11
-3.7
9
17.8
018
.30
18.3
125
.24
25.6
925
.76
25.9
725
.98
26.5
1
54.9
0
64.7
965
.59
73.3
875
.94
77.9
679
.45
83.0
484
.43
84.6
885
.28
107.
7510
8.38
128.
3612
9.57
129.
8613
3.23
606570758085 ppm
54.9
0
64.7
965
.59
73.3
8
75.9
4
77.9
6
79.4
5
83.0
4
84.4
384
.68
85.2
8
C-3 C-2 SiC(CH3)3 C-2’ C-5 OCH3 C(CH3)2 C-4’ C-3’ C-6 C-5’ C-4 C-6’ aromáticos C(CH3)2 C-1’ SiC(CH3)3 Si(CH3)2 C-1
Capítulo 4 Resultados y discusión
95
Figura 4.14 – Espectro de RMN 1H de 150 (CDCl3, 500 MHz).
En la síntesis de los disacáridos 152 y 153 (Tabla 4.2, entradas 7 y 8), si bien el
monitoreo por c.c.d. mostró conversión total, se observó un menor rendimiento debido a
la labilidad de los grupos protectores acetálicos durante el paso de purificación
cromatográfica.
También se estudió la condensación con aceptores con más de un HO libre. Por
condensación de 128β con el 5,6-di-O-isopropilidén derivado 31 (Tabla 4.2, entrada 4)
se obtuvo 146 con total regioselectividad, ocurriendo la glicosidación solamente en el
grupo hidroxilo de C-2, activado por la función lactona vecina. En el espectro de RMN 13C de 146, la señal correspondiente al C-1 se observó a δ 170,0, protegida 4 ppm en
comparación con la señal correspondiente de 31, como resultado de la glicosidación en
la posición vecina. Para la síntesis de α-D-Galf-(1→2)-D-galactitol, también se había
utilizado el método de la glicosil-aldonolactona. Si bien la glicosidación del 2,3-diol 31
con el tricloroacetimidato de 2,3,5,6-tetra-O-bencil-D-galactofuranosilo bajo condiciones
que favorecían la glicosidación 1,2-cis ocurría principalmente en el HO-2, la reacción no
era completamente regioselectiva, y se obtenían también productos secundarios como
resultado de la 3-O-glicosidación de la lactona.27a
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
5.96
6.03
3.06
3.34
6.25
8.42
27.6
0
3.05
3.03
2.24
3.03
1.04
1.07
1.09
1.08
1.05
1.04
1.06
1.04
2.13
1.00
1.03
1.05
1.00
2.07
1.02
2.07
3.63.73.83.94.04.14.24.34.4 ppm
3.55
13.
563
3.57
13.
583
3.62
93.
641
3.64
93.
661
3.73
13.
739
3.74
33.
751
3.75
53.
763
3.87
83.
891
3.89
63.
908
3.93
03.
938
3.94
03.
948
4.03
24.
035
4.03
74.
040
4.04
54.
058
4.06
24.
075
4.10
54.
110
4.11
64.
121
4.19
64.
199
4.20
04.
204
4.20
94.
218
4.36
04.
373
4.38
74.
400
5.15.2 ppm
5.05
35.
067
5.07
0
5.18
05.
182
5.18
95.
191
SiC(CH3)3 H-3 Si(CH3)2 H-5 H-2’ H-4 H-6a H-4’ H-6b H-6’a H-6’b H-3’ H-5’ OCH3 H-1 H-1’ H-2 2 x C(CH3)2 aromáticos
Resultados y discusión Capítulo 4
96
Figura 4.15 – Espectro de RMN 13C de 146 (CDCl3, 125,8 MHz).
Figura 4.16 – Espectro de RMN 1H de 146 (CDCl3, 500 MHz).
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.85
1.05
1.05
1.05
1.03
1.02
2.04
1.05
1.00
0.98
1.00
3.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.05.15.2 ppm
3.66
13.
679
3.78
23.
789
3.79
53.
801
3.80
73.
814
3.97
33.
987
3.99
04.
004
4.01
94.
029
4.03
64.
045
4.07
14.
084
4.08
84.
101
4.13
74.
164
4.17
54.
181
4.19
64.
289
4.30
14.
311
4.32
54.
553
4.57
14.
588
4.61
94.
637
5.17
2
SiC(CH3)3 H-4’,3’ Si(CH3)2 H-6’a,b H-1’ H-2’ H-2 H-6a H-6b H-3 H-4 H-5 H-5’ C(CH3)2
170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.6
3-4
.50
-4.4
7-4
.14
-3.6
917
.81
17.8
318
.20
18.4
125
.56
25.6
725
.74
25.9
025
.96
26.1
7
64.7
564
.98
71.7
272
.86
74.5
777
.99
78.7
179
.02
84.1
685
.13
107.
1611
0.12
120.
80
170.
21
6465666768697071727374757677787980818283848586 ppm
64.7
5
64.9
8
71.7
2
72.8
6
74.5
7
77.9
9
78.7
1
79.0
2
84.1
6
85.1
3
SiC(CH3)3 C-4 C-2 C-3’ C-5 C-2’ C-3 C-6,6’ C-5’ C-4’ C-1’ Si(CH3)2 C(CH3)2 SiC(CH3)3 C-1
Capítulo 4 Resultados y discusión
97
En la condensación de 128β con la lactona dibenzoilada 29, se esperaba que la
reacción ocurriera en el grupo hidroxilo exocíclico de C-5, menos impedido
estéricamente, como se había observado en la glicosidación de 16 con 29 promovida
por SnCl453 o con 2,6-di-O-pivaloíl-D-galactono-1,4-lactona (30), tanto promovida por
SnCl4 como via el tricloroacetimidato.56, 121a Sin embargo, según el análisis de los
espectros de RMN, se formaron dos productos como resultado de la glicosidación de la
aldonolactona en el HO-5 (147) y en el HO-3 (148), en proporciones similares (Tabla
4.2, entrada 5).
Los espectros de RMN de todos los productos obtenidos por reacción de 128β con
los aceptores monosacarídicos (Tabla 4.2, entradas 1-8) mostraron valores pequeños
para las J1,2 y resonancias a campos bajos para los carbonos anoméricos (>105 ppm),
C-2 y C-4 (>80 ppm), consistentes con la estereoquímica de β-D-
galactofuranósidos.191,201 Esto indica que la glicosidación de 128β promovida por TMSI
utilizando azúcares como aceptores procedió en todos los casos con completa
estereoselectividad. El hecho de haber observado una menor estereoselectividad en las
glicosidaciones con los alcoholes sencillos indicaría nuevamente que factores estéricos
serían responsables del diastereocontrol 1,2-trans. En cuanto a la temperatura y tiempos
de reacción, en el caso de todos los aceptores sacarídicos se requirieron tiempos
mayores que para los alcoholes sencillos, entre 24 y 48 h, y temperatura ambiente, ya
que a temperaturas menores las reacciones no se completaban.
4.4 Síntesis de β-D-Galf(1→3)-β-D-Galp (155) y 9-decenil β-D-Galf(1→3)-β-D-Galf (157) empleando 128 β como donor de galactofuranosilo
Con el fin de demostrar la utilidad de 128β, de la glicosidación promovida por
TMSI y la estabilidad de los productos glicosidados como intermediarios para
secuencias de reacciones más complejas, decidimos sintetizar β-D-Galf(1→3)-β-D-Galp
(155) y 9-decenil β-D-Galf(1→3)-β-D-Galf (157). El disacárido 155 es la unidad repetitiva
de la estructura principal del polisacárido O-antigénico presente en el lipopolisacárido
(LPS) del género Klebsiella.202 El motivo β-D-Galf(1→3)-β-D-Galp fue también
encontrado en un exopolisacárido neutro producido por Lactobacillus delbrueckii ssp.
bulgaricus LBB.B26.203 El compuesto 155 había sido sintetizado previamente por
condensación del tricloacetimidato de 2,3,5,6-tetra-O-benzoíl-β-D-galactofuranosilo y
2,3:5,6-di-O-isopropilidén-α-D-galactofuranosa (Esquema 4.6).49c
Resultados y discusión Capítulo 4
98
OOBz
CH2OBzOBz
OBz
OC(NH)CCl3
OOH
CH2O
OO
O
TMSTOTf (cat.)CH2Cl2, MS 4Å
temp. amb. 3 h OOBz
CH2OBn
OBzOBz
OO
CH2O
OO
O
85 %
1) AcOH 90 %, 40 ºC, 4 h
2) Ac2O, py, temp. amb., 2 h
94 %
OOBz
CH2OBn
OBzOBz
OO
CH2OAc
OAcO
O
OOH
CH2OH
OHOH
1) CHCl3-CF3COOH 10:1temp. amb., 2 h, 90 %
2) NH4OH/MeOH (sat.)temp. amb., 72 h, 96 %
O
OH
O
OH OH
OH
155
24
Esquema 4.6 –Síntesis de β-D-Galf(1→3)-D-Galp (155).
Aunque esta estrategia parecía conveniente, el aceptor 24 se obtenía sólo con un
50 % de rendimiento luego de un procedimiento mejorado, como se describió en el
Capítulo 1, y la preparación del tricloroacetimidato donor involucraba cinco pasos de
reacción. Por otro lado, se ha descripto la síntesis de metil β-D-Galf(1→3)-β-D-Galf,
utilizando el acoplamiento no-regioselectivo del cloruro de 2,3,5,6-tetra-O-acetil-β-D-
galactofuranosilo con metil 5,6-di-O-isopripilidén-β-D-galactofuranósido como paso
clave.89
Esquema 4.7 –Síntesis de β-D-Galf(1→3)-D-Galp (155) y 9-decenil β-D-Galf(1→3)-β-D-Galf (157).
La síntesis de 155 desarrollada en esta tesis involucró el uso de la glicosil-
aldonolactona 142 como intermediario, obtenida por condensación de 128β y 32 (Tabla
Capítulo 4 Resultados y discusión
99
4.2, entrada 1). La reducción de 142 con disiamilborano204 condujo al lactol 154 como
una mezcla anomérica α/β en relación 0,85:1, según se observó en el espectro de RMN 1H (Esquema 4.7). El disacárido libre 155 se obtuvo con 82 % de rendimiento por
tratamiento de 154 con AcOH/THF/H2O para remover los grupos protectores acetálicos,
seguido de O-desililación con TBAF,190 y posterior desbenzoilación convencional.
Finalmente el disacárido propuesto se aisló mediante una única cromatografía en
columna (Esquema 4.7). El espectro de RMN 13C de 155 (Figura 4.17) mostró una señal
a 109,7 ppm correspondiente al C-1’ de ambos anómeros, y señales a 96,9 ppm y 92,8
ppm debidas a los C-1 β- y α-piranósicos (relación 1:1), respectivamente. En el espectro
de RMN 1H de 155 (Figura 4.18) se observaron las señales características de
galactopiranosa para el extremo reductor. Estos datos no concuerdan con los descriptos
previamente.49c Las señales observadas a 109,0, 105,9 y 96,0 ppm, que fueron
asignadas en esa oportunidad a C-1’-furanósico, C-1α y C-1β-piranósicos,
respectivamente, sugieren que luego de la desprotección, la expansión a la forma
galactopiranósica (Esquema 4.6) no había ocurrido.
Figura 4.17 – Espectro de RMN 13C de 155 (D2O, 125,8 MHz).
2030405060708090100110 ppm
61.5
561
.74
63.2
968
.04
69.3
069
.92
70.9
071
.28
71.3
371
.60
75.5
977
.32
77.3
677
.82
81.1
182
.05
83.3
392
.85
96.9
2
109.
77
69707172737475767778798081828384 ppm
68.0
4
69.3
0
69.9
2
70.9
071
.28
71.3
371
.60
75.5
9
77.3
277
.36
77.8
2
81.1
1
82.0
5
83.3
3
C-4’αβ C-5’αβ C-4α C-2’αβ C-3β C-3’αβ C-3α C-5β C-2β C-5α C-4β C-2β C-6’αβ C-6αβ C-1’αβ C-1β C-1α
O
OHO
OH OH
OHO
OH
CH2OH
OHOH
155
Resultados y discusión Capítulo 4
100
Figura 4.18 – Espectro de RMN 1H de 155 (D2O, 500 MHz).
Por otro lado, por tratamiento de 154 con tricloroacetonitrilo y DBU se sintetizó el
correspondiente tricloroacetimidato,111d, 120 y luego de la purificación por cromatografía
en columna se procedió al acoplamiento con 9-decenol, dando el glicósido 156 con buen
rendimiento (Esquema 4.7). La desprotección de 156 se llevó a cabo según se describió
para 154, obteniéndose el compuesto propuesto 157 con muy buen rendimiento
(Esquema 4.7). En el espectro de RMN 1H de 157 se observaron para los H-anoméricos
dos singuletes anchos a δ 5,14 y 4,96. En el espectro HSQC se observó correlación con
las señales de 13C a 107,5 y 107,2 ppm, respectivamente, confirmando la configuración
β-furanósica para ambas unidades de D-Gal (Figuras 4.19 y 4.20). Todas las señales
observadas estuvieron de acuerdo con la estructura de 157 (Figuras 4.19 y 4.20).
6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
3.57
53.
591
3.62
33.
626
3.63
23.
635
3.64
73.
649
3.66
73.
669
3.67
63.
684
3.69
03.
693
3.69
93.
704
3.71
63.
725
3.74
23.
798
3.80
73.
813
3.81
53.
821
3.88
53.
890
3.89
64.
012
4.02
04.
025
4.03
34.
041
4.04
84.
056
4.06
24.
094
4.10
84.
171
4.17
54.
179
4.18
24.
186
4.60
44.
620
5.18
45.
187
5.19
25.
195
5.25
65.
262
1.31
3.28
12.0
72.
982.
096.
612.
532.
16
1.00
2.38
0.99
3.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.05.15.25.3 ppm
3.57
5
3.63
2
3.63
5
3.64
7
3.64
9
3.66
7
3.66
9
3.67
6
3.68
4
3.69
0
3.69
3
3.69
9
3.70
4
3.71
6
3.72
5
3.80
7
3.81
3
3.81
5
3.82
1
3.88
5
3.89
0
3.89
6
4.02
5
4.03
3
4.04
1
4.04
8
4.05
6
4.06
2
4.10
8
4.17
5
4.17
9
4.18
2
4.18
6
4.60
4
4.62
0
5.18
4
5.18
7
5.19
2
5.19
5
5.25
6
5.26
2
H-3β H-3’αβ H-5β H-4’αβ H-6abαβ H-4β H-2α H-6'abαβ H-3α H-4α H-5α H-1’αβ H-2’αβ H-5’αβ H-1β H-1α H-2β
O
OHO
OH OH
OHO
OH
CH2OH
OHOH 155
Capítulo 4 Resultados y discusión
101
Figura 4.19 – Espectro de RMN 13C de 157 (D2O, 125,8 MHz).
Figura 4.20 – Espectro de RMN 1H de 157 (D2O, 500 MHz).
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
12.8
925
.84
28.2
528
.77
29.0
029
.21
29.2
429
.34
33.6
5
62.9
263
.36
68.0
470
.53
70.5
976
.69
79.8
881
.51
81.7
282
.69
82.8
4
107.
1410
7.56
114.
21
128.
40
139.
13
61626364656667686970717273747576777879808182838485 ppm
62.9
263
.36
68.0
4
70.5
3
70.5
9
76.6
9
79.8
8
81.5
1
81.7
2
82.6
982
.84
acetona C-4 C-6 C-3’ C-5’ C-6’ C-4’ C-3 C-2’ C-5 C-2 OCH2 CH2 CH=CH2 CH=CH2 C-1’ C-1 CH2
O
OH
CH2OH
OHOH
OO
CH2OH
OHOH
O 8
157
6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.77
0.35
0.18
0.72
0.35
1.01
5.77
1.16
2.19
1.06
2.23
2.11
2.30
1.01
0.91
5.85.9 ppm
5.76
95.
782
5.79
05.
796
5.80
35.
817
5.82
45.
830
5.83
75.
851
5.05.1 ppm
4.93
94.
970
4.97
85.
009
5.01
2
5.14
75.
150
3.503.553.603.653.703.753.803.853.903.954.004.054.104.154.204.25 ppm
3.45
53.
469
3.47
53.
483
3.48
93.
502
3.64
23.
659
3.66
53.
671
3.68
13.
692
3.70
13.
705
3.71
5
3.82
23.
831
3.83
83.
845
3.85
43.
901
3.90
73.
917
3.92
53.
930
3.93
83.
988
3.99
43.
999
4.00
64.
067
4.07
54.
080
4.08
84.
097
4.10
04.
104
4.10
84.
154
4.16
14.
174
H-6’ab H-6ab H-2 H-3 OCH2 H-2’ H-3’ H-4’ H-5 H-4 H-5’ H-1 H-1’ CH=CH2 CH=CH2 acetona CH2
Resultados y discusión Capítulo 4
102
4.5 Conclusiones
En este capítulo se describió el estudio de la reacción de glicosidación del donor
persililado 128β por activación in situ como el ioduro 134. Esta es la primera vez que se
emplea un ioduro de galactofuranosilo en reacciones de glicosidación. También se
comprobó la eficiencia de este método de glicosidación para la introducción de unidades
β-D-Galf en diferentes posiciones de azúcares aceptores parcialmente protegidos, cuyos
productos son precursores de disacáridos relevantes. En algunos casos se lograron
condensaciones con regioselectividades superiores a otras referencias de la literatura.
La ventaja de la utilización del derivado 128β reside en la posibilidad de introducir
estereoselectivamente unidades de β-D-Galf sin una activación previa, bajo condiciones
muy suaves, compatibles con aceptores lábiles. Se comprobó que una vez introducida la
unidad de per-O-TBS-Galf en una molécula en construcción fue resistente a diversas
condiciones de reacción, como la reducción con disiamilborano, preparación del
tricloroacetimidato, etc. Además, el empleo de TBS como grupos protectores combina la
estabilidad en un amplio rango de condiciones de reacción con la posibilidad de
removerlos fácilmente mediante el uso de un reactivo muy específico, como el TBAF.
Capítulo 5
Síntesis de C- y S- glicósidos y
der ivados nit rogenados via ioduro de
ga lactofuranosilo
Capítulo 5 Resultados y discusión
105
El creciente reconocimiento del rol de los hidratos de carbono y los
glicoconjugados en eventos relevantes, como por ejemplo la respuesta inmunológica y
los procesos de señalización, ha impulsado el desarrollo de glicomiméticos como
herramientas para el estudio de dichos procesos y como potenciales agentes
terapéuticos.
Los glicomiméticos se obtienen, generalmente, mediante la sustitución de átomos
de oxígeno por átomos de carbono u otros heteroátomos, como azufre o nitrógeno, y
este reemplazo puede hacer que se conserven algunas propiedades respecto al análogo
natural y que otras se modifiquen.
Contando con un nuevo donor de galactofuranosilo, el derivado 128β, y habiendo
comprobado su utilidad en reacciones de O-glicosidación via el ioduro 134, nos
propusimos extender este método a la obtención de C- y S-glicósidos y de derivados
nitrogenados. Partiendo de 128β se sintetizaron derivados de D-Galf propuestos como
objetivo en base a la dificultad de obtención de los mismos con las herramientas con las
que se contaba hasta el momento.
5.1 Síntesis de C-glicósidos via ioduros de galactofuranosilo
5.1.1 Introducción
Los C-glicósidos son compuestos en los cuales un grupo metileno reemplaza al
oxígeno exocíclico de C-1. Este reemplazo les confiere resistencia a la hidrólisis, tanto
química como enzimática, a la vez que conservan otras actividades biológicas. Esto se
debe a que mantienen una conformación cercana a la de los O-glicósidos análogos, lo
que los posiciona como potencialmente muy adecuados como herramientas biológicas y
como terapéuticos.205 Además, son útiles como precursores de otros glicomiméticos
biológicamente activos.206
Dentro de los C-glicósidos, los 3-C-glicosilprop-1-enos representan una familia de
precursores poderosos por su versatilidad, ya que mediante la elaboración del doble
enlace pueden conducir a otras funcionalidades y utilizarse como intermediarios claves
en la síntesis de diversos productos naturales. Los 3-C-glicosilprop-1-enos pueden
prepararse a partir de haluros de glicosilo, de acetatos anoméricos, metil glicósidos, e
incluso a partir de lactonas, utilizando una amplia variedad de procedimientos.206
Resultados y discusión Capítulo 5
106
Algunos de los métodos más efectivos incluyen el tratamiento de lactonas con exceso
de bromuro de alilmagnesio, seguido de la reducción del alcohol terciario resultante con
silanos y un ácido de Lewis (procedimiento de Kishi),207 alilación de Sakurai utilizando
aliltrimetilsilano (alilTMS) y ácidos de Lewis como BF3·Et2O o TMSOTf,208 apertura de
epóxidos con reactivos organometálicos,209 y una alilación radicalaria de haluros de
glicosilo empleando alil estannanos o sulfonas (alilación de Keck).210 Sin embargo, la
mayoría de estos procedimientos conducen a mezclas anoméricas de los 3-C-
glicosilprop-1-enos, que no siempre se pueden separar fácilmente.
OOR
(RO)3
OOR
(RO)3
OOR
(RO)3R''
OOR
(RO)2
O
OOR
(RO)3
OH
MgBr
R'3SiHAc. de Lewis
R'' = OMe, OAc, X
SiMe3
Ac. de Lewis
O
MgBr
OOR
(RO)3X
SnBu3
SPh
SO2Ph
o
(Bu3Sn)2, h
o
AIBN,
Esquema 5.1 – Síntesis de 3-C-glicosilprop-1-enos.
Por otro lado, los 3-C-glicosilprop-1-enos pueden transformarse posteriormente en
una amplia variedad de derivados útiles, como C-(β-D-glicosil)propinos,211 ácidos
carboxílicos,212 aldehidos, alcoholes,213 azidas y amidas.214 Más aún, el doble enlace
terminal también puede isomerizarse215 o intervenir en reacciones de olefinación por
metátesis cruzada.216
La primera síntesis de C-glicósidos a partir de un ioduro de glicosilo se basaba en
la formación de un radical de glicosilo por tratamiento del ioduro de glicosilo con Bu3SnH
en presencia de AIBN y luz, y la posterior adición a una olefina deficiente en
electrones.217 También se hizo la reacción a partir de bromuros de glicosilo, con fines
comparativos. En el caso de la reacción del ioduro de glicosilo 81 con metilvinilcetona,
por ejemplo, se observó un rendimiento levemente mayor respecto a la reacción con el
bromuro análogo, y se requirió una menor cantidad de Bu3SnH. Este efecto se
racionalizó en base a que una ruptura homolítica del enlace carbono-iodo está
favorecida respecto a la del enlace carbono-bromo (Esquema 5.2).217
Capítulo 5 Resultados y discusión
107
Esquema 5.2 – Preparación de C-glicósidos utilizando la adición de un radical glicosilo.
Como se describió en el Capítulo 2 (sección 2.3.2), Gervay-Hague y col.
desarrollaron la formación de C-glicósidos via la adición aniónica a un ioduro de glicosilo
de nucleófilos cargados, como malonato de dietilo en medio alcalino o TBACN
(Esquema 2.19). Si bien no hay antecedentes sobre la síntesis directa de C-glicósidos
complejos a partir de ioduros de glicosilo, éstos se han obtenido mediante la
introducción de C-agliconas sencillas y su posterior elaboración. Por ejemplo, para la
síntesis del análogo C-glicosídico 122 del glicolípido inmunogénico bacteriano BbGL2,
se estableció la unión C-glicosídica utilizando una reacción de Grignard, y luego
mediante una metátesis cruzada de olefinas se introdujo una cadena carbonada
funcionalizada (Esquema 2.20, Capítulo 2).218
En esta tesis nos propusimos sintetizar el C-glicósido 159 por tratamiento del
ioduro 134 formado in situ con alilTMS (Esquema 5.3), el cual no se ha utilizado aún con
ioduros de glicopiranosilo. Por otro lado, se ha descripto la actividad de algunos C-
glicósidos como inhibidores de enzimas de procesamiento de hidratos de carbono.206c El
producto desprotegido 160 se evaluará frente a la exo β-D-galactofuranosidasa de P.
fellutanum.
5.1.2. Síntesis de 3- C-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-galactofuranosil)pr op-1-eno (159) y 3- C-(β-D-galactofuranosil)prop-1-eno (160)
En base a las condiciones optimizadas previamente, se trató el compuesto 128β
con 1,2 equiv. de TMSI en CH2Cl2 anh. a 0 ºC durante 30 min y luego de verificar el
consumo del material de partida y la formación de 134, se agregó EtN(iPr)2 y alilTMS
(1,3 equiv.). Después de 2 h, el análisis por c.c.d. del crudo de la reacción no mostró la
formación de ningún producto, por lo cual se decidió proseguir con la reacción a
temperatura ambiente. Al cabo de 24 h, se detectó la formación de un producto principal
de Rf 0,79 (hexano-AcOEt 10:1) o Rf 0,39 (hexano-AcOEt 14:0,2, doble desarrollo). Se
trató el crudo de reacción igual que en el caso de las O-glicosidaciones (filtración y
particiones sucesivas con CH2Cl2/NaHCO3 y CH2Cl2/H2O), y mediante una purificación
Resultados y discusión Capítulo 5
108
temp. amb.EtN(iP
r) 2
(con o sin
aceptor)
Esquema 5.3 – Síntesis de 3-C-(β-D-galactofuranosil)prop-1-eno via el ioduro de galactofuranosilo
134.
por cromatografía en columna, se aisló un producto que se analizó por espectroscopía
de RMN.
En el espectro de RMN 1H (Figura 5.1) de este producto no se observaron las
señales esperadas para la aglicona y la integración de las señales sacarídicas
correspondía sólo a 6 H. La señal más desprotegida, un singulete a 6,02 ppm,
correlacionó en el experimento HSQC con una señal a 129,0 ppm, correspondiente a un
C sp2. La observación de otra señal a 137,4 ppm, confirmó la presencia de un doble
enlace C-C. Al no presentar el C-2 correlaciones 13C-1H, propusimos para este producto
la estructura 158, formada mediante la eliminación del grupo -OTBS anomérico y el H-2,
para dar lugar a un glical (Esquema 5.3). El resto de las señales de los espectros de
RMN 1H y 13C presentaban δ y multiplicidades que avalaban la estructura 158.
Capítulo 5 Resultados y discusión
109
Figura 5.1 – Espectro de RMN 1H del compuesto 158 (CDCl3, 500 MHz).
Figura 5.2 – Espectro de RMN 13C del compuesto 158 (CDCl3, 125,8 MHz).
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.8
6-4
.81
-4.4
8-4
.02
-3.9
3
18.0
918
.11
18.1
618
.25
25.7
025
.82
25.9
129
.68
63.5
0
74.3
076
.67
86.3
5
129.
00
137.
37
SiC(CH3)3 C-3 C-1 C-4 Si(CH3)2 C-5 C-6 SiC(CH3)3 C-2
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
H
158
-0.58.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
1.00
2.17
1.00
1.00
0.91
ppm
6.06
2
ppm
4.71
94.
720
4.72
54.
727
4.25 ppm
4.21
84.
223
4.22
44.
230
3.53.63.7 ppm
3.49
13.
502
3.51
03.
520
3.65
53.
670
3.67
43.
689
3.70
23.
707
3.71
23.
717
3.72
23.
727
SiC(CH3)3 H-3 H-4 Si(CH3)2 H-1 H-6 H-6’ H-5 CDCl3
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
H
158
Resultados y discusión Capítulo 5
110
Para confirmar la identidad de 158, se llevó a cabo la hidrogenación del mismo en
AcOEt utilizando Pd 10 wt. %/C, tipo Degussa, como catalizador. Luego de 3 h a 30 psi,
el análisis por c.c.d. de la reacción mostró la desaparición del compuesto de partida y la
aparición de varios productos. Si bien no se determinó la identidad de los mismos por
falta de masa, en el espectro de RMN 13C del producto las señales correspondientes a la
insaturación habían desaparecido y se observaba un juego de señales consistente con
anhidro-1,4-hexitoles (Esquema 5.4).
Esquema 5.4 – Productos de la hidrogenación de 158.
Este resultado, según el cual al agregar un nucleófilo débil como alilTMS la
reacción no sigue el curso esperado, nos llevó a investigar otras condiciones de
reacción. Por un lado, al tratar 128β con TMSI y una vez formado 134 agregar
solamente una base (EtN(iPr)2 o DBU) y ningún aceptor, se obtuvo 158 como único
producto. Por otro lado, se había informado que cuando se utilizaba alilTMS como
aceptor en reacciones de glicosidación de bromuros de glicosilo era necesario emplear
un ácido de Lewis como promotor (sección 5.2.1). Por este motivo, se decidió no
agregar la base, EtN(iPr)2, con lo cual se evitaría la eliminación en la segunda etapa de
la reacción y se esperaba que el medio ácido generado durante la formación del ioduro
134 fuera suficiente para la obtención del producto deseado. Bajo estas condiciones,
luego de 24 h de reacción a temperatura ambiente, se observó la formación de un
producto mayoritario de Rf 0,88 (hexano-AcOEt 10:1) o Rf 0,54 (hexano-AcOEt 14:0,2,
doble desarrollo), aislado del crudo de reacción por extracción con CH2Cl2/NaHCO3 y
posterior cromatografía en columna. Este producto fue identificado como 159β, en base
a los espectros de RMN 1H y 13C. En el espectro de RMN 13C de 159 (Figura 5.4) se
observaron las señales correspondientes al doble enlace de la aglicona a δ 135,4 y
116,6 (-CH2CH=CH2 y -CH2CH=CH2, respectivamente) y la señal del -CH2CH=CH2 a δ
37,5. Al encontrarse el C-anomérico sustituído con un solo oxígeno, la señal
correspondiente a C-1 y en menor medida la de C-2, se observaron desplazadas a
campos altos (84,5 y 83,2 ppm) en relación a las señales análogas de 128β. En el
espectro de RMN 1H de 159 (Figura 5.3) se observaron las señales correspondientes a
Capítulo 5 Resultados y discusión
111
los protones de la aglicona a 5,85, 5,08 y 2,35 ppm (-CH2CH=CH2, -CH2CH=CH2 y
-CH2CH=CH2 respectivamente) y nuevamente la señal de H-1 muy protegida y compleja
(multiplete, 3,92 ppm) como producto del acoplamiento con H-2 y con los hidrógenos de
la aglicona. Además, en el espectro COSY la señal de H-1 correlacionó con la señal de
-CH2CH=CH2. Para determinar la configuración de C-1 se realizó un experimento
NOESY. Sin embargo, no se observaron correlaciones entre H-4 y -CH2CH=CH2, que
demostraran que ambos se encontraban en la cara β de la molécula, ni entre H-3 y
-CH2CH=CH2, que verificaran que no lo estaban. No obstante, las señales observadas
en el espectro de RMN 13C eran consistentes con una configuración β (ver Capítulo 3).
En ambos espectros se observaron las señales correspondientes al otro anómero, el α,
que no se resolvió cromatograficamente (28 %).
Figura 5.3 – Espectro de RMN 1H del compuesto 159 (CDCl3, 500 MHz).
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
2.07
1.42
1.66
4.37
0.56
0.85
0.28
2.07
1.00
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
159
3.53.63.73.83.94.04.14.2 ppm
3.54
73.
552
3.55
73.
563
3.56
73.
574
3.57
73.
651
3.67
33.
684
3.69
43.
704
3.75
33.
816
3.82
63.
837
3.84
63.
848
3.85
03.
853
3.85
83.
875
3.88
13.
886
3.89
13.
900
3.90
83.
912
3.91
43.
921
3.92
33.
927
4.00
54.
165
4.17
04.
175
5.10 ppm
5.04
05.
043
5.04
55.
061
5.06
35.
065
5.07
75.
081
5.11
15.
115
5.855.90 ppm
5.82
45.
830
5.83
75.
844
5.85
75.
864
5.87
15.
877
5.87
95.
892
2.32.42.5 ppm
2.29
92.
301
2.31
42.
328
2.33
02.
342
2.36
62.
368
2.37
82.
380
2.39
32.
395
2.40
7
H-3 H-2 H-5 H-6 H-6’ SiC(CH3)3 H-4 H-1 Si(CH3)2 CDCl3 CH2CH=CH2 CH2CH=CH2 CH2CH=CH2
Resultados y discusión Capítulo 5
112
Figura 5.4 – Espectro de RMN 13C del compuesto 159 (CDCl3, 125,8 MHz).
A continuación se ensayó el agregado de ácidos de Lewis como promotores, para
observar si se podía mejorar el rendimiento. En la Tabla 5.1 se resumen los resultados
obtenidos al llevar a cabo la reacción de alilación en ausencia de un promotor o en
presencia de un ácido de Lewis (Esquema 5.3).
Distribución de productos (%)a Entrada Promotor
cant.
(equiv.)
tiempo
(h) 159 141 128β
1 - - 24 69 13 5
2 TMSOTf 0,6 24 > 30 42 < 11
3 ZnI2 1 2 41 13 0
4 ZnI2 0,5 3 32 22 5
a Productos puros aislados después de cromatografía en columna.
Tabla 5.1 – Condiciones de reacción empleadas para la síntesis del alil C-galactofuranósido 159.
En todos los casos, al no neutralizar el medio de reacción una vez formado 134,
se observaron distintas proporciones del anhidro 141, formado por desprotección del
HO-6 y posterior ataque nucleofílico al C-1. Los mejores resultados se obtuvieron al
140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.4
5-4
.39
-4.3
3-4
.19
-4.1
2
17.8
318
.46
24.5
225
.64
25.8
025
.89
25.9
626
.03
26.0
626
.08
26.0
926
.16
27.3
429
.71
33.4
537
.53
64.8
665
.42
66.7
374
.19
74.5
074
.95
79.1
480
.64
80.8
082
.69
83.1
784
.25
84.4
685
.59
86.4
988
.78
116.
56
135.
36
SiC(CH3)3 C-1 C-2 CH2CH=CH2 Si(CH3)2 C-4 C-3 C-5 C-6 CH2CH=CH2 CH2CH=CH2 SiC(CH3)3
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
159
Capítulo 5 Resultados y discusión
113
llevar a cabo la reacción sin el agregado de base ni de un ácido de Lewis como
promotor, obteniéndose 159 como producto principal (69 %) luego de 24 h de reacción a
temperatura ambiente (Tabla 5.1, entrada 1). En la mezcla de productos de reacción se
observó que se recuperaba algo del compuesto de partida 128β, formado por
recombinación del ioduro 134 con el -OTBS presente en el medio de reacción. Al
agregar TMSOTf (0,6 equiv.) como catalizador de la reacción, la proporción de 159
disminuyó y aumentó la cantidad del anhidro 141 (Tabla 5.1, entrada 2). Al emplear ZnI2
como promotor, la reacción se completó en tiempos considerablemente menores que en
los casos anteriores (Tabla 5.1, entradas 3-4). Cuando se agregó 1 equiv. de ZnI2, si
bien no se observó la formación de producto de recombinación, se obtuvo 159 con bajo
rendimiento (Tabla 5.1, entrada 3), aislándose durante la purificación por cromatografía
en columna productos de menor movilidad. Estos productos, según los espectros de
RMN, correspondían a C-glicósidos parcialmente desililados. La desprotección se
confirmó por acetilación de estas fracciones. Al disminuir la cantidad de ZnI2 empleada
se obtuvieron nuevamente productos de recombinación, aumentó la proporción de 141 y
persistieron los productos de desprotección (Tabla 5.1, entrada 4).
Por desprotección de 159 con TBAF en THF, siguiendo el mismo método que para
la desprotección de los O-glicósidos (Capítulo 4), y luego de una purificación por
cromatografía en columna (AcOEt→AcOEt-MeOH 9:1), se obtuvo el compuesto 160 con
excelente rendimiento (99 %). En los espectros de RMN 1H y 13C de 160 (Figuras 5.5 y
5.6) se observaron dos juegos de señales, correspondientes a una mezcla anomérica
β/α en una relación aproximada 4:1.
Resultados y discusión Capítulo 5
114
Figura 5.5 – Espectro de RMN 1H del compuesto 160 (D2O, 500 MHz).
Figura 5.6 – Espectro de RMN 13C del compuesto 160 (D2O, 125,8 MHz).
1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5 ppm
3.606
3.621
3.623
3.630
3.631
3.644
3.647
3.667
3.675
3.690
3.699
3.701
3.710
3.724
3.731
3.780
3.788
3.791
3.796
3.798
3.801
3.810
3.818
3.898
3.908
3.912
3.920
3.924
3.936
3.938
3.950
4.054
4.057
4.134
4.151
4.164
4.177
5.154
5.156
5.158
5.160
5.162
5.176
5.178
5.180
5.183
5.194
5.197
5.201
5.204
5.229
5.232
5.236
5.239
5.863
5.884
5.898
1.50
1.03
2.03
0.82
2.35
2.04
0.53
0.27
1.00
2.49
1.21
3.603.653.703.753.803.853.903.954.004.054.104.154.20 ppm
3.60
63.
608
3.62
13.
623
3.62
63.
630
3.63
13.
636
3.63
93.
644
3.64
73.
667
3.67
53.
690
3.69
93.
701
3.71
03.
714
3.72
23.
724
3.73
13.
733
3.78
03.
788
3.79
13.
796
3.79
83.
801
3.81
03.
818
3.82
53.
884
3.89
43.
898
3.90
83.
912
3.92
03.
924
3.93
63.
938
3.95
04.
050
4.05
44.
057
4.06
34.
065
4.12
64.
129
4.13
44.
137
4.15
14.
164
4.17
7
2.03
0.82
2.35
2.04
0.53
0.27
1.00
O
OH
CH2OH
OHOH
160
H-2β H-5β H-4β H-6,6’αβ H-3β H-1α H-3α H-2α H-1β H-5α H-4α CH2CH=CH2 CH2CH=CH2 αβ CH2CH=CH2 αβ αβ
150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm
30.8
6
34.9
8
61.1
661
.20
69.6
270
.16
75.4
175
.66
77.3
677
.78
79.2
579
.74
79.8
483
.09
115.
7811
6.45
132.
2513
3.03
70717273747576777879808182838485 ppm
69.6
2
70.1
6
75.4
1
75.6
6
77.3
6
77.7
8
79.2
5
79.7
4
79.8
4
83.0
9
C-4β C-1β C-2α C-5β C-4α C-2β C-3β C-5α C-1α C-3α CH2CH=CH2 C-6α,β CH2CH=CH2 CH2CH=CH2 β β β α α α
O
OH
CH2OH
OHOH
160
Capítulo 5 Resultados y discusión
115
5.2 Síntesis de derivados S-glicosídicos.
5.2.1 Introducción
Los enlaces tioglicosídicos exhiben, en general, una estabilidad química y
enzimática mayor que la de los análogos oxigenados debido a la baja afinidad del S por
protón, lo que desfavorece la partida del grupo saliente en condiciones de catálisis
ácida.219 Por este motivo, los miméticos resultantes del reemplazo de O por S son
estables en la mayoría de los sistemas biológicos.220 A su vez, los tioglicósidos poseen
la ventaja sobre los C-glicósidos de conservar en muchos casos las interacciones a
través de puentes de hidrógeno con los receptores proteicos y retener determinadas
propiedades biológicas.221 El interés en el desarrollo de métodos de síntesis de
tioglicósidos se debe a que, además de ser bloques de construcción de
tiooligosacáridos, son unos de los donores de glicosilo más versátiles para la síntesis de
oligosacáridos. Son estables en muchas de las condiciones utilizadas en la química de
carbohidratos y pueden ser activados con promotores electrofílicos muy suaves.
Además, a partir de ellos se pueden sintetizar otros donores de glicosilo.
Los tioglicósidos se pueden sintetizar mediante dos estrategias generales:
• a partir de la reacción de donores de glicosilo y aceptores azufrados
• a partir de glicosiltioles o sus precursores, como los tioacetatos
anoméricos, que pueden ser S-desacetilados in situ para dar los
glicosiltioles deseados, y reaccionar nucleofílicamente con aceptores con
buenos grupos salientes.
En este sentido, en los últimos tiempos los glicosiltioles han sido considerados
bloques de construcción de mucha utilidad para la síntesis de ciertos glicoconjugados
análogos de glicopéptidos y glicoproteínas,220, 222-226 y de tiodisacáridos de interés por
sus propiedades como inhibidores.227 Entre los métodos más utilizados para la síntesis
de glicosiltioles se encuentran el tratamiento de haluros de glicosilo con tiourea o
tioacetato en presencia de una base seguido de hidrólisis en condiciones suaves225,228,229
y la reacción de donores de glicosilo con catalizadores o promotores ácidos en
presencia de H2S o equivalentes.225 Otros métodos más recientes involucran la apertura
de 1,6-anhidroazúcares en medio ácido en presencia de hexametildisilatiano
((TMS)2S)222 y el tratamiento de azúcares reductores con el reactivo de Lawesson.226
A pesar de todos estos desarrollos, son escasos los ejemplos de tioglicósidos
furanósicos.230 En nuestro laboratorio se han sintetizado aril y heteroaril 1-tio-β-D-
galactofuranósidos por condensación del derivado perbenzoilado 16 y tioles, promovida
por ácidos de Lewis.13a, 13c Estos tioglicósidos presentaron actividad biológica como
Resultados y discusión Capítulo 5
116
inhibidores de la exo β-D-galactofuranosidasa de P. fellutanum. A partir de 1-S-acetil-
2,3,5,6-tetra-O-benzoíl-1-tio-β-D-Galf se han preparado alquil 1-tio-β-D-
galactofuranósidos, y sus correspondientes sulfonas, que se comportaron como
inhibidores del crecimiento de micobacterias.139 Por otro lado, Varela y col. han
sintetizado tiodisacáridos que contenían unidades de D-Araf, D-Ribf, D-Xilf y D-Galf
generando los 1-tioazúcares correspondientes in situ a partir de derivados de S-
glicosiltiourea.230, 231 Sin embargo, no había antecedentes de la obtención de un
derivado de 1-tiogalactofuranosa. Los intentos de prepararlo utilizando los
procedimientos descriptos para piranosas,232 no fueron satisfactorios. Tampoco en
nuestro caso pudimos obtener el derivado 1-S-acetil-2,3,5,6-tetra-O-benzoíl-1-tio-β-D-
Galf.
Nos propusimos estudiar el método de S-glicosidación de 128β via el ioduro de
galactofuranosilo aplicado, por un lado, a la síntesis de tioglicósidos utilizando aceptores
azufrados, y por otro lado a la síntesis de 166. La obtención de este último daría acceso
a un precursor de gran valor sintético para la síntesis de tioglicósidos y glicosildisulfuros,
como también la posibilidad de llevar a cabo reacciones de conjugación, por ejemplo,
con proteínas a través de puentes disulfuro con residuos cisteína226 o para la
preparación de sales de oro con potencial terapéutico,233 entre otras aplicaciones.
5.2.2 Síntesis de 4-me tilfenil 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil-1-tio- β-D-galactofuranósido (163)
Para estudiar la reacción de glicosidación de 128β con tioles mediante el método
del ioduro de galactofuranosilo, se eligió utilizar 4-metiltiofenol como aceptor. En nuestro
laboratorio se había llevado a cabo la síntesis del 4-metilfenil 1-tio-β-D-galactofuranósido
(162) con buen rendimiento y muy buena estereoselectividad, por tratamiento del
derivado per-O-benzoilado 16 con SnCl4 y 4-metiltiofenol (Esquema 5.5), con buen
rendimiento.135
Esquema 5.5
Capítulo 5 Resultados y discusión
117
Para obtener el tioglicósido 163, se trató el compuesto 128β con 1,2 equiv. de
TMSI en CH2Cl2 anh. a 0 ºC durante 30 min y luego de verificar el consumo del material
de partida y la formación de 134, se agregó 4-metiltiofenol (1,3 equiv.). Después de 2 h,
el análisis por c.c.d. de la reacción mostró la formación de un único producto de Rf 0,93
(hexano-AcOEt 10:1) o Rf 0,51 (hexano-AcOEt 14:0,2, doble desarrollo) que presentaba
absorción a la luz UV (254 nm). Luego de extracciones con CH2Cl2/NaHCO3 y
CH2Cl2/H2O, se aisló el compuesto 163 por cromatografía en columna (hexano-AcOEt
99,5:0,5) como una mezcla anomérica α/β en relación 1:1 con 59,6 % de rendimiento
(Esquema 5.6). En base al antecedente de la glicosidación con 4-nitrofenol, en la cual el
uso de EtN(iPr)2 mejoraba la nucleofilicidad y por lo tanto el rendimiento (Capítulo 4), se
decidió llevar a cabo la reacción agregando la base en la segunda etapa de reacción.
Así, el rendimiento total se elevó a 94,5 %, y se obtuvo una mezcla de anómeros α/β en
relación 1:2. La glicosidación de 128β con 4-metiltiofenol procedió con menor
estereoespecificidad que la glicosidación del derivado perbenzoilado 16 con SnCl4 en la
cual opera la asistencia anquimérica, e inclusive menor que en las O-glicosidaciones de
128β con alcoholes simples (Capítulo 4). Sin embargo, el rendimiento obtenido en la
tioglicosidación via ioduro de galactofuranosilo fue excelente y es de preveer que las
condiciones de reacción establecidas, utilizando tioles más voluminosos como
aceptores, como por ejemplo derivados de hidratos de carbono, constituiría un método
de glicosidación muy eficiente.
Esquema 5.6
En el espectro de RMN 1H de 163 (Figura 5.7) se observaron las señales para
ambos H-1 anoméricos (dobletes δ 5,41 y 5,24) con J1,2 similares (3,1 Hz y 3,5 Hz,
respectivamente). El juego de señales que presentó un C-1 más desprotegido (93,2
ppm), y señales correspondientes a C-4 y C-2 por encima de 80 ppm (δ 85,4 y 84,9,
respectivamente), se asignó al anómero β.201 Por correlación 13C-1H en el espectro
HSQC, se observó que la señal correspondiente a H-1 de 163β era el doblete a 5,24
ppm, y por lo tanto la J1,2 correspondiente, de 3,5 Hz.
Resultados y discusión Capítulo 5
118
La señal a 5,24 ppm correlacionó en el espectro HSQC con la señal observada a δ
93,2 en el espectro de RMN 13C, muy protegida como es de esperar para S-
glicósidos.135 Completaban el conjunto de señales correspondientes al anómero β
señales a δ ≥ 80 ppm para C-2 y C-4 y señales correspondientes a C-3, 5 y 6 también
con δ característicos. La señal a 5,41 ppm correlacionaba con la señal a δ 91,5 que
correspondían al anómero α.
Figura 5.7 – Espectro de RMN 1H del compuesto 163 (CDCl3, 500 MHz).
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
S CH3
163
-0.57.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
40.2
3
5.03
50.1
84.
64
4.86
1.65
1.56
1.63
0.49
0.51
1.01
1.59
1.01
1.00
0.50
3.24
3.15
3.603.653.703.753.803.853.903.954.004.054.104.154.20 ppm
3.58
23.
594
3.60
23.
614
3.61
93.
629
3.64
03.
650
3.68
03.
693
3.70
03.
706
3.71
33.
727
3.73
63.
814
3.81
73.
823
3.83
03.
834
3.84
23.
847
3.85
43.
896
3.90
53.
914
3.92
23.
931
4.06
34.
066
4.06
94.
072
4.10
34.
108
4.11
04.
115
4.14
34.
145
4.14
84.
154
4.16
44.
171
4.20
04.
206
5.305.355.40 ppm
5.24
05.
247
5.41
55.
421
H-1β H-4β H-3β H-3α H-2β H-5β H-6β H-6’β SiC(CH3)3 H-1α H-4α Si(CH3)2 H-2α H-5α H-6’α H-6α PhCH3 CDCl3 aromáticos
Capítulo 5 Resultados y discusión
119
Figura 5.8 – Espectro de RMN 13C del compuesto 163 (CDCl3, 125,8 MHz).
5.2.3 Síntesis de 1-tio- β-D-galactofuranosa (166)
Zhu y col. desarrollaron un método directo y estereoespecífico de síntesis de α-
glicosiltioles a partir de 1,6-anhidroazúcares por reacción con (TMS)2S promovida por
TMSOTf.222a Por ejemplo, a partir del derivado de 1,6-anhidrogalactosa 164 sintetizaron
el α-galactosiltiol 165 con gran eficiencia en términos de estereoselectividad y
rendimiento. En una misma etapa se producía la apertura de la función anhidro por
ataque nucleofílico de (TMS)2S y la desililación promovida por el medio ácido de
reacción (Esquema 5.7).222
Esquema 5.7
170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-5.3
4-5
.30
-5.2
2-5
.13
-4.7
9-4
.71
-4.5
6-4
.50
-4.4
5-4
.38
-4.3
5-4
.21
-4.1
9-4
.11
-4.0
1-3
.85
17.8
517
.91
18.2
418
.27
18.3
618
.59
21.0
121
.04
25.6
625
.71
25.7
425
.80
25.9
325
.97
25.9
926
.13
26.1
964
.85
66.5
773
.55
74.1
677
.85
79.8
280
.79
84.9
185
.12
90.1
191
.52
93.2
312
9.40
129.
4312
9.77
130.
6713
1.52
133.
3213
6.07
136.
63
65707580859095 ppm
64.85
66.57
73.55
74.16
77.85
79.82
80.79
84.91
85.12
90.11
91.52
93.23
C-4β C-2β C-5β C-1β C-3α C-6β C-3β C-6α C-1α C-2α C-5α C-4α SiC(CH3)3 aromáticos SPhCH3 Si(CH3)2 SiC(CH3)3
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
S CH3
163
Resultados y discusión Capítulo 5
120
En base a este ejemplo, y a que el anhidro derivado 141 se obtenía con mucha
facilidad (Capítulo 4), decidimos estudiar la reacción de éste con (TMS)2S y TMSOTf
para ver si se podía obtener la 1-tiofuranosa 166. Las condiciones ensayadas se
describen en la Tabla 5.2.
OOTBS
H2C
OTBSTBSO
O
141
OOTBS
CH2OH
OTBSOTBS
SH
166
(TMS)2S TMSOTf temp tiempo Entrada
(equiv.) (equiv.) solvente
(º C) (h) Observaciones
1 1,4 0,16 CH2Cl2 25 1 No hay reacción
2 1,4 0,16 CH2Cl2 45 2 No hay reacción
3 3 1 THF 50 2
Aumento
viscosidad de la
solución
4 3 1 THF 50 3,5 Polimerización
THF
5 3 1 CH2Cl2 40 4,5 No hay reacción
6 3 1 CH2Cl2 25 24 No hay reacción
7 3 1 CH2Cl2 25 72 Productos de
desprotección
Tabla 5.2 – Condiciones de reacción ensayadas para la apertura del anhidroazúcar 141 con
(TMS)2S.
Las condiciones utilizadas para la apertura del 1,6-anhidroazúcar 164 (Tabla 5.2,
entradas 1-2) no fueron adecuadas para el compuesto 141. Posiblemente, 164 posee un
sistema de anillos fusionados más tensionado que 141, lo cual facilita la apertura.234
Para alcanzar mayor temperatura en la reacción y evitar la evaporación del solvente, se
utilizó THF en lugar de CH2Cl2 (Tabla 5.2, entradas 3-4).60 Al aumentar la temperatura y
prolongar el tiempo de calentamiento, sólo se producía la polimerización del solvente.
Finalmente, se decidió continuar con el uso de CH2Cl2 como solvente, pero aumentando
el número de equivalentes del ácido de Lewis y dejando transcurrir la reacción a
temperatura ambiente (Tabla 5.2, entradas 5-7). Tampoco bajo estas condiciones se
logró la apertura de la función anhidro y luego de tiempos prolongados de reacción los
únicos productos que se obtuvieron fueron los de desprotección parcial de 141.
Decidimos entonces cambiar la estrategia para la obtención de 166: partir del
compuesto 128β y utilizar el (TMS)2S como aceptor en la reacción de glicosidación via el
Capítulo 5 Resultados y discusión
121
ioduro de galactofuranosilo 134. Como en el caso de la C-glicosidación se evitó el uso
de la base en la segunda etapa de la reacción, ya que el (TMS)2S requería de un
catalizador ácido para generar el grupo -SH. Según el protocolo descripto anteriormente
para la síntesis de 159, se trató el compuesto 128β con 1,2 equiv. de TMSI en CH2Cl2
anh. a 0 ºC durante 30 min y luego de verificar el consumo del compuesto de partida y la
formación de 134, se agregó (TMS)2S (1,3 equiv.). Después de 2 h a temperatura
ambiente, el análisis por c.c.d. del crudo de la reacción mostró la incipiente formación de
un nuevo producto de Rf 0,77 (hexano-AcOEt 10:1) o Rf 0,42 (hexano-AcOEt 14:0,2,
doble desarrollo). Se dejó proseguir la reacción durante 18 h a temperatura ambiente
hasta comprobar la ausencia del intermediario 134. En el espectro de RMN 1H del crudo
de reacción se observaron dos dobletes a δ 2,59 y 2,25, que no correlacionaban con
ningún carbono en el experimento HSQC correspondiente. Esto es característico de los
grupos -SH,222b demostrando que se había obtenido 166 como una mezcla de anómeros
β/α en relación 2:1 (Esquema 5.8). Además, el análisis por c.c.d. del crudo de reacción
mostraba la presencia de productos de mayor movilidad, posiblemente como resultado
de la recombinación de 134 con -TBS o -TMS. Se trató la reacción como en los casos
anteriores, filtrando el polvo de tamices moleculares y extrayendo con CH2Cl2/NaHCO3 y
CH2Cl2/H2O. Por c.c.d se observó que luego de este tratamiento se formaban varios
productos polares como resultado de la desprotección de 166. Esto se confirmó tratando
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
IOOTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OTBS
CH2Cl2, 0 ºC
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
SHTMSI, 4Å MS
temp. amb.
1,3 equiv.
128 134 166
(TMS)2S
167
TBAF,THF
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
SAc
168
Ac2O, py
O
OH
CH2OH
OHOH
SHO
OH
CH2OH
OHOH
S
2169
Esquema 5.8 – Síntesis de 1-tio-D-Galf via el ioduro 134.
Resultados y discusión Capítulo 5
122
la mezcla con TMSCl y py y observándose por c.c.d. y RMN que se recuperaban
S-glicósidos totalmente protegidos, de movilidad similar a la de los compuestos
persililados. Este inconveniente, la desprotección parcial del producto, se solucionó
agregando 0,5 equiv. de Et3N antes de iniciar el tratamiento de la reacción.
El compuesto 166 se aisló por cromatografía en columna (57%, hexano-CHCl3 2:1)
por recolección de las fracciones de Rf 0,35 (hexano-CHCl3 2:1).
En el espectro de RMN 1H de 166 (Figura 5.9) se observaron dos doble dobletes a
δ 5,28 (J = 10,3; 3,0 Hz) y 5,11 (J = 9,2; 1,6 Hz) correspondientes a H-1 de los
anómeros α y β, respectivamente, los cuales acoplaban con las señales de -SH a 2,59
ppm (doblete 9,2 Hz, 166β) y 2,25 ppm (doblete 10,0 Hz, 166α), respectivamente. En el
espectro de RMN 13C de 166 (Figura 5.10) se observaron señales correspondientes a
los C-anoméricos (81,6 ppm 166α y 85,3 ppm 166β) considerablemente protegidas, en
comparación con O-glicósidos, debido al efecto protector del átomo de sulfuro
vecino.13a,201 Las asignaciones del resto de las señales se realizaron con la asistencia de
los espectros de correlación 1H-1H (COSY) y 1H-13C (HSQC).
La presencia del grupo -SH se confirmó por acetilación de 166 con Ac2O/py (1:1),
obteniéndose 168. En el espectro de RMN 1H de 168 (ver Capítulo 7) se observó la
desaparición de los dobletes correspondientes a -SH (α y β), y se observaron dos
singuletes superpuestos a 2,335 y 2,333 ppm, correspondientes a los SC(O)CH3 de
ambos anómeros.235 Además, las señales correspondientes a los protones anoméricos
se simplificaron, observándose como dobletes en lugar de doble dobletes (δ 5,93, J =
3,6 Hz, H-1α y δ 5,85, J = 1,5 Hz, H-1 β) y desplazadas a campos más bajos respecto a
las señales análogas de 166. En el espectro de RMN 13C de 168, se observaron las
señales correspondientes a los metilos de los tioacetatos a 30,97 y 30,93 ppm, y a δ
194,73 y 194,69, las señales correspondientes a SC(O)CH3 de ambos anómeros.
Capítulo 5 Resultados y discusión
123
Figura 5.9 – Espectro de RMN 1H del compuesto 166 (CDCl3, 500 MHz).
Figura 5.10 – Espectro de RMN 13C del compuesto 166 (CDCl3, 125,8 MHz).
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
0.04
90.
059
0.07
90.
084
0.09
10.
095
0.10
00.
107
0.11
20.
118
0.13
80.
148
0.17
00.
859
0.88
90.
895
0.89
80.
902
0.95
41.
568
2.23
92.
259
2.58
22.
601
3.55
03.
561
3.57
03.
581
3.59
23.
602
3.65
73.
662
3.66
63.
674
3.67
93.
683
3.68
73.
694
3.70
63.
708
3.72
23.
725
3.79
43.
803
3.80
83.
811
3.81
43.
824
3.83
54.
099
4.10
64.
116
4.13
14.
135
4.13
75.
101
5.10
45.
119
5.12
25.
266
5.27
25.
287
5.29
2
1.00
1.48
3.35
4.64
4.71
5.85
1.49
1.10
3.603.653.703.753.803.853.903.954.004.054.104.15 ppm
3.55
03.
561
3.57
03.
581
3.59
23.
602
3.65
73.
662
3.66
63.
674
3.67
93.
683
3.68
73.
694
3.70
63.
708
3.72
23.
725
3.78
53.
794
3.80
33.
808
3.81
13.
814
3.82
43.
835
4.09
94.
106
4.11
64.
131
4.13
54.
137
5.155.205.25 ppm
5.10
15.
104
5.11
95.
122
5.26
65.
272
5.28
75.
292
2.32.42.52.6 ppm
2.23
92.
259
2.58
22.
601
H-2β H-3β H-2α SiC(CH3)3 H-3α H-5α,β H-6α,β H-6’α,β H-4β H-4α Si(CH3)2 CDCl3 SHα SHβ H-1α H-1β
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
SH
166
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
SH
166
110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.7
2-4
.67
-4.5
0-4
.47
-4.4
2-4
.37
-4.2
2-4
.12
-3.9
017
.71
17.8
017
.95
18.2
718
.31
18.4
125
.61
25.7
325
.81
25.9
726
.04
26.1
126
.16
65.2
566
.44
73.7
174
.10
77.6
779
.64
80.3
481
.59
85.3
287
.18
87.4
089
.62
65666768697071727374757677787980818283848586878889909192 ppm
65.2
5
66.4
4
73.7
174
.10
77.6
7
79.6
4
80.3
4
81.5
9
85.3
2
87.1
887
.40
89.6
2
C-3α SiC(CH3)3 C-2α C-5β C-2β C-1β C-4β C-4α C-1α C-3β C-5α C-6β C-6α Si(CH3)2 SiC(CH3)3
Resultados y discusión Capítulo 5
124
A partir de la cromatografía en columna del crudo de 166 se obtuvo una fracción
de mayor movilidad (Rf 0,60, hexano-CHCl3 2:1), cromatográficamente homogénea, en
cuyo espectro de RMN 13C se observaron las señales correspondientes a 128β, y a otro
compuesto con δ similares a 166β, pero que en el espectro de RMN 1H no mostraba el
doblete correspondiente a -SH a 2,59 ppm. Supusimos que se habría formado el
disulfuro 170, ya que es muy conocida la mayor tendencia de tiofuranosas, respecto a
las tiopiranosas, a dar disulfuros por autocondensación (Figura 5.11).236, 230
Figura 5.11
Para la desprotección de 166, se utilizó el mismo procedimiento que el empleado
anteriormente. Por tratamiento de 166 con TBAF (8 equiv.) en THF a 0 ºC y purificación
por cromatografía en columna (AcOEt→AcOEt-MeOH 7:3) se aisló un producto de Rf
0,40 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2) cuyos espectros de RMN mostraron señales compatibles
con la estructura de un tiogalactofuranósido, impurificado con sales de tetrabutilamonio.
La dificultad para purificar el producto de desprotección nos llevó a ensayar otras
condiciones. Por un lado, se trató el producto de desililación con TBAF con una resina
de intercambio iónico mixta, pero no se pudo recuperar el compuesto. Por otro lado, se
utilizó como agente desililante una solución 5,4 % de HF (48 %wt) en THF.58 Bajo estas
condiciones se observaba la formación de un producto de Rf 0,56 (nPrOH-NH3-H2O
7:1:2), pero indefectiblemente durante la purificación por cromatografía en columna, se
producía la hidrólisis, obteniéndose galactosa. Se consideró entonces que era
conveniente mantener el medio básico durante la desprotección y se retomó la
estrategia del TBAF/THF. En intentos posteriores, el producto de Rf 0,40 (nPrOH-NH3-
H2O 7:1:2) se aisló por cromatografía en columna utilizando AcOEt→AcOEt-MeOH 8:2
como solvente de elución, y una cuidadosa recolección de las fracciones, obteniéndose
un producto libre de sales de TBAF. El espectro de RMN 13C de este producto,
cromatográficamente homogéneo, mostró la presencia de un compuesto mayoritario,
cuyas señales coincidían con las observadas anteriormente, y otros minoritarios con
señales similares (Figura 5.13). En el espectro de RMN 13C se observó para el
compuesto mayoritario, un patrón de señales consistente con un tiogalactofuranósido de
Capítulo 5 Resultados y discusión
125
configuración anomérica β, con las señales correspondientes a C-2 y C-4 a δ ≥ 80 ppm.
La señal correspondiente a C-1 (93,2 ppm) se desplazó a campos bajos respecto de la
señal de C-1 (85,3 ppm) de 166. Estos datos, junto con la ausencia de señales
correspondientes a -SH en el espectro de RMN 1H (Figura 5.12) nos llevaron a
considerar que se había obtenido mayoritariamente el disulfuro 169.
La señal correspondiente al H-1 del producto mayoritario 169 se observó como un
doblete a 5,09 ppm (J1,2 = 5,0 Hz). Las 3JH,H observadas para el resto de los hidrógenos
coincidieron con las observadas para otros tioglicósidos libres.13a
Figura 5.12 – Espectro de RMN 1H del compuesto 169 (D2O, 500 MHz).
6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
0.91
0.94
1.22
1.24
1.25
2.07
3.34
3.62
3.63
3.64
3.64
3.66
3.66
3.67
3.68
3.69
3.70
3.70
3.72
3.72
3.80
3.81
3.81
3.82
3.82
3.83
3.83
3.84
3.85
3.85
3.85
3.86
3.87
4.00
4.01
4.02
4.03
4.03
4.04
4.04
4.04
4.05
4.06
4.12
4.14
4.14
4.15
4.16
4.16
4.17
4.17
4.18
4.19
4.20
4.22
4.32
4.33
4.34
5.09
5.10
5.48
5.49
5.12
2.83
1.97
2.85
1.17
0.19
0.11
1.00
0.17
0.23
0.04
0.19
0.10
3.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.05.15.25.35.45.55.65.75.85.96.0 ppm
3.62
3.63
3.64
3.64
3.66
3.66
3.67
3.68
3.69
3.70
3.70
3.72
3.72
3.80
3.81
3.81
3.82
3.82
3.83
3.83
3.84
3.85
3.85
3.85
3.86
3.87
3.87
3.87
3.89
4.00
4.01
4.02
4.03
4.03
4.04
4.04
4.04
4.05
4.06
4.12
4.14
4.14
4.15
4.16
4.16
4.17
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
4.24
4.25
4.32
4.33
4.34
5.09
5.10
5.48
5.49
5.65
5.12
2.83
1.97
2.85
1.17
0.19
0.11
1.00
0.17
0.23
0.04
0.19
0.10
H-1 H-2 H-6 H-3 H-4 H-5 H-6’ CH3OH
O
OH
CH2OH
OHOH
S
2
169
Resultados y discusión Capítulo 5
126
Figura 5.13 – Espectro de RMN 13C del compuesto 169 (D2O, 125,8 MHz).
En el espectro de masa de alta resolución del producto de desprotección de 166
se observó el ion molecular a m/z 413,0558. Este valor correspondería a la estructura
del disulfuro 169 (m/z calculado para [M+Na]+: 413,0547), confirmando su obtención.
En el marco general del proyecto del laboratorio, se evaluó la actividad inhibitoria
de 169, que no mostró ningún efecto sobre la exo β-D-galactofuranosidasa de P.
fellutanum.
Por otro lado, como se mencionó en la sección 5.3.1, 166 representa un sintón
muy valioso. Para demostrar su utilidad, se decidió estudiar una reacción que permitiera
instalar un enlace S-interglicosídico, en un intermediario de un tiodisacárido con una
unidad de D-1-S-Galf. Previamente, Varela y col. habían desarrollado una estrategia
para la síntesis de tiodisacáridos con unidades furanósicas como extremo no reductor,
según la cual el enlace S-glicosídico se construía mediante la adición de Michael de una
tioaldosa al carbono β del grupo carbonilo α,β-insaturado de una enona derivada de
hidratos de carbono. 227, 237 La extensión de este método desarrollado para piranosas a
las furanosas, encontraba el inconveniente de no disponer de derivados de 1-
tiofuranosas. Esto se solucionaba preparando, por ejemplo para el caso de D-Galf, la S-
glicosil isotiourea 171, obtenida a partir del derivado per-O-benzoilado 16, la cual se
hacía reaccionar in situ con la enona 173 (Esquema 5.9).231,Si bien se obtenían los
110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 ppm
49.4
962
.98
63.0
563
.19
63.2
863
.33
70.9
170
.97
71.0
371
.95
72.0
275
.91
76.3
176
.40
76.5
777
.74
77.7
680
.01
80.3
781
.27
82.7
982
.98
83.3
583
.98
90.7
292
.12
93.2
193
.59
95.8
1
65707580859095 ppm
62.9
863
.05
63.1
963
.28
63.3
3
70.9
170
.97
71.0
371
.95
72.0
2
75.9
176
.31
76.4
076
.57
77.7
477
.76
80.0
180
.37
81.2
782
.79
82.9
883
.35
83.9
8
90.7
2
92.1
293
.21
93.5
9
95.8
1
C-1 C-4 C-5 * * C-2 C-3 * C-6 * * * CH3OH
O
OH
CH2OH
OHOH
S
2
169
Capítulo 5 Resultados y discusión
127
Esquema 5.9
aductos 174 y 175, existía una estereoselectividad a favor de 174 condicionada por el
efecto estérico del grupo isopropílico anomérico de la enona 173.227, 230, 238
Tomando como ejemplo la misma adición de Michael, ensayamos la reacción de
166 con la hex-3-eno-piranosid-2-ulosa 173 en medio básico (Et3N cat./CH2Cl2)
manteniendo la temperatura a 0 ºC para evitar la eliminación del -OAc en C-6 de la
enona (Esquema 5.10). El monitoreo de la reacción por c.c.d. mostró la formación de
dos productos mayoritarios, 176 (que se formaba más rápidamente) y 178, un producto
minoritario, 177, y la presencia de los precursores 166 y 173, sin reaccionar. La mezcla
se purificó eficientemente por cromatografía en columna (hexano-AcOEt 20:1)
obteniéndose los productos 176-178. Durante la purificación no se observó la formación
de productos resultantes de una reacción retro-Michael, como se había observado
anteriormente.231 En comparación con los O-glicósidos, los S-glicósidos son bastante
estables y en general no se observa mutarrotación, por lo que la configuración
anomérica de los glicosiltioles se mantiene durante el proceso de glicosidación.222b En
este caso, se partió de una mezcla anomérica de 166, obteniéndose una cantidad
apreciable del tiodisacárido con enlace α-Galf (Esquema 5.10). La proporción de 177
derivaría, entonces, de la presencia de 166α en el material de partida.
Resultados y discusión Capítulo 5
128
Esquema 5.10
La identidad de los productos 176, 177, 178 se estableció en base a los espectros
de RMN y a la comparación con los datos espectroscópicos de 174 y 175. En los
espectros de RMN 1H de 176 y 177 (Figuras 5.14 y 5.16) se observaron las señales de
los H-4 como multipletes complejos a 3,60 ppm y 3,57 ppm, respectivamente, y no
pudieron calcularse las 3JH,H para verificar su posición (axial o ecuatorial) y definir así la
configuración relativa de C-4. Sin embargo, para las señales correspondientes a los
protones adyacentes H-3ax y H-3ec, se observaron doble dobletes con J3ax,4 y J3ec,4 de
aproximadamente 5,0 y 2,5 Hz, respectivamente. Estas 3JH,H pequeñas indicaban que el
H-4 se encontraba en posición ecuatorial, y por lo tanto el grupo tio ocupaba la posición
axial, determinando la configuración R para C-4. En el espectro de RMN 1H de 178
(Figura 5.18), en cambio, se observó una señal para H-4 más protegida (δ 3,27), con 3JH,H indicando una relación ax-ax y ax-ec con los protones del grupo metileno
adyacente (H-3ax y H-3ec), y una relación ax-ax con H-5, determinando la configuración
S para el C-4.
La configuración de la unión S-glicosídica se determinó en base a los espectros de
RMN 13C (Figuras 5.15, 5.16 y 5.17) y la comparación con las señales de los anómeros
α y β de 166 (Figura 5.10). En los espectros de RMN 1H se observaron δH-1’ y J1’,2’ muy
similares para 176 y 177 (2,5 Hz y 3,0 Hz) que no permitieron identificar el tipo de
enlace. En los espectros de RMN 13C, en cambio, se observó claramente que las
señales correspondientes a C-2’ y C-4’ se encontraban ambas alrededor de 85 ppm
para 176 y 178, en concordancia con lo observado para 166β (C-4 89,6 ppm y C-2 87,4
ppm, ver Figura 5.10), e indicativo de la configuración β-S-D-Galf. En el espectro de
RMN 13C de 177, se observaron estas señales a 90,5 ppm (C-4’) y 80,8 ppm (C-2’),
Capítulo 5 Resultados y discusión
129
concidiendo con el patrón de señales de 166α (C-4 87,2 ppm y C-2 80,3 ppm, ver Figura
5.10), indicando la configuración α-S-D-Galf. En todos los casos se observaron las
señales correspodientes a los C-1’ desplazadas a campos altos, respecto a 166, por
efecto de la glicosidación.
El resto de las señales observadas estaban de acuerdo con los datos descriptos
para 174 y 175.231
Figura 5.14 – Espectro de RMN 1H del compuesto 176 (CDCl3, 500 MHz).
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
40.3
0
3.04
3.27
1.43
3.04
0.96
0.97
2.09
1.04
1.08
1.03
2.03
1.07
2.02
2.01
1.00
3.03.23.43.63.84.04.24.44.64.85.0 ppm2.
683
2.68
52.
689
2.69
12.
713
2.71
52.
719
2.72
13.
103
3.11
23.
133
3.14
23.
556
3.56
83.
577
3.58
93.
600
3.60
53.
609
3.62
83.
640
3.64
93.
661
3.77
93.
787
3.79
13.
951
3.95
63.
961
3.98
03.
989
3.99
84.
001
4.01
34.
140
4.14
44.
150
4.15
44.
264
4.28
04.
288
4.29
64.
311
4.33
54.
742
4.74
85.
034
5.03
9
H-4’ SiC(CH3)3 CH(CH3)2 H-1 H-2’ Si(CH3)2 H-1’ H-6a,b H-4 H-6’a H-6’b H-3’ H-5’ H-3ax H-3ec H-5 CDCl3 COCH3 CH(CH3)2
Resultados y discusión Capítulo 5
130
Figura 5.15 – Espectro de RMN 13C del compuesto 176 (CDCl3, 125,8 MHz).
Figura 5.16 – Espectro de RMN 1H del compuesto 177 (CDCl3, 500 MHz).
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.8
3-4
.57
-4.3
5-4
.23
-4.1
0-3
.84
17.7
817
.84
18.3
318
.38
20.7
821
.78
23.2
625
.67
25.7
725
.99
42.5
444
.75
65.1
065
.19
68.9
571
.50
73.5
180
.00
85.1
085
.72
88.0
4
98.0
1
170.
51
199.
27
707580859095 ppm
65.1
065
.19
68.9
5
71.5
0
73.5
1
80.0
0
85.1
085
.72
88.0
4
98.0
1
C-1 C-6 C-4’ C-3’ CH(CH3)2 C-6’ C-1’ C-2’ C-5’ C-5 SiC(CH3)3 CH(CH3)2 COCH3 Si(CH3)2 C-4 C-3 SiC(CH3)3 C-2 COCH3
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
36.8
3
54.9
2
3.51
3.76
7.35
3.46
0.95
1.08
2.60
1.12
1.02
1.49
0.98
1.64
0.98
2.21
2.11
0.08
1.00
3.13.23.33.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.05.1 ppm
2.99
32.
995
2.99
83.
000
3.11
83.
129
3.14
93.
160
3.56
03.
566
3.57
13.
583
3.59
23.
604
3.61
43.
670
3.67
83.
691
3.70
03.
739
3.74
23.
756
3.75
83.
806
3.81
53.
823
3.82
43.
832
3.90
13.
904
3.90
73.
910
3.98
33.
995
4.00
74.
102
4.10
54.
108
4.26
34.
277
4.28
64.
300
4.31
74.
327
4.34
04.
350
4.70
84.
727
5.12
25.
128
CH(CH3)2 H-6’a SiC(CH3)3 H-1 H-3’ H-5’ H-1’ H-6a H-4’ H-6’b H-5 H-6b H-2’ H-4 H-3ax H-3ec Si(CH3)2 COCH3 CH(CH3)2 CDCl3
Capítulo 5 Resultados y discusión
131
Figura 5.17 – Espectro de RMN 13C del compuesto 177 (CDCl3, 125,8 MHz).
Figura 5.18 – Espectro de RMN 1H del compuesto 178 (CDCl3, 500 MHz).
200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.76
-4.57
-4.47
-4.37
-4.25
18.20
18.33
20.76
21.77
23.28
25.70
25.86
26.14
26.20
27.68
44.49
47.99
62.91
64.84
66.51
68.39
71.54
73.88
77.61
80.80
90.46
90.68
97.94
170.59
199.20
707580859095 ppm
64.84
66.51
68.39
71.54
73.88
77.61
80.80
90.46
90.68
97.94
C-3’ CH(CH3)2 C-1’ C-4’ C-5 C-6 C-1 C-2’ C-5’ C-6’ SiC(CH3)3 CH(CH3)2 COCH3 SiC(CH3)3 C-2 COCH3 C-4 C-3 Si(CH3)2
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
26.8
2
40.1
8
3.09
3.14
2.04
3.04
0.97
0.96
0.98
1.05
1.03
1.11
2.07
1.01
1.01
1.01
1.87
1.00
1.00
H-1 H-6a SiC(CH3)3 H-6b CH(CH3)2 H-1’ H-2’ H-6’a H-3’ H-4’ H-6’b H-3ax H-5 H-5’ H-3ec Si(CH3)2 H-4 CDCl3 COCH3 CH(CH3)2
3.03.23.43.63.84.04.24.44.64.85.05.2 ppm
2.75
22.
753
2.76
12.
763
2.78
02.
783
2.79
02.
793
2.94
92.
975
2.97
73.
004
3.27
23.
277
3.56
83.
579
3.58
83.
599
3.63
43.
648
3.66
83.
784
3.79
03.
796
3.79
83.
801
3.80
43.
943
3.94
83.
950
3.95
63.
964
3.97
63.
988
4.05
54.
061
4.06
54.
071
4.18
64.
192
4.19
64.
202
4.35
04.
372
4.48
44.
489
4.76
85.
133
5.14
1
3.263.283.30 ppm
3.24
6
3.25
63.
268
3.27
23.
277
3.28
23.
294
3.30
3
Resultados y discusión Capítulo 5
132
Figura 5.19 – Espectro de RMN 13C del compuesto 178 (CDCl3, 125,8 MHz).
5.3 Síntesis de derivados nitrogenados via ioduro de galactofuranosilo. Síntesis de isotiocianato de per- O-tert-butildimetilsilil- β-D-galactofuranosilo (183) y del tiocarbamato bicíclico de α-D-galactofuranosilo 1,2- cis fusionado (180)
5.3.1 Introducción
Los isotiocianatos de glicosilo son bloques de construcción de gran utilidad
sintética debido a la versatilidad del grupo heterocumuleno, cuya fuerte electrofilicidad le
permite participar en reacciones de adición nucleofílica y de cicloadición.239 Son
precursores de tiohidantoínas, glicosiltioureas, derivados heterocíclicos, como análogos
de nucleósidos, y otros glicoconjugados N-glicosídicos de interés biológico.240 La
versatilidad de los isotiocianatos de glicosilo como sintones ha impulsado el desarrollo
de métodos de obtención de isotiocianatos de glicopiranosilo O-protegidos, siendo el
más usado el tratamiento de haluros de glicosilo protegidos con sales de tiocianato.
Dependiendo del contraión del tiocianato y del solvente, se obtiene el tiocianato o el
isotiocianato de glicosilo. Además, se han descripto condiciones de isomerización de
tiocianatos a isotiocianatos.239, 241
210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.7
0-4
.52
-4.2
9-4
.16
-4.1
2-3
.75
17.8
018
.19
18.3
020
.80
21.8
223
.31
25.7
025
.95
42.9
6
63.8
164
.53
70.3
071
.70
73.3
379
.83
84.8
385
.20
88.7
2
98.0
1
170.
57
199.
90
6065707580859095100 ppm63
.81
64.5
3
70.3
071
.70
73.3
3
79.8
3
84.8
385
.20
88.7
2
98.0
1
C-2’ C-3’ C-5’ CH(CH3)2 C-6 C-1 C-1’ C-4’ C-5 C-6’ SiC(CH3)3 CH(CH3)2 COCH3 Si(CH3)2 C-3,4 SiC(CH3)3 COCH3 C-2
Capítulo 5 Resultados y discusión
133
Por otro lado, también son de interés los isotiocianatos de glicopiranosilo
totalmente desprotegidos, que pueden encontrarse en equilibrio con los
correspondientes tiocarbamatos 1,2-cíclicos, como resultado de la reacción
intramolecular entre el HO-2 y el grupo isotiocianato. Las estructuras bicíclicas
resultantes son unidades estructurales importantes en química orgánica (Esquema
5.11),239b, 242 ya que son muy buenos precursores para la síntesis de análogos de
nucleósidos que contengan tio y desoxiazúcares, como también de heterociclos N-
glicosídicos.239a
O
OHNH2
Cl2CS
NaHCO3/CO2
pH 8
O
OHNCS
O
O
NH
S
O
O NH
S
OO
NH
S
I II III Esquema 5.11 – Síntesis de isotiocianatos de glicopiranosilo libres y posibles tiocarbamatos 1,2-
cíclicos en equilibrio, de acuerdo a sus configuraciones relativas de C-1 y C-2.
El procedimiento empleado usualmente para la síntesis de isotiocianatos de
glicopiranosilo libres, involucra el tratamiento de glicopiranosilaminas con tiofosgeno en
un medio con el pH regulado (Esquema 5.11).243 Dependiendo de la configuración
relativa de C-1 y C-2 (1,2-cis o 1,2-trans), se observan diferentes equilibrios con los
tiocarbamatos cis- o trans-1,2-cíclicos. Así, los isotiocianatos de β-D-galacto- y β-D-
glucopiranosilo se encuentran en un equilibrio dependiente del solvente con los
tiocarbamatos bicíclicos trans-fusionados (tipo I, Esquema 5.11),244 mientras que la β-
manosilamina o la α-glucosilamina dan los tiocarbamatos cis-fusionados (tipos II o III,
Esquema 5.11), como únicos productos.245
La reactividad diferencial de los tiocarbamatos 1,2-bicíclicos con aminas se ha
considerado como indicativa de la estabilidad relativa de los mismos, la que resulta de
diferencias en la tensión de fusión de los anillos. Los tiocarbamatos bicíclicos trans-
fusionados (tipo I, Esquema 5.11) reaccionan fácilmente con aminas dando los
tiouréidos correspondientes, por lo cual se los considera como “isotiocianatos
latentes”.245 De esta manera se ha preparado una amplia variedad de glicosiltioureas.244b
Resultados y discusión Capítulo 5
134
Los tiocarbamatos cis-bicíclicos, en cambio, no reaccionan con aminas bajo ninguna
condición.245
En esta etapa del trabajo de tesis dirigimos nuestra atención a la síntesis del
isotiocianato de galactofuranosilo libre 179 y su posible equilibrio con las formas
tiocarbamato cíclicas (Esquema 5.12). En nuestro laboratorio previamente se había
desarrollado la síntesis de isotiocianatos de galactofuranosilo y pentofuranosilo per-O-
acilados, preparados a partir de los cloruros o bromuros de glicosilo per-O-acilados. Por
adición nucleofílica de alcoholes, aminas y aminoácidos a estos isotiocianatos, se
prepararon derivados N-glicosídicos de D-Galf, y se demostró la utilidad del isotiocianato
de per-O-benzoíl-β-D-galactofuranosilo como agente de resolución quiral de aminas y
aminoácidos.13b, 86, 90
O
OH
CH2OH
OHOH
NCSO
OH
CH2OH
OHO
NH
S
H O
OH
CH2OH
OHO
HS
NH
179 180 181 Esquema 5.12 – Isotiocianato de galactofuranosilo libre y los posibles tiocarbamatos 1,2-cíclicos en
equilibrio.
A pesar de la sencillez del procedimiento previamente desarrollado,86, 90 la síntesis
del isotiocianato de galactofuranosilo desprotegido requeriría otros precursores, debido
a la reactividad del grupo isotiocianato con los nucleófilos necesarios para la O-
desbenzoilación. Más allá de que utilizar el método de isotiocianación del derivado de 1-
aminoglicopiranosilo requería el uso de tiofosgeno, un agente tóxico y peligroso, no se
ha descripto la preparación del 1-amino derivado de Galf. El precursor per-O-TBS-β-D-
Galf (128β) podría ser conveniente para la síntesis del isotiocianato de galactofuranosilo
libre, ya que la O-desprotección podría llevarse a cabo por tratamientos con reactivos no
nucleofílicos.
5.3.2 Síntesis de isotioci anato de 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- D-galactofuranosilo (183)
De acuerdo con el procedimiento descripto anteriormente, se trató el compuesto
128β con 1,2 equiv. de TMSI en CH2Cl2 anh. a 0 ºC durante 30 min y luego de verificar
el consumo del material de partida y la formación de 134, se agregó EtN(iPr)2 y una
Capítulo 5 Resultados y discusión
135
solución de KSCN (3,0 equiv.) en acetonitrilo anh. Después de 2 h, el análisis por c.c.d.
del crudo de la reacción mostró la formación de un producto principal de Rf 0,57
(hexano-AcOEt 10:1) y un compuesto de movilidad mayor (Rf 0,80). Luego de 48 h se
observó la conversión total al producto de Rf 0,80, tanto bajo las condiciones de
reacción como luego del tratamiento de una reacción de isomerización incompleta y
posterior almacenamiento a -20 ºC (Esquema 5.13).
Esquema 5.13 – Síntesis de isotiocianato de 2,3,5,6-tetra-O-tert-butildimetilsilil-α,β-D-
galactofuranosilo (183).
El componente de menor movilidad se identificó como el tiocianato 182 a partir de
las señales correspondientes al δSCN en el espectro de RMN 13C, a 112,8 y 112,6 ppm.
Para el compuesto de mayor movilidad las señales observadas a δ 139,0 y 138,0 (δNCS)
respaldaron la estructura de isotiocianato, también presente como una mezcla
anomérica. La región anomérica del espectro de RMN 1H de la mezcla de 2 h de
reacción se muestra en la Figura 5.20, y la distribución de los productos a diferentes
tiempos de reacción se describe en la Tabla 5.3. Luego de 2 h de reacción el producto
principal era el tiocianato 182α (J1,2 = 4,6 Hz). También estaban presentes cantidades
Resultados y discusión Capítulo 5
136
menores de 182β (J1,2 < 0,5 Hz) y 183α (J1,2 = 4,5 Hz), y el derivado 183β (J1,2 = 2,0 Hz)
era el componente minoritario (Tabla 5.3, entrada 1). Luego de 48 h de reacción la
mezcla estaba compuesta por los isotiocianatos 183β y 183α en una relación 3:2 (Tabla
5.3, entradas 3 y 4), y a tiempos mayores la mezcla se enriquecía aún más en 183β
(Tabla 5.3, entrada 5).
Figura 5.20 – Región anomérica del espectro de RMN 1H de la mezcla de 2 h de reacción.
Distribución de productos Entrada Tiempo (h)
182α 182β 183α 183β
1a 2 57 19 15 9
2a 24 4 12 34 50
3a 48 - - 38 62
4b 48 - - 36 54
5a 96 - - 25 75
a Determinado por espectroscopía RMN 1H. b Productos puros aislados por cromatografía en
columna.
Tabla 5.3 – Distribución de productos para la reacción de 128β con KSCN, promovida por TMSI.
La composición final indica que la isomerización térmica del tiocianato, producto
cinético, al isotiocianato239 está acompañada de anomerización. Inicialmente está
favorecida la formación del tiocianato 182α, como resultado de un ataque tipo SN2 del
ion tiocianato sobre el ioduro 134, de configuración β. Durante el reordenamiento via el
ion oxonio al isocianato más estable termodinámicamente, el ataque SN1 del isocianato
5.205.255.305.355.405.455.505.555.605.655.705.755.805.855.905.956.006.05 ppm
5.15
9
5.16
3
5.44
6
5.45
5
5.65
9
6.02
5
6.03
5
0.65
1.10
1.20
3.54
182α α-SCN 182β β-SCN
183α α-NCS 183β β-NCS
Capítulo 5 Resultados y discusión
137
ocurre principalmente desde la cara β como resultado del impedimento estérico del
sustituyente voluminoso en C-2 (Esquema 5.13). Esta diasteroselectividad moderada
está de acuerdo con lo que se observó previamente para la glicosidación de 128β con
nucleófilos pequeños (Capítulo 4). En el caso de isotiocianatos de per-O-benzoíl-
galactofuranosilo el reordenamiento de los derivados tiocianato a los correspondientes
isotiocianatos era más rápido, y no se detectaban productos intermediarios.86, 90 Esto se
debería a la estabilización adicional del intermediario oxonio por participación
anquimérica de los grupos benzoiloxi, que aumenta la velocidad de esta reacción.
Los isotiocianatos 183β y 183α fueron separados por cromatografía en columna.
En el espectro de RMN 1H de 183β (Figura 5.22) se observó la señal correspondiente a
H-1 como un doblete a δ 5,16 con una J1,2 pequeña (2,0 Hz), indicando una relación
trans para H-1 y H-2 y por lo tanto una configuración β.191 La presencia del grupo NCS
se confirmó mediante la banda de absorción en al espectro IR a 2025 cm-1 (Figura 5.21)
y las resonancias en el espectro de RMN 13C (Figura 5.23) a δ 139,0 (NCS) y 91,3 (C-1),
similares a aquellas observadas para el isotiocianato de galactofuranosilo per-O-
benzoilado.86, 90 Como se mencionó en el Capítulo 3, las señales a 88,2 y 85,1 ppm para
C-4 y C-2, respectivamente, también son características de anómeros β de derivados de
D-galactofuranosilo.201
Figura 5.21 – Espectro IR-TF 183β
Resultados y discusión Capítulo 5
138
Figura 5.22 – Espectro de RMN 1H de 183β (CDCl3, 500 MHz)
Figura 5.23 – Espectro de RMN 13C de 183β (CDCl3, 128,5 MHz)
150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.5
1-4
.43
-4.2
9-4
.02
0.05
17.8
517
.93
18.2
818
.40
25.7
025
.72
25.9
826
.02
65.0
4
73.5
4
78.8
8
85.4
188
.37
91.3
4
138.
98
SiC(CH3)3 C-4 C-1 C-2 C-3 C-5 C-6 Si(CH3)2 SiC(CH3)3 N=C=S
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
NCS
183β
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.03
1.04
1.03
2.05
1.02
1.00
3.53.63.73.83.94.04.14.24.3 ppm
3.56
53.
576
3.58
63.
596
3.64
03.
653
3.66
13.
674
3.75
53.
765
3.76
73.
775
3.77
73.
788
4.11
04.
118
4.12
04.
125
4.12
94.
133
4.17
04.
174
4.17
84.
182
ppm
5.16
15.
165
SiC(CH3)3 H-2 H-4 H-6 H-6’ Si(CH3)2 H-3 H-5 H-1 CDCl3
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
NCS
183β
Capítulo 5 Resultados y discusión
139
Figura 5.24 – Espectro de RMN 1H de 183α (CDCl3, 500 MHz)
Figura 5.25 – Espectro de RMN 13C de 183α (CDCl3, 128,5 MHz)
130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ppm
-4.2
7-4
.23
-4.1
8-4
.09
-4.0
4
17.7
918
.03
18.3
218
.38
25.6
925
.97
25.9
8
64.4
9
72.1
475
.59
79.0
5
85.1
787
.17
137.
97
SiC(CH3)3 Si(CH3)2 C-1 C-2 C-3 C-6 C-4 C-5 SiC(CH3)3 N=C=S
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
2.35
1.16
1.03
1.04
1.02
1.00
3.53.63.73.83.94.04.14.24.3 ppm
3.57
63.
587
3.59
63.
607
3.61
33.
627
3.63
33.
641
3.64
73.
653
3.76
43.
773
3.77
53.
778
3.78
33.
787
3.78
93.
797
3.87
93.
888
3.89
03.
898
4.05
74.
066
4.06
74.
076
4.25
54.
266
4.27
6
ppm
5.44
85.
457
SiC(CH3)3 H-3 H-2 H-4 H-6,6’ H-5 Si(CH3)2 H-1 CDCl3
Resultados y discusión Capítulo 5
140
Para 183α la resonancia de H-1 se observó a 5,45 ppm (J1,2 = 4,5 Hz), y las
señales correspondientes a C-1 y la función NCS se observaron a 87,2 y 138,0 ppm,
respectivamente (Figuras 5.24 y 5.25). El resto de las señales estaban de acuerdo con
el patrón de señales de α-D-galactofuranósidos.27a
La desprotección de 183 se llevó a cabo con TBAF en THF,190 como en los casos
anteriores. Se han descripto numerosos procedimientos para eliminar el exceso del
agente desililante y las sales de tetrabutilamonio involucrando resinas iónicas,246 pero en
nuestro caso los mejores resultados se obtuvieron por purificación por cromatografía en
columna del crudo del producto desililado utilizando AcOEt-MeOH 85:15 con Et3N (0,5
%) como solvente. Aunque en este caso se presentaron muchas dificultades, ya que las
sales que impurificaban al producto de desprotección coeluían con el mismo, el
inconveniente se solucionó con una cuidadosa recolección de fracciones pequeñas de la
cromatografía en columna, y realizando, de ser necesario una nueva cromatografía. Los
intentos para purificar este compuesto con una resina de intercambio iónico mixta
(Amberlite® IWT-TMD8) tanto en columna como en “batch”, o con una resina Amberlyst®
15 (sucesivamente en forma H+ y en forma Ca2+) no fueron eficientes. En el primer caso
el producto se descomponía dando D-Gal, y en el segundo no se lograba eliminar las
sales.
Tanto a partir de la mezcla anomérica 183αβ como a partir de 183α puro, el único
producto aislado fue el compuesto 180 (20 % y 76 %, respectivamente), el cual era
estable almacenado a -20 ºC. El producto de la desprotección de 183β no era estable y
se descomponía durante el transcurso de la reacción y de su purificación. La formación
de 180 ocurriría a través del isotiocianato libre 179, que no se detectaba por c.c.d.,
seguido del ataque nucleofílico del HO-2 sobre el grupo isotiocianato del anómero α. La
estructura bicíclica cis-fusionada de 180 fue respaldada claramente por los espectros de
RMN. En el espectro de RMN 13C se observó una señal a 190,8 ppm, correspondiente al
grupo tiocarbonilo (C=S) de tiocarbamatos cíclicos de cinco miembros,247 y una
desprotección significativa del C-2 (93,5 ppm) con respecto a las señales análogas de
183β y 183α (δ 85,4 y 79,0, Figura 5.26). La configuración anomérica α se confirmó por
un valor relativamente grande de J1,2 (5,9 Hz) observado en el espectro de RMN 1H
(Figura 5.27) y el efecto NOE observado entre H-1 y H-4 (Esquema 5.14 y Figura 5.28).
Las 3JH,H anulares de 180 fueron consistentes con las observadas para glicofurano[2,1-
d]imidazolidin-2-onas, que poseen también el sistema difuranósico cis-fusionado.248 En
el espectro IR de 180 la banda de absorción a 1512 cm-1 (Figura 5.29) era indicativa del
grupo NHC=S.249 En los espectros de RMN no se detectó equilibrio entre 180 y el
isotiocianato libre 179 ni en D2O ni en acetona-d6. Por lo tanto, se concluyó que el único
Capítulo 5 Resultados y discusión
141
producto formado era el compuesto bicíclico cis-fusionado 180. Como era de esperar
considerando la gran tensión de un sistema bicíclico trans-fusionado con dos anillos de
cinco miembros, no se formó el tiocarbamato trans, en contraposición con los
isotiocianatos libres de D-gluco- y D-galactopiranosilo que pueden dar lugar a ambos
tiocarbamatos bicíclicos, el trans- y el cis-fusionado.244
Figura 5.26 – Espectro de RMN 1H de 180 (D2O, 500 MHz)
3.54.04.55.05.56.06.5 ppm3.
160
3.17
63.
191
3.20
53.
220
3.59
03.
603
3.61
43.
620
3.62
83.
632
3.67
53.
689
3.70
33.
717
4.08
24.
088
4.09
44.
099
4.57
24.
574
4.57
74.
578
5.29
85.
309
6.00
76.
019
2.17
1.20
1.04
1.06
1.04
1.00
H-5,6’ H-1 H-2 H-3 H-6 H-4
O
OH
CH2OH
OHO
NH
S
180
Resultados y discusión Capítulo 5
142
Figura 5.27 – Espectro de RMN 13C de 180 (D2O, 128,5 MHz)
Figura 5.28 – Espectro de RMN NOESY de 180 (D2O, 500 MHz)
ppm
3.63.84.04.24.44.64.85.05.25.45.65.86.06.2 ppm
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
H-5 H-1 H-2 HDO H-3 H-4 H -6 H-6’
H-1, H-4 H-2, H-4
2030405060708090100110120130140150160170180190 ppm
14.2
1
20.5
824
.55
64.0
1
71.8
7
76.5
9
87.9
390
.96
93.5
8
190.
87
C-5 C-1 C-6 C-2 C-3 C-4 C=S
O
OH
CH2OH
OHO
NH
S
180
Capítulo 5 Resultados y discusión
143
Un procedimiento desarrollado para la preparación de oxazolidin-2-onas y 2-tionas
derivadas de hidratos de carbono consiste en el tratamiento de azúcares reductores O-
desprotegidos con KNCO250 o KNCS,251 respectivamente, en medio ácido. A pesar de
que este método es extremadamente demandante en términos de tiempo, ha sido muy
utilizado. Así, se han obtenido oxazolidin-2-onas de pentofuranosilo, que fueron usadas
para preparar nucleósido-quinazolindionas.252 Dicho procedimiento se utilizó para D-Gal,
obteniéndose un producto al que se le asignó una estructura tipo I o tipo II (Esquema
5.11).253 Años más tarde, en base al espectro de RMN 1H del producto obtenido luego
de varias semanas de reacción, se le asignó una estructura bicíclica cis-fusionada
180.254 En nuestro laboratorio ensayamos esta reacción, que fue extremadamente lenta.
Luego de 48 h, aunque el tiocarbamato furanósico 180 era el único producto formado, la
reacción no se completaba e inclusive durante el tratamiento de la misma se observaba
reversión. El rendimiento fue extremadamente bajo (ca. 7 %). Esto pone de manifiesto la
ventaja del método de preparación de 180 desarrollado en esta tesis.
A fin de confirmar la estructura del compuesto 180, se obtuvo el derivado N-acetil-
tri-O-acetilado 184 por tratamiento de 180 con anhídrido acético en py a 5 ºC durante 24
h. Bajo estas condiciones, para glicofurano[2,1-d]imidazolin-2-onas análogas sólo se
había observado O-acilación, mientras que la acilación del nitrógeno requería la
presencia de cloruro de zinc.248 El espectro de RMN 1H de 184 mostró la señal para el
grupo NAc a 2,83 ppm y tres singuletes entre 2,23 y 2,04 ppm, correspondientes a los
grupos OAc. Estos sustituyentes también se evidenciaron en el espectro de RMN 13C,
en el cual se observaron una señal a 26,0 ppm para el grupo NAc, y tres señales entre
20,8-20,5 ppm para los OAc. El resto de las señales estaban de acuerdo con los efectos
de la acetilación.
Como ya se mencionó, la reactividad de los azúcares 1,2-tiocarbamato bicíclicos
frente a las aminas se considerada como una indicación de la estabilidad.244a, 245 El
compuesto 180 se trató con bencilamina en THF a temperatura ambiente. Bajo estas
condiciones, el isotiocianato persililado 183 condujo al correspondiente glicosiltioureido
luego de 2 h, mientras que el compuesto 180 fue estable (Esquema 5.14). Este
comportamiento, según el cual 180 no actúa como isotiocianato latente, coincide con el
de otros tiocarbamatos cis-fusionados, y se atribuye a la baja tensión anular del sistema
bicíclico cis furanósico.245
Se evaluó la actividad de 180 como inhibidor de la exo β-D-galactofuranosidasa de
P. fellutanum, obteniéndose resultados negativos. Esto, sería previsible en base a la
configuración α de 180 y estaría de acuerdo, o al menos no estaría en contradicción,
con la estabilidad de 180 frente a aminas, ya que no permitiría interacciones covalentes
Resultados y discusión Capítulo 5
144
con aminoácidos del sitio activo de esta enzima, como se ha observado para otras
enzimas con tiocarbamatos trans-fusionados.255
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
NCS
183
O
OH
CH2OH
OHOH
NCS
179
O
OR
CH2OR
ORO
NR
S
H
180
TBAF
THF
D-GalKSCN
HCl, H2O
184
R = H
R = Ac
Ac2O, py5 ºC
H
NOE
PhCH2NH2
PhCH2NH2
N. R.
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
NH
S
NHCH2Ph
Esquema 5.14 – Síntesis del tiocarbamato bicíclico 1,2-cis-fusionado de α-D-galactofuranosilo (180) y
correlación NOESY para confirmar las configuraciones relativas de C-1 y C-4.
5.3.3 Análisis conformacional del tiocarbamato bicíclico de α-D-galactofuranosilo 1,2- cis fusionado (180)
El conocimiento de las estructuras tridimensionales de los hidratos de carbono es
esencial para entender sus funciones biológicas y físicas. Es conocido que el análisis
conformacional de los azúcares furanósicos es más complejo que el de los análogos
piranósicos. El ciclopentano no es plano, sino que se encuentra plegado, y sufre una
rápida interconversión de confórmeros con energías similares a través del proceso de
pseudorrotación. Cuando los anillos de cinco miembros presentan sustituyentes, las
barreras de interconversión se ven alteradas y algunas de las conformaciones se
vuelven más estables que otras.256 En solución, entonces, existe un equilibrio dinámico
entre confórmeros, usualmente con el predominio de dos o más especies, entre las
cuales la barrera de interconversión es baja (típicamente < 5 kcal/mol).257 Generalmente
uno de estos confórmeros corresponde a un sector del hemisferio norte del itinerario
pseudorrotacional y el otro, a un sector sur del itinerario. Esto hace que al llevar a cabo
el análisis conformacional de azúcares furanósicos deba considerarse más de un
confórmero, a partir de lo cual surge el concepto de “conformación virtual”.
Capítulo 5 Resultados y discusión
145
El compuesto 180 presentaría restricciones conformacionales debido al sistema
bicíclico, por lo cual consideramos que sería un modelo interesante para el análisis
conformacional ya que el estudio se simplificaría a causa de dichas restricciones. Con el
objeto de estudiar las características conformacionales del tiocarbamato 180, se llevó a
cabo un análisis conformacional por modelado molecular. En hidratos de carbono se han
inferido muy buenas conclusiones, no solo conformacionales sino también
configuracionales, combinando resultados obtenidos a partir de modelado molecular con
determinaciones experimentales, principalmente datos de RMN, como las constantes de
acoplamiento a tres enlaces (3JH,H).258, 259 Las constantes de acoplamiento
experimentales pueden corresponder, en algunos casos, a la combinación de varios
confórmeros que se interconvierten rápidamente, promediadas según el factor de
Boltzmann, y en otros casos, a un solo confórmero.259, 260
En primer lugar, se realizó el modelado de 180 mediante mecánica molecular
(MM+). Las geometrías así obtenidas se utilizaron luego como entrada para cálculos a
nivel DFT usando un funcional híbrido B3LYP/6-31+G(d,p) y B3LYP/6-
311+G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d,p).
Las conformaciones “sobre” posibles de 180 (E4, 4E, 3E) se usaron como punto de
partida para los cálculos de mecánica molecular (MM+). Como resultado de estas
optimizaciones se determinaron los dos sectores del itinerario pseudorrotacional que
contenían las conformaciones más estables: 3E ↔ 3T4 ↔ E4 (sector norte) y EO ↔ 4TO ↔ 4E (sector sur). A partir de esas conformaciones se realizó una búsqueda
conformacional verificando el efecto de la rotación de la cadena lateral exocíclica, como
así también el efecto de ciertos grupos HO (Figura 5.29).
NH
HH
H O
O H
O
O O
H
H
H
H
S Figura 5.29 – Ángulos diedros utilizados como variable en la búsqueda conformacional.
ω1 = H(4)-C(4)-C(5)-C(6); ω2 = C(4)-C(5)-C(6)-O(6); χ1 = H(5)-C(5)-O(5)-H(O5);
χ2 = C(5)-C(6)-O(6)-H(O6); χ3 = H(3)-C(3)-O(3)-H(O3)
A partir de las conformaciones obtenidas en cada búsqueda conformacional, se
seleccionaron las cuatro de menor energía. Estas geometrías fueron entonces utilizadas
para las optimizaciones con métodos a nivel DFT usando un funcional híbrido B3LYP/6-
31+G(d,p). Para las estructuras resultantes se calcularon las 3JH,H teóricas según la
Resultados y discusión Capítulo 5
146
ecuación de Karplus con la parametrización de Haasnoot et al.261 Se promediaron las 3JH,H según el factor de Boltzmann y se las comparó con las 3JH,H experimentales (Tabla
5.4).
Entrada Método Rel.
3T4/4TO
JH1,H2 JH2,H3 JH3,H4
1 B3LYP/6-311+G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d,p),
fase gaseosa 3:97 5,61 2,37 8,07
2 B3LYP/6-31+G(d,p) + PCM (H2O) 10:90 5,40 2,60 6,60
3 Experimental (D2O) (≈75:25) 5,9 ≈ 1 2,8
4 Trans (181) 8,65 9,29 6,8
Tabla 5.4 – Comparación de las 3JH,H (Hz) calculadas261 y experimentales para 180 y relaciones de
confórmeros esperadas.
Al analizar los resultados (Tabla 5.4, entradas 1-3) se observó que este modelo
sobrestima la contribución de la conformación 4TO al equilibrio. El agregado de un
modelo de solvente (PCM262) al cálculo hacía que esta contribución disminuyera, pero el
resultado aún no era satisfactorio, es decir, no arrojaba 3JH,H concordantes con los
valores experimentales (Tabla 5.4, entrada 2). Analizando las estructuras optimizadas,
se observó que en este modelo se estaban teniendo en cuenta interacciones
intramoleculares del tipo unión hidrógeno entre los hidroxilos de la cadena lateral (HO-6,
HO-5), el HO-3 y el oxígeno del ciclo, que en la situación experimental (RMN 1H en D2O)
seguramente no eran relevantes. Estas interacciones eran las que favorecían la
conformación 4TO.
3T4 4TO
Figura 5.30 – Representación de los confórmeros más estables de 180 en cada conformación “twist”,
según lo calculado por B3LYP/6-311+G(d,p).
Capítulo 5 Resultados y discusión
147
Para simplificar el análisis se tomó como modelo de estudio un análogo de 180,
con un grupo metilo como cadena lateral, en lugar de dihidroxietilo: (1,2,5-trideoxy-β-L-
arabinoso)[1,2d]-1,3-oxazolidin-2-tiona (180a). En el análisis por cálculos a nivel DFT
usando un funcional híbrido B3LYP/6-311+G(d,p) mostró que también en este caso sólo
dos confórmeros del anillo del azúcar eran estables: 4TO y 3T4. Sin embargo, a cada uno
de estos confórmeros “twist” le correspondían otros tres confórmeros estables de
acuerdo a cómo se acomodara el HO-3. Las geometrías de cada conformación “twist” se
muestran en la Figura 5.31, y las constantes de acoplamiento vecinales, obtenidas
mediante la ecuación de Karplus según la parametrización de Haasnoot et al. 261 y
promediadas según el factor de Boltzmann, se listan en la Tabla 5.5.
Entrada Método Relación
3T4/4TO
JH1,H2 JH2,H3 JH3,H4
1 B3LYP 6-311+G**, fase gaseosa 58:42 5,94 1,50 3,96
2 B3LYP 6-311+G**+ PCMa 69:31 5,93 1,22 3,23
3 Experimental en D2O 75:25b 5,9 1,1 2,8
4 Experimental en DMSO254 50:50b 5,9 1,6 4,4 aUsando el método del continuo polarizable en agua. bRelaciones experimentales aproximadas, calculadas a partir de las constantes de acoplamiento.
Tabla 5.5 - Comparación de las 3JH,H (Hz) calculadas para 180a,261 y experimental para 180, con las
proporciones esperadas, promediadas según Boltzmann.
Figura 5.31 - Representación de los confórmeros más estables de 180a en cada conformación
“twist”, según lo calculado por B3LYP/6-311+G(d,p).
Según los cálculos DFT las energías de ambas conformaciones “twist” eran
similares. Las poblaciones promediadas según Boltzmann indicaron ahora una relación
58:42 del confórmero 3T4 al 4TO (Tabla 5.5, entrada 1). Cuando se agregó un modelo de
solvente (PCM262 en agua), la estabilidad relativa de los confórmeros 3T4 aumentó,
dando una relación 69:31. Las constantes de acoplamiento experimentales obtenidas
utilizando D2O concuerdan razonablemente bien con las calculadas con el modelo de
Resultados y discusión Capítulo 5
148
solvente (Tabla 5.5, entradas 2-3), indicando una relación 3:1 entre ambos confórmeros
“twist” en solución acuosa. Por otro lado, las 3JH,H experimentales obtenidas en DMSO254
son compatibles con las calculadas en fase gaseosa (Tabla 5.5, entrada 4) que indican
una relación 1:1 entre ambas conformaciones “twist”. Por lo tanto, los datos
experimentales solo pueden ser explicados en términos de una “conformación virtual”.
Dos conformaciones están lo suficientemente pobladas para dar un set de constantes de
acoplamiento que no tiene significado para una sola conformación, y que sólo puede ser
explicado en términos de un promedio entre dos conformaciones del anillo del azúcar.
Cabe señalar, que en todos los cálculos el anillo del tiocarbamato mostró una forma casi
plana, ligeramente plegada hacia NT1. Las constantes de acoplamiento experimentales
obtenidas anteriormente para la 2-metiltio-(D-galacto)oxazolina263 (el derivado S-
metilado de 180a) también fueron compatibles con mezclas de ambas conformaciones
del anillo, aunque con una mayor contribución de conformaciones 4TO: en agua la
relación es de alrededor de 1:1, mientras que en DMSO la relación 4TO/3T4 es
aproximadamente 3:1. El predominio de la conformación 3T4 para 180/180a puede
explicarse en términos de la preferencia de los grupos hidroxilo por una disposición
cuasi-axial, como ya se ha observado en algunos anillos de cinco miembros,258, 260, 264 a
pesar del arreglo cuasi-axial que esta conformación impone para el grupo más
voluminoso. Cabe mencionar que también se realizaron los mismos cálculos para el
epímero en C-4 de 180a, (1,2-dideoxi-α-D-xilofuranoso)[1,2d]-1,3-oxazolidin-2-tiona, el
análogo “simplificado” del derivado de la glucofuranosa. Estos cáculos indicaron que la
estabilidad de los confórmeros E4/3T4 es bastante mayor que la de los confórmeros
4E/4TO, sugiriendo que las constantes de acoplamiento pueden ser calculadas
considerando solamente las E4/3T4. Los datos experimentales de los derivados de
tiocarbamatos de glucofuranosa y metiltiooxazolinas263 están de acuerdo con estos
cálculos. Estos datos también pueden ser explicados en términos de un HO-3 cuasi-
axial, presente en la conformación mayoritaria. Sin embargo, en este caso, el peso de
este confórmero es mayor porque el mismo posee el sustituyente voluminoso en
posición cuasi-ecuatorial.
También se llevaron a cabo cálculos para el análogo 1,2-trans de 180. Los
resultados mostraron que la estabilidad relativa de este compuesto, con respecto al
isómero 1,2-cis, es mucho menor (∆E 27 kcal/mol). Esto está de acuerdo con lo
observado experimentalmente y con estudios pioneros sobre la formación de
tiocarbamatos 1,2-cis y 1,2-trans de glucofuranosil- y glucopiranosilamina.265 En estos
estudios, dadas las herramientas disponibles en ese momento, se utilizaban como
modelos simplificados los biciclos sin sustituyentes HO, los que podían ejercer ciertas
Capítulo 5 Resultados y discusión
149
estabilizaciones o desestabilizaciones dependiendo de sus orientaciones.265 A pesar de
eso, los valores de ∆E entre las formas 1,2-cis y 1,2-trans (28-32 kcal/mol) publicados
coinciden con los calculados en este trabajo.
5.4 Conclusiones
En este capítulo se describió el estudio de la reacción del donor persililado 128β
por activación in situ como el ioduro 134 para dar lugar a C- y S-glicósidos.
El C-glicósido 159 se obtuvo con estereoselectividad β y buen rendimiento
llevando a cabo la reacción de glicosidación en medio ácido, a diferencia de las O-
glicosidaciones que se realizaron en medio básico (Capítulo 4). De este modo se evitó la
eliminación-1,2 que daba lugar a la formación del glical 158. Si bien el compuesto 159
no presentó actividad biológica como inhibidor de la exo β-D-galactofuranosidasa de P.
fellutanum, es un compuesto interesante por su potencialidad para reacciones de
conjugación. El doble enlace teminal de 159 podría funcionalizarse, por ejemplo,
participando en reacciones de metátesis cruzada u oxidándose para conjugarlo con
proteínas o cromóforos a través de una unión amida, entre otras aplicaciones.
El uso de hexametildisilatiano como aceptor, en medio ácido, permitió obtener por
primera vez una 1-tiogalactofuranosa. La estrategia descripta en este capítulo permite
disponer del derivado persililado 166 como donor de glicosilo, posibilitando la síntesis de
nuevos glicomiméticos y herramientas glicobiológicas.
La misma reacción de glicosidación del donor persililado 128β via el ioduro de
galactofuranosilo se utilizó para obtener el isotiocianato per-O-sililado 183, resultando un
método mucho más rápido que el método a partir de cloruros y bromuros de D-Galf
desarrollado anteriormente, principalmente porque el ioduro 134 se obtiene en 30 min.,
en lugar de 24 o más horas. Sin embargo, el método resultó menos estereoselectivo.
El isocianato 183 se desprotegió utilizando reactivos no nucleofílicos,
obteniéndose el tiocarbamato cis-fusionado 180 como único producto. La imposibilidad
de obtener el análogo trans-fusionado 181 se corroboró mediante la comparación de las
estabilidades relativas de 180 y 181, calculadas por modelado molecular. El análisis
conformacional de 180, utliizando 180a como modelo simplificado, permitió interpretar
los datos espectroscópicos experimentales.
Capítulo 6
Síntesis de m odelos para la
caracter ización de
glicosilt ransferasas.
Glicosidaciones via ioduros de
glicosilo acilados.
Capítulo 6 Resultados y discusión
153
En relación al proyecto del laboratorio que involucra la síntesis de herramientas
para la caracterización de enzimas que intervienen en la glicobiología de la D-Galf, nos
propusimos sintetizar un derivado del disacárido β-D-Galf-(1→3)-D-Manp (185), útil para
la caracterización de galactofuranosiltransferasas y como intermediario de otros
derivados para el estudio de la actividad inmunogénica de 185.
La unidad β-D-Galf-(1→3)-D-Manp se encuentra en glicoconjugados de
microorganismos patógenos, como los protozoarios Trypanozoma cruzi y Leishmania
spp. y en hongos, como Aspergillus fumigatus.3 La elucidación de los mecanismos de
biosíntesis de estos glicoconjugados requiere la disponibilidad de sustratos sintéticos de
las enzimas involucradas. Por otro lado, el Penicillium fellutanum es un hongo no
patógeno que produce un glicoconjugado llamado peptidofosfogalactomanano (PPGM)
que contiene unidades β-D-Galf-(1→5)-Galf, unidas a su vez al HO-3 de un core de α-
manosas (Figura 6.1).266 En nuestro laboratorio hemos utilizado dicho microorganismo
como modelo para evaluar y optimizar las herramientas sintéticas desarrolladas para el
estudio de dichas enzimas.12c, 13a También se ha realizado la primera síntesis del
disacárido libre β-D-Galf-(1→3)-D-Manp (185) y se comprobó que se hidroliza
eficientemente por acción de la exo β-D-galactofuranosidasa de P. fellutanum.14e
Figura 6.1 – Fragmento del PPGM de Penicillium fellutanum (X = H o CH3).
Resultados y discusión Capítulo 6
154
La β-D-galactofuranosiltransferasa responsable de la construcción del galactano
en el PPGM, no ha sido caracterizada. En el caso de Mycobacterium tuberculosis, en
cambio, se ha descripto la galactofuranosiltransferasa (glfT), para lo cual se ha usado
como sustrato aceptor el neoglicolípido 9-decenil β-D-galactofuranosil-(1→5)-β-D-
galactofuranósido.9
Con el objetivo de obtener un derivado del disacárido 185 útil para la
caracterización de galactofuranosiltransferasas nos propusimos sintetizar 9-decenil β-D-
Galf-(1→3)-D-Manp (186), punto de ramificación en el PPGM de P. fellutanum, para
estudiar su aptitud como aceptor de unidades de D-Galf y para el estudio de su actividad
inmunogénica. La caracterización de los sustratos sintéticos y del producto biosintético
nos permitiría el estudio de inhibidores de la galactofuranosiltransferasa y la
caracterización de la enzima.
Para la síntesis de 185 se había utilizado el método de la glicosil-aldonolactona
desarrollado en este laboratorio (Esquema 6.1).14e Así, por condensación del
perbenzoato 16 con la lactona 144 promovida por SnCl4, se había obtenido la glicosil-
aldonolactona 197, y por reducción quimioselectiva del grupo lactónico al lactol con
disiamilborano y posterior desacilación, el disacárido 185.14e
Esquema 6.1 – Síntesis del disacárido Galf-(1-3)-Manp (185) mediante el método de la glicosil-
aldonolactona.14e
Para la obtención del glicósido 186, era necesario introducir el alquenilo utilizando
un método de glicosidación que preservara la unión Galf-(1-3)-Manp. Se decidió llevar a
cabo esta síntesis mediante dos vías alternativas: una utilizando el método del
tricloroacetimidato y la otra, el método del ioduro de glicosilo (Esquema 6.2).
Capítulo 6 Resultados y discusión
155
Esquema 6.2 – Retrosíntesis del disacárido 9-decenil Galf-(1-3)-Manp (186).
La estrategia involucrando el tricloroacetimidato requería transformaciones para
las cuales se tenía experiencia (Capítulo 4, Esquema 4.7). La alternativa del ioduro de
glicosilo requería disponer de condiciones óptimas para la glicosidación de derivados de
manosa acetilados.
Para los estudios glicobiológicos también es de utilidad disponer de los aceptores
simples 187 y 188,267 para evaluarlos como aceptores de la galactofuranosiltransferasa
de P. fellutanum (Figura 6.2).
Por otro lado, surgió la inquietud de investigar la reacción de glicosidación via
ioduros de glicosilo a partir de precursores acilados de D-Galf.
Se incluyen en este capítulo, entonces, los estudios de glicosidaciones de per-O-
acetil-manosa, la síntesis de 187 y el estudio de la reacción de glicosidación via ioduros
de galactofuranosilo peracilados.
Figura 6.2
Resultados y discusión Capítulo 6
156
6.1 Síntesis de 9-decenil D-Galf (187)
Para la síntesis del galactofuranósido 187 se trató el precursor persililado 128β
con 1,2 equiv. de TMSI para obtener el ioduro 134, el que se hizo reaccionar in situ con
9-decen-1-ol, bajo las condiciones optimizadas anteriormente para la síntesis de O-
glicósidos (Esquema 6.3). Luego del tratamiento de la reacción y purificación del crudo
por cromatografía en columna, se obtuvo el derivado 189 como una mezcla inseparable
de anómeros en relación β/α 3:1 (83 %). La estereoselectividad, estimada en base al
espectro de RMN 1H, fue similar a la observada para O-glicósidos con aceptores simples
(Capítulo 4). Por O-desililación de 189 con TBAF y purificación por cromatografía en
columna, se obtuvo el galactofuranósido 187 con muy buen rendimiento (87 %).
Esquema 6.3 – Síntesis de 9-decenil D-galactofuranósido via ioduro de galactofuranosilo 134.
En los espectros de RMN 1H y 13C de 187 (Figuras 6.3 y 6.4) se observaron las
señales de C-1α y β (109,4 y 102,8 ppm) desprotegidas en relación a la señal de C-1 de
128β (Capítulo 3), de acuerdo con la formación de la unión O-glicosídica, además de las
señales correspondientes a la aglicona. Las señales correspondientes a H-1α y β se
encontraban superpuestas y distorsionadas por la supresión del pico de HDO a 4,79
ppm.
Capítulo 6 Resultados y discusión
157
Figura 6.3 – Espectro de RMN 13C del compuesto 187 (CD3OD, 125,8 MHz).
Figura 6.4 – Espectro de RMN 1H del compuesto 187 (CD3OD, 500 MHz).
6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.32
01.
363
1.37
51.
388
1.40
21.
569
1.58
51.
599
2.02
42.
038
2.05
12.
053
3.40
43.
424
3.43
73.
610
3.61
23.
615
3.62
33.
632
3.69
13.
696
3.70
33.
708
3.71
03.
714
3.71
63.
718
3.72
13.
898
3.90
43.
911
3.91
83.
925
3.92
73.
931
3.93
43.
935
3.93
93.
949
3.98
93.
989
3.99
73.
998
4.00
24.
003
4.01
04.
011
4.90
04.
902
4.90
44.
920
4.92
34.
925
4.96
04.
963
4.96
44.
994
4.99
74.
998
5.78
05.
801
5.81
4
1.53
0.48
2.95
2.48
0.44
1.02
1.55
1.00
0.44
0.09
0.90
1.16
1.23
3.53.63.73.83.94.04.1 ppm
3.40
43.
424
3.61
03.
612
3.61
53.
623
3.69
13.
696
3.70
33.
708
3.71
03.
714
3.72
13.
898
3.90
43.
911
3.91
83.
925
3.92
73.
931
3.93
43.
935
3.93
93.
949
3.98
93.
989
3.99
73.
998
4.00
24.
003
4.01
0
4.955.00 ppm
4.90
04.
902
4.90
44.
920
4.92
34.
925
4.96
04.
963
4.96
44.
994
4.99
74.
998
5.805.85 ppm
5.76
75.
780
5.78
75.
794
5.80
15.
814
5.82
15.
827
5.83
55.
848
CH=CH2 OCHaHβ H-5α H-6,6’β H-2αβ H-6α H-5β H-4α OCHHbαβ H-3β H-4β H-3α H-6’α OCHaHα CH=CH2 CH2 H-1αβ
O
OH
CH2OH
OHOH
O
187
ppm
4.83
94.
843
4.84
6
30405060708090100110120130140 ppm
27.1
727
.22
30.1
130
.17
30.4
930
.55
30.5
630
.71
34.8
8
64.1
764
.60
68.9
169
.70
72.4
474
.47
76.3
878
.73
78.9
283
.43
83.5
484
.13
102.
84
109.
38
114.
69
140.
14
66687072747678808284 ppm
64.1
764
.60
68.9
169
.70
72.4
4
74.4
7
76.3
8
78.7
378
.92
83.4
383
.54
84.1
3 CD3OD OCH2β C-6β C-2β C-3β C-5β C-4β C-4α C-3α C-5α OCH2α C-6α C-2α CH2 CH=CH2 C-1β CH=CH2 C-1α CH3
O
OH
CH2OH
OHOH
O
187
Resultados y discusión Capítulo 6
158
6.2 Ioduros de glicosilo a partir de derivados de D-Manp per-O-acilados
6.2.1 Síntesis de 9-decenil α-D-manopiranósido (188)
Para la síntesis del manopiranósido 188 decidimos utilizar el método del ioduro de
glicosilo partiendo de penta-O-acetil-D-manopiranosa (190). Dado que los ioduros de
glicosilo acilados resultan menos reactivos que los bencilados y sililados (Capítulo 2), se
optimizaron las condiciones de reacción de formación del ioduro de manopiranosilo y su
posterior glicosidación, para luego poder extenderlas a la síntesis del disacárido 186.
Para el estudio de la reacción de glicosidación del ioduro de manopiranosilo se
tomó como modelo la formación del butilglicósido 192 (Esquema 6.4). En la Tabla 6.1 se
detallan los resultados obtenidos bajo distintas condiciones de reacción.
Esquema 6.4 – Síntesis de butil 2,3,4,6-tetra-O-acetil-α-D-Manp (192) via el ioduro 191.
De acuerdo a los estudios de otros autores,163, 184 se trató 190 con TMSI (2,4
equiv.) a temperatura ambiente. Luego de 2 h de reacción (Tabla 6.1, entrada 1), se
observó por c.c.d. la formación de un nuevo producto de movilidad mayor (Rf 0,52,
hexano-AcOEt 1:1) que el compuesto de partida (Rf 0,35, hexano-AcOEt 1:1). Aunque la
reacción no se había completado y todavía se observaba por c.c.d. la presencia de 190,
para verificar que efectivamente se trataba del ioduro de manopiranosilo 191, se
neutralizó el medio con EtN(iPr)2, siguiendo el protocolo descripto anteriormente para las
O-glicosidaciones del ioduro 134, y se agregó n-BuOH como aceptor. La reacción
procedía muy lentamente hacia la formación de un producto de Rf 0,50 (hexano-AcOEt
1:1), que se aisló por cromatografía en columna, y se identificó como el ortoéster 193 en
base al espectro de RMN 13C en el cual se observó, además de las señales
Capítulo 6 Resultados y discusión
159
correspondientes a la aglicona (butilo), una señal a 124 ppm característica del C-
cuaternario de ortoésteres.171, 268
Formación del ioduro 191 Glicosidación
Entrada TMSI
(equiv.) Condiciones
Base/promotor
(equiv.)
MS
4Å Condiciones Producto
1 2,4 25 ºC, 2 h EtN(iPr)2 (2,4) - 25 ºC, 144 h Ortoéster 193
(50 %)
2 1,5 45 ºC, 3 h EtN(iPr)2 (1,5) - 25 ºC, 96 h Ortoéster 193
(49 %)
3 1,5 45 ºC, 3 h - - - Ioduro 191
4 1,5
(ZnI2 0,4) 45 ºC, 3 h ZnI2 (1) si
45 ºC, 3h
luego 25 ºC, 17 h
Butil glicósido
192 (38 %) +
productos
desacetilación
Tabla 6.1 – Condiciones de reacción empleadas para la síntesis del butil 2,3,4,6-tetra-O-acetil-α-D-
manopiranósido 192.
Al suponer que el ioduro de manopiranosilo 191 se había formado, aunque no se
había obtenido el producto esperado, se disminuyó la cantidad de equivalentes de TMSI
(1,5 equiv., Tabla 6.1, entrada 2) y se aumentó la temperatura en la etapa de formación
del ioduro de glicosilo, para ver si se aceleraba. A 45 ºC y luego de 3 h de reacción se
obtuvo el ioduro 191, pero después del agregado de la base y el aceptor, nuevamente
se produjo la formación del ortoéster 193. El aumento de temperatura incrementaba la
velocidad de formación del ioduro 191 y también la del intermediario 194 (Esquema 6.5,
Tabla 6.1, entrada 2).
Esquema 6.5 – Formación del ortoéster 193 via el ioduro 191.
Resultados y discusión Capítulo 6
160
Se intentó reordenar el ortoéster 193 en medio ácido, utilizando TMSOTf como
catalizador, para obtener 192.109, 269 Luego de 1 h, en presencia de TMSOTf (0,5 equiv.)
a 0 ºC no se produjo la reacción, y a temperatura ambiente, si bien según el análisis por
RMN se producía el reordenamiento hacia el glicósido 192, se obtenía una mezcla
compleja, aparentemente por la desprotección parcial de la manosa.
En base a los antecedentes de la literatura, se intentó aislar el ioduro 191. Los
ioduros de azúcares acilados, al estar menos activados que los bencilados y sililados,
son relativamente más estables. Se los puede almacenar a 5 ºC bajo atmósfera de
nitrógeno e incluso purificar por cromatografía en columna.170b, 172, 270 En nuestro caso,
luego de verificar por c.c.d. el consumo de 190 y la formación de 191 (Tabla 6.1, entrada
3), se trató la reacción mediante una extracción (CH2Cl2/NaHCO3), secado y
evaporación del solvente, y en los espectros de RMN 1H y 13C del crudo se observaron
las señales correspondientes a 191, coincidentes con las de literatura,170b como también
las correspondientes a la hidrólisis del ioduro anómerico. Si bien estos productos podían
ser separados por cromatografía en columna, 191 se obtuvo con bajo rendimiento, por lo
que decidimos continuar con el uso del ioduro in situ.
Murakami y col. encontraron que el uso de un ácido de Lewis, como ZnI2,
aceleraba la formación de ioduros de glicosilo peracilados a la vez que evitaba la
formación del ortoéster.171 El ZnI2 también actuaba como fuente de ioduro y se evitaba
así el intercambio de halógeno en el C-anomérico, como ocurría con otros ácidos de
Lewis halogenados como ZnBr2, ZnCl2 o NBS.171 Se agregó entonces ZnI2 como
catalizador en la formación del ioduro 191 (Tabla 6.1, entrada 4), y luego de observar
por c.c.d. la completa conversión de 190 a 191, se agregó otra alícuota de ZnI2 como
promotor de la reacción, ya que en general los ioduros acilados requieren un promotor
para reaccionar,171 y polvo de tamices moleculares 4Å. Estos últimos no se agregaron en
la primera etapa de la reacción debido a que se había observado que retardaban la
formación del ioduro.171 Bajo estas condiciones se obtuvo el butil glicósido 192 como
producto mayoritario de la reacción, acompañado por productos de menor movilidad
cromatográfica, probablemente provenientes de la desprotección del azúcar, cuya
proporción aumentó aún más luego de la purificación por cromatografía en columna.
Si bien los resultados obtenidos hasta el momento para la reacción de
glicosidación elegida como modelo no eran del todo satisfactorios, decidimos seguir
optimizando las condiciones de glicosidación utilizando 9-decen-1-ol como aceptor, para
obtener el compuesto de interés 195 (Esquema 6.6).267 En la Tabla 6.2 se muestran los
resultados obtenidos.
Capítulo 6 Resultados y discusión
161
Esquema 6.6 – Síntesis de 9-decenil 2,3,4,6-tetra-O-acetil-α-D-Manp (195) via el ioduro 191.
Formación del ioduro 191 Glicosidación
Entrada TMSI
(equiv.)
ZnI2
(equiv.) Condiciones
ZnI2
(equiv.)
MS
4Å Condiciones Observaciones
1 1,5 0,4 45 ºC, 2 h 1 si 45 ºC, 3 h luego
25 ºC, 48 h
195 (46 %) (80
% por
reacetilación)
2 1,5 0,4 45 ºC, 0,5 h 1 si 45 ºC, 3,5 h
3 1,5 0,4 45 ºC, 0,5 h 0,5 si 45 ºC, 3 h luego
25 ºC, 24 h
Desacetilación
en la 1er hora
4 1,5 0,4 45 ºC, 0,5 h - si 45 ºC, 3 h luego
25 ºC, 24 h
Desacetilación
en la 1er hora
Tabla 6.2 – Condiciones de reacción ensayadas para la síntesis del 9-decenil 2,3,4,6-tetra-O-acetil-α-D-
manopiranósido 195.
Al repetir las condiciones de la Tabla 6.1, entrada 4, utilizando 9-decen-1-ol como
aceptor, se obtuvieron resultados similares aunque se observó que 2 h de reacción eran
suficientes para el consumo de 190 y la aparición de 191 (Tabla 6.2, entrada 1). Luego
del tratamiento de la reacción y purificación por cromatografía en columna se obtuvo el
glicósido 195 (46 %) y cantidades apreciables de productos de desacetilación. Estas
fracciones se reacetilaron para dar un rendimiento final de 80 %. En general, se observó
que 0,5 h eran suficientes para obtener el ioduro 191 bajo las condiciones de reacción
utilizadas y que no era necesario agregar nuevamente ZnI2 en la etapa de la
glicosidación (Tabla 6.2, entradas 2-4). En ningún caso se observó producto de
recombinación del TMSOAc generado y 191 para dar nuevamente 190, como
observaron otros autores.171, 180a, 184
El análisis de los espectros de RMN indicó que la formación de 195 ocurrió con
completa estereoselectividad 1,2-trans, como era de esperar en base al carácter
participante del grupo protector del HO-2. Por tratamiento con MeONa/MeOH se obtuvo
188 con 99 % de rendimiento.
Resultados y discusión Capítulo 6
162
En las Figuras 6.5 y 6.6 se presentan los espectros de RMN 13C y 1H de 188. Si
bien Nikolaev y col. habían descripto la síntesis de 195 y 186 como intermediarios para
la preparación de oligosacáridos presentes en el lipofosfoglicano antigénico de
Leishmania donovani, a partir de bromuro de 2,3,4,6-tetra-O-acetil-α-D-manosa, en
nuestro caso se los obtuvo con mejores rendimientos y se los pudo caracterizar
completamente.
Figura 6.5 – Espectro de RMN 13C del compuesto 188 (CD3OD, 125,8 MHz).
OOH
HOHO
HO
O188
2030405060708090100110120130140 ppm
27.3
330
.10
30.1
630
.50
30.5
330
.60
34.8
7
62.9
268
.56
68.6
372
.29
72.6
874
.55
101.
54
114.
70
140.
12
CD3OD C-2 CH3 C-1 CH2 OCH2 CH=CH2 C-5 C-6 C-3 C-4 CH=CH2
Capítulo 6 Resultados y discusión
163
Figura 6.6 – Espectro de RMN 1H del compuesto 188 (CDOD3, 500 MHz).
6.2.2 Síntesis de 9-decenil β-D-Galf-(1→3)-D-Manp (186)
Como se mencionó anteriormente, nos propusimos obtener un derivado del
disacárido 185, siguiendo dos estrategias alternativas de síntesis. En ambos casos se
requirió la acetilación del disacárido 185 por tratamiento con anhídrido acético y py, para
dar el disacárido peracetilado 199 con 30 % de rendimiento (Esquema 6.7).
Para la ruta involucrando el método del tricloroacetimidato, la desacetilación
selectiva del extremo reductor de 199 por tratamiento con etilendiamina y ácido
acético,271 condujo al lactol 200 en configuración α exclusivamente (62 %, Esquema
6.7). A continuación, por tratamiento con DBU y tricloroacetonitrilo se obtuvo el
correspondiente tricloroacetimidato, que se purificó mediante cromatografía en una
columna corta de sílica gel (83 %) y se hizo reaccionar con 9-decen-1-ol, utilizando
TMSOTf como catalizador. El crudo de reacción se purificó por cromatografía en
columna (hexano-AcOEt 2:1), obteniéndose 201 como una mezcla inseparable de
anómeros en relación β/α 3:2. Finalmente, por O-desacetilación con MeONa/MeOH se
obtuvo 186 (Esquema 6.7). La síntesis de 186 a partir de 199 mediante la estrategia del
tricloroacetimidato involucró 4 pasos de reacción y varias purificaciones por
cromatografía en columna, con un rendimiento global de 19 %.
6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.32
11.
327
1.37
71.
391
1.57
01.
575
1.58
31.
588
1.59
12.
025
2.03
92.
051
2.05
42.
057
3.40
03.
406
3.41
93.
524
3.52
53.
531
3.53
63.
588
3.60
73.
627
3.67
33.
680
3.69
03.
691
3.69
93.
702
3.70
63.
714
3.72
03.
725
3.73
33.
739
3.77
33.
776
3.78
03.
783
3.80
53.
810
3.82
83.
833
4.72
84.
731
4.90
14.
903
4.90
54.
922
4.92
44.
926
4.96
04.
962
4.96
34.
965
4.99
54.
996
4.99
74.
999
5.78
05.
800
5.81
45.
834
11.3
7
2.28
2.06
1.09
1.10
1.11
3.33
1.10
1.08
1.00
0.72
0.92
0.93
3.453.503.553.603.653.703.753.803.85 ppm
3.40
03.
406
3.41
23.
419
3.43
23.
505
3.51
13.
512
3.51
73.
520
3.52
43.
525
3.53
13.
536
3.58
83.
607
3.62
73.
673
3.68
03.
690
3.69
13.
699
3.70
23.
706
3.71
43.
720
3.72
53.
733
3.73
93.
752
3.77
33.
776
3.78
03.
783
3.80
53.
810
3.82
83.
833
4.74.84.95.0 ppm
4.72
84.
731
4.90
14.
903
4.90
54.
922
4.92
44.
926
4.96
04.
962
4.96
34.
965
4.99
14.
995
4.99
64.
997
4.99
95.
002
ppm
5.78
05.
787
5.79
35.
800
5.81
45.
821
5.83
4 H-6’ H-4 H-2 OCHaH H-6 H-3 OCHHb H-5 H-1 CH=CH2 CH=CH2 CH2
OOH
HOHO
HO
O188
Resultados y discusión Capítulo 6
164
Esquema 6.7 – Síntesis del derivado 186. Método del tricloroacetimidato.
Alternativamente, se trató el peracetato 199 con TMSI/ZnI2, siguiendo las
condiciones optimizadas para la formación y glicosidación del ioduro 191, aunque fue
necesaria una mayor cantidad de ZnI2 (0,7 equiv.). Luego de 2 h de reacción a 45 ºC, se
observó por c.c.d el consumo del compuesto de partida y la aparición de un nuevo
producto de mayor movilidad, el ioduro del disacárido 199. Se agregaron entonces, el
polvo de tamices moleculares 4Å y 9-decen-1-ol como aceptor (Esquema 6.8). La
reacción transcurrió a temperatura ambiente durante 18 h. Por c.c.d. se observó la
obtención del producto 201, junto con pequeñas cantidades del producto de la hidrólisis
del ioduro de 199. Luego del tratamiento de la reacción y una purificación por
cromatografía en columna, se aisló el derivado 201 (25 %). En el espectro de RMN 1H
de 201 se observó que se trataba de una mezcla anomérica en relación β/α 3:2. Esta
estereoselectividad es similar a la que se observó en la reacción via el imidato de 199, lo
cual indicaría que depende del sustrato en sí y no del método de glicosidación utilizado.
Probablemente, la unidad de β-D-Galf sustituyendo la posición 3 de la D-Manp estaría
distorsionando el intermediario dioxolano, análogo a 194 (Esquema 6.5), haciendo que
la participación anquimérica no sea tan eficiente.
Si bien se intentó aumentar el rendimiento de la glicosidación reacetilando los
productos de desprotección parcial, el mismo no mejoró sensiblemente (sólo hasta un
32 %) ya que la mayor parte de los mismos no se recuperaba de la columna.
Finalmente, se desprotegió 201 como se describió anteriormente (Esquema 6.8).
La síntesis de 186 a partir de 199 mediante la estrategia del ioduro de glicosilo involucró
2 pasos de reacción y sólo dos purificaciones por cromatografía en columna, con un
rendimiento global de 25 %.
Capítulo 6 Resultados y discusión
165
OOAc
OAcO
OAc
OAcOOAc
CH2OAc
OAcOAc
OOH
OHO
OH
OHOOH
CH2OH
OHOH
Ac2O /Py
1) TMSI, ZnI2
2) MS 4Å, temp. amb.9-decen-1-ol
OOAc
OAcO
OAc
OOAc
CH2OAc
OAcOAc
O
R = Ac
R = H
MeONa/MeOH7%
CH2Cl2/MeOH2:1
CH2Cl2, 45 ºC
201
186
185 199
25 %100 %
OOAc
OAcO
OAc
OOAc
CH2OAc
OAcOAc
I
Esquema 6.8 – Síntesis del derivado 186. Método del ioduro anomérico.
Desde su desarrollo, el método del tricloroacetimidato ha sido muy utilizado
porque tiene la ventaja, respecto a otros métodos, de ser lo suficientemente suave como
para preservar otras uniones glicosídicas presentes en el aceptor o en el donor. Esto es
particularmente útil en el caso de las furanosas, por ser más lábiles que las piranosas.
En la síntesis de 150 (Capítulo 4) se demostró que el método de glicosidación via el
ioduro de galactofuranosilo 134 es compatible con la presencia de una unión
galactofuranosídica en el aceptor. En esta oportunidad, en la síntesis de 186 via ioduro
demostramos la posibilidad de que el donor de glicosilo contenga una unidad β-D-Galf,
sin que se degrade durante la glicosidación.
En las Figuras 6.7 y 6.8 se muestran los espectros de RMN 1H y 13C de 186, en los
cuales se observan las señales correspondientes a la aglicona y a los H-1’ (δ 5,04 y
5,00) del residuo β-D-Galf de 186 β y α, respectivamente, que correlacionaron en el
experimento HSQC con señales a 104,3 y 105,4 ppm. En cuanto a las señales
anoméricas del residuo Manp, en el espectro de RMN 1H se observaron singuletes
anchos a 4,74 (H-1α) y 4,47 (H-1β) ppm que correlacionaron en el experimento HSQC
con señales a 99,9 (C-1β) y 99,7 (C-1α) ppm. Las asignaciones de las señales están de
acuerdo con los espectros de 185, 188, 199-201 y con datos de literatura, donde se
observa que C-3 y C-5 del anómero β de Manp se encuentran más desprotegidos que
los del anómero α, y en el caso de H-1, la señal correspondiente al anómero α de Manp
se encuentra más desprotegida por tratarse de un protón ecuatorial.267, 272 La asignación
de la configuración anomérica del residuo Manp se confirmó mediante un experimento
NOESY.
Resultados y discusión Capítulo 6
166
Figura 6.7 – Espectro de RMN 13C del compuesto 186 (D2O, 125,8 MHz).
Figura 6.8 – Espectro de RMN 1H del compuesto 186 (D2O, 500 MHz).
2030405060708090100110120130140150160 ppm
25.7
225
.96
28.7
928
.81
29.0
329
.05
29.2
029
.29
29.3
129
.33
29.3
729
.40
33.6
633
.67
60.9
162
.79
64.5
864
.82
67.3
067
.59
67.7
269
.80
70.7
570
.79
72.4
876
.06
76.9
377
.11
77.5
481
.12
81.2
983
.13
83.2
8
99.7
599
.86
104.
3510
5.36
114.
1511
4.16
138.
7613
8.97
62636465666768697071727374757677787980818283 ppm
60.9
1
62.7
9
64.5
864
.82
67.3
067
.59
67.7
2
69.8
0
70.7
570
.79
72.4
8
76.0
676
.93
77.1
177
.54
81.1
281
.29
83.1
383
.28
C-2’ C-3’ C-5’ C-6’ C-4’ C-3α C-2α,β C-4α C-3β C-5β OCH2 OCH2 C-4β C-6 C-5α CH2, CH3 CH=CH2 C-1’ CH=CH2 C-1
6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 ppm
1.22
1.28
1.51
1.52
1.90
1.92
1.93
1.94
1.96
3.24
3.47
3.52
3.54
3.55
3.56
3.58
3.59
3.60
3.60
3.61
3.69
3.72
3.73
3.74
3.74
3.75
3.76
3.77
3.79
3.95
3.96
3.97
3.98
3.98
3.99
4.00
4.01
4.05
4.06
4.07
4.07
4.07
4.47
4.74
4.81
4.83
4.85
4.87
4.89
4.90
5.00
5.04
5.63
5.65
5.65
5.67
5.68
5.69
5.70
5.71
5.72
11.9
8
2.47
2.24
0.72
1.17
4.32
5.06
2.80
1.79
0.58
0.12
0.90
0.96
0.41
0.63
1.00
3.43.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.0 ppm
3.24
3.47
3.52
3.54
3.55
3.56
3.58
3.59
3.60
3.60
3.61
3.69
3.72
3.73
3.74
3.74
3.75
3.76
3.77
3.79
3.95
3.96
3.97
3.98
3.98
3.99
4.00
4.01
4.05
4.06
4.07
4.07
4.07
4.47
4.81
4.83
4.85
4.87
4.89
4.90
5.00
5.04
OCHaH OCHaH H-4’ H-5’ H-6’a,b H-2β H-3’ H-6a,b H-4β H-1’β H-2’ H-4α H-3β H-3α H-1’α OCHHb H-5α H-5β CH=CH2 H-1β H-2α H-1α CH2 CH=CH2
Capítulo 6 Resultados y discusión
167
6.3 Ioduros de glicosilo a partir de derivados de D-Galf per-O-acilados
6.3.1 Introducción
Como se vio a lo largo de esta tesis, a partir de 128β se sintetizaron diversos
compuestos con D-Galf: O-, C- y S-glicósidos y derivados nitrogenados, via el ioduro
134. Este intermediario se genera y reacciona in situ, sin que se pueda aislar, como
ocurre generalmente con los ioduros muy activados (“armed”) O-bencilados y O-
sililados. Por el contrario, y como se mencionó anteriormente, los ioduros de glicosilo
acilados piranósicos son menos reactivos (“disarmed”) y por lo tanto más estables.163, 167,
170b, 172 Incluso, se han podido purificar por cromatografía en columna y almacenar.170b,
172, 270 Por otro lado, al presentar un grupo participante en C-2, se puede lograr una
buena selectividad a favor de glicósidos 1,2-trans, aunque también se ha descripto la
obtención selectiva de glicósidos 1,2-cis.171 Dada la conveniencia, en muchos casos, de
utilizar precursores acilados, decidimos extender el estudio de ioduros de
galactofuranosilo al derivado per-O-benzoilado 16 y su análogo 1-O-acetilado 202
(Figura 6.9).
Figura 6.9 – Derivados per-O-acilados de D-Galf.
6.3.2 Obtención del ioduro de galactofuranosilo a partir de 1- O-acetil-2,3,5,6-tetra- O-benzoíl- D-Galf (202) y penta- O-benzoíl- D-Galf (16)
Paralelamente al estudio de la formación del ioduro de manopiranosilo 191 y su
glicosidación, para complementar el estudio del alcance de la reacción de glicosidación
via ioduro de glicosilo con distintos precursores de D-Galf, se aplicó este método a la
glicosidación de 16 y 202. Nuevamente se tomó como modelo de estudio la síntesis del
correspondiente butil glicósido (Esquema 6.9), para poder comparar con la reacción de
glicosidación a partir de 128β (Capítulo 4).
Resultados y discusión Capítulo 6
168
Esquema 6.9 – Síntesis de butil galactofuranósido via el ioduro de galactofuranosilo 203.
Debido a que para la obtención de ioduros anoméricos los derivados acilados son
menos reactivos, se requerían condiciones más enérgicas que para 128β. Nos
propusimos ajustar dichas condiciones, tratando de no excedernos para que el método
pueda, eventualmente, trasladarse a donores y/o aceptores más lábiles. En la Tabla 6.3
se muestran los ensayos realizados, que involucran variaciones en la proporción de
TMSI, en la temperatura, en los tiempos de reacción y el efecto de polvo de tamices
moleculares y promotores. Estos ensayos pusieron de manifiesto las diferencias de
reactividad, siendo 128β el más reactivo, y a su vez 202 más reactivo que 16 (Tabla 6.3,
entradas 1-3). La mejor condición para obtener el ioduro 203, sin el uso de un
catalizador o promotor, fue por tratamiento de 202 con 3 equiv. de TMSI, durante 1,5 h a
temperatura ambiente (Tabla 6.3, entrada 10). Partiendo de 16, bajo las mismas
condiciones, sólo se formó 50 % de ioduro 203 (Tabla 6.3, entrada 8). Se requirieron 4,5
equiv. de TMSI para transformar 16 en 203 luego de 1 h de reacción a temperatura
ambiente (Tabla 6.3, entrada 6).
Se observó que la presencia de tamices moleculares evitaba la recombinación de
TMSOAc y TMSOBz, generados durante la reacción,171 con 203, para dar 202 o 16
(Tabla 6.3, entradas 6-7, 9-10). Este hecho también fue observado por Field y col,170a
quienes lo atribuyeron a la capacidad de los tamices moleculares de adsorber parte del
HI generado durante la reacción, promotor de dicha recombinación.
El aumento de la temperatura (de 0 a 25 ºC) aceleró la formación del ioduro, igual
que en el caso del ioduro de manopiranosilo 191. Sin embargo, no fue necesario llegar a
45 ºC.
Capítulo 6 Resultados y discusión
169
Entrada Precursor TMSI
(Equiv.) MS
Temp.
(ºC)
Tiempo
(h)
Ioduro
(conversión)a Observaciones
1 128β 1,2 Si 0 0,5 100 % 135 β:α 3:1
2 16 1,2 Si 0 0,5 0 %
3 202 1,2 Si 0 0,5 20 % 204 β
4 16 6 Si 0→25 1 100 %
5 202 5 Si 0→25 1 100 % 204 β
6 16 4,5 Si 0→25 1 100 %
7 16 4,5 No 0→25 1 100 % Recombinación
8 16 3 Si 0→25 2 50 %
9 202 3 No 0→25 2 100 % Recombinación
(30 %)
10 202 3 Si 0→25 1,5 100 % No hay
recombinación
11 202 1,2
(ZnI2 0,6) Si 0→25 0,5 100 %
12 202 1,2
(ZnI2 0,4) Si 0→25 1-2 80 % 204 en 1 h
13 202 1,2
(ZnI2 0,2) Si 0→25 1-2 60 % 204 en 1 h
a por c.c.d.
Tabla 6.3 – Condiciones de reacción empleadas para la síntesis del butil galactofuranósido 204 via el
ioduro 203.
La diastereoselectividad de la glicosidación de 16 y 202 fue superior que la de
128β, obteniéndose exclusivamente galactofuranósidos de configuración β. Esto era de
esperar, dado el carácter participante de los grupos benzoílo en HO-2 y se determinó en
base a los espectros de RMN 1H (3J1,2 = 4,4 Hz) y RMN 13C (δ C-2, C-4 > 80 ppm) de
204, que se muestran en las Figuras 6.10 y 6.11. El resto de los δ y 3JH,H avalan la
estructura de 204.
Resultados y discusión Capítulo 6
170
Figura 6.10 – Espectro de RMN 1H del compuesto 204 (CDCl3, 500 MHz).
Figura 6.11 – Espectro de RMN 13C del compuesto 204 (CDCl3, 125,8 MHz).
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ppm
0.84
90.
863
0.87
81.
250
1.32
21.
338
1.49
71.
514
1.65
22.
036
3.32
83.
390
4.48
14.
491
4.63
74.
645
4.67
44.
689
5.12
55.
133
5.59
05.
596
6.26
26.
270
7.29
77.
301
7.31
37.
315
7.32
87.
332
7.36
47.
367
7.37
17.
374
7.37
67.
380
7.38
97.
404
7.40
57.
420
7.47
37.
476
7.47
87.
488
7.56
77.
695
7.69
87.
701
7.70
47.
707
7.70
97.
715
7.87
87.
880
7.89
47.
897
7.90
77.
910
7.92
47.
927
7.95
97.
961
7.97
67.
978
3.41
0.71
2.26
2.13
0.35
0.40
1.01
1.10
0.26
1.00
2.07
1.00
1.05
0.99
1.00
4.37
5.93
2.21
1.13
2.04
6.65
H-1 H-6 OCH2 H-3 H-2 H-4 H-6’ H-5 CH2, CH3 Aromáticos
4.04.55.05.56.0 ppm
3.30
93.
328
3.37
63.
390
3.40
33.
408
4.45
64.
466
4.48
14.
491
4.63
74.
645
4.66
24.
670
4.67
44.
681
4.68
94.
696
5.12
55.
133
5.44
85.
450
5.46
35.
465
5.59
05.
596
6.26
26.
270
2030405060708090100110120130140150160170180 ppm
13.7
3
19.2
2
31.4
3
63.0
863
.31
71.3
7
76.6
7
84.0
885
.42
105.
3412
3.75
126.
0112
6.42
128.
2312
8.44
128.
7912
9.45
129.
5212
9.59
129.
6312
9.76
129.
8013
2.93
132.
9513
3.59
135.
93
165.
2216
5.26
165.
73
Aromáticos OCH2 CH2 C-2 C-4 C-3 C-5 C-6 CH3 PhCO C-1
Capítulo 6 Resultados y discusión
171
Dado que con el agregado de un ácido de Lewis se había logrado una mejora en
la formación del ioduro de manopiranosilo 191, se estudió el efecto del ZnI2 en la
formación del ioduro 203 (Tabla 6.3, entradas 11-13). Al igual que para el derivado de
manosa 190, la presencia de ZnI2 permitió obtener 203 utilizando un menor número de
equivalentes de TMSI y en menos tiempo. Los mejores resultados se obtuvieron al
agregar 0,6 equiv. de ZnI2 y llevar a cabo la reacción a temperatura ambiente (Tabla 6.3,
entrada 11). En todos los casos se obtuvo el butil glicósido 204 luego de 1 h de reacción
a temperatura ambiente. Sin embargo, cuando se intentó llevar a cabo la misma
reacción utilizando alilTMS, (TMS)2S y el derivado de manono-1,4-lactona parcialmente
benzoilado 144, no se obtuvieron productos de glicosidación. Estos resultados
mostraron la menor reactividad del ioduro acilado 203 en comparación con el ioduro
sililado 134.
Si bien se mencionó anteriormente que los ioduros de glicopiranosilo acilados son
en general más estables que los sililados y bencilados, no fue posible aislar el ioduro
203.
6.4 Conclusiones
Mediante el método del ioduro de glicosilo se sintetizaron los derivados 186-188
como potenciales aceptores para la caracterización de galactofuranosiltransferasas y
para el estudio de su actividad inmunogénica. Se partió del precursor de
galactofuranosilo 128β y de los derivados acilados 190 y 199. Se estudiaron condiciones
de reacción para la glicosidación via ioduro de manopiranosilos peracilados. Para la
síntesis del 9-decenil glicósido 186, el método del ioduro resultó más eficiente que el
método del tricloroacetimidato, y en los dos casos se obtuvo una mezcla anomérica,
demostrando que la estereoselectividad no depende del método de glicosidación en si,
sino de la estructura del donor.
Una vez más, como en el caso del C-glicósido 160, la unidad decenilo introducida
en los derivados 186-188 presenta versatilidad para ser derivatizada y realizar el
acoplamiento a una matriz adecuada para estudios inmunogénicos de los compuestos
sintetizados.
Se extendió el estudio de la reacción de glicosidación via ioduros de
galactofuranosilo a donores peracilados. Si bien estos resultaron menos reactivos que el
derivado persililado 128β, la glicosidación estudiada como modelo fue más
estereoselectiva, debido a la asistencia anquimérica del grupo participante en HO-2. Sin
embargo, no fue posible obtener otros productos de interés tales como el C-glicósido
Resultados y discusión Capítulo 6
172
160 y la tiogalactofuranosa 167, que se obtuvieron con facilidad a partir de 128β
(Capítulo 5), debido a la menor reactividad del ioduro de galactofuranosilo 203 frente a
los aceptores utilizados. Esto destaca la ventaja de utilizar el precursor persililado 128β
y el ioduro 134 como donor de galactofuranosilo.
Capítulo 7
Parte exper im enta l
Parte experimental
175
Instrumental y métodos generales
Punto de Fusión
Se determinaron con un aparato Fisher - Johns y no están corregidos.
Cromatografía en capa delgada (c.c.d.)
Se realizaron sobre placas de aluminio cubiertas con sílica gel 60 F254 (Merck) de
0,2 mm de espesor. Los sistemas de solventes empleados se indican en cada caso. El
revelado se efectuó por exposición a la luz ultravioleta (λ = 254 nm) y/o inmersión en
una solución de H2SO4 5% (v/v) en etanol con un 0,01% de p-anisaldehído y posterior
calentamiento a 150 ºC.
Cromatografía en columna
Se realizaron sobre sílica gel 60 Å, malla 200-400 (MerckTM y AldrichTM) y los
solventes de elución se indicaron en cada caso.
Poder rotatorio
Se midieron con un polarímetro Perkin - Elmer modelo modelo 343, en celdas de 1
dm de longitud, a temperatura ambiente y empleando una lámpara de sodio (λ = 589
nm). Los solventes y concentraciones utilizadas se indicaron en cada caso.
Resonancia Magnética Nuclear
Los espectros de resonancia magnética nuclear protónica (RMN 1H) se adquirieron
con un espectrómetro Bruker AC-200 y AM-500 a 200 y 500 MHz respectivamente. Las
constantes de acoplamiento aparentes (expresadas en Hz) se determinaron por
medición directa de la separación de las líneas en el espectro de RMN 1H. Los
espectros de RMN 13C se realizaron en equipos Bruker AC-200 y AM-500 a 50,3 MHz y
125,8 MHz, respectivamente, y se adquirieron por desacoplamiento de banda ancha. El
Parte experimental
176
solvente utilizado se indica en cada caso. Los desplazamientos químicos (δ) se
expresaron en partes por millón (ppm) respecto al tetrametilsilano (TMS) cuando se
realizaron en CDCl3. Cuando los espectros se realizaron en D2O, se utilizó acetona
como estándar interno y los desplazamientos químicos fueron asignados en relación con
la señal del metilo de acetona a δ 2,22 ppm y a δ 30,89 ppm, para RMN 1H y 13C
respectivamente.273
La asignación de los espectros de RMN 13C y RMN 1H de los compuestos se
realizó utilizando una combinación de técnicas mono y bidimensionales de experimentos
de correlación heteronuclear (HSQC-DEPT) y homonuclear (COSY-45).
Microanálisis
Los microanálisis fueron realizados por la Lic. María de las Mercedes Rivero en el
laboratorio de microanálisis de UMYMFOR (CONICET-FCEN).
Espectros de Masa de Alta Resolución
Los Espectros de Masa de alta resolución fueron realizados con un espectrómetro
de masa Agilent LCTOF provisto de un analizador de masa HR-TOF con Windows XP y
fuente de ionización APCI/ESI en la Universidad de California (Riverside-EEUU).
Alternativamente, se utilizó un espectrómetro Bruker microTOF-Q II con una fuente de
ionización electrospray (ESI+), en el UMYMFOR (CONICET-UBA-FCEyN).
Purificación de solventes
Todos los solventes se purificaron por destilación. En algunos casos requirieron un
tratamiento adicional para emplearlos en reacciones que requerían estrictas condiciones
anhidras.
Diclorometano anhidro (CH2Cl2)
Se secó por reflujo sobre P2O5 y se destiló inmediatamente antes de su uso, o se
guardó sobre tamices moleculares de 4 Å, activados.
Acetona anhidra (C3H6O)
Se secó por reflujo sobre P2O5 y se destiló inmediatamente antes de su uso, o se
guardó sobre tamices moleculares de 4 Å, activados.
Parte experimental
177
Acetonitrilo anhidro (CH3CN)
Se secó por reflujo sobre P2O5 y se destiló inmediatamente antes de su uso, o se
guardó sobre tamices moleculares de 4 Å, activados.
Piridina anhidra (C5H5N)
Se reflujó sobre lentejas de NaOH y se destiló. Se conservó sobre NaOH.
Metanol anhidro (CH3OH)
Se reflujó sobre virutas de magnesio, se destiló y se guardó sobre tamices
moleculares de 4 Å, activados.
Eter etílico, bis(2-metoxietil)éter y THF anhidros
Se pasaron por alúmina, se secaron y se liberaron de oxígeno por reflujo sobre
sodio-benzofenona bajo atmósfera de nitrógeno purificado, y luego se destilaron a partir
de la solución azul, inmediatamente antes de ser empleados.
Reactivos generales
Borano (BH3.THF)
Se preparó según la técnica descripta por Brown.274 A una mezcla de borohidruro
de sodio (NaBH4; 14,82 g; 0,391 mol) y de bis(2-metoxietil)éter (diglima, 120 ml) en un
balón de tres bocas, se agregó lentamente desde una ampolla de compensación
trifluoruro de boro-etil eterato (62 ml; 0,512 mol) a temperatura ambiente y con agitación.
El agregado duró 2 h y se realizó bajo corriente de argón.
El diborano generado, arrastrado por el gas inerte, se burbujeó a través de una
solución diluída de NaBH4 (0,4 g) en bis(2-metoxietil)éter (12 ml) para eliminar el
trifluoruro de boro contaminante y se recogió sobre 180 ml de THF enfriado a -78°C.
Una vez finalizado el agregado de trifluoruro de boro, el balón se calentó a 60°C durante
1 h para arrastrar el diborano residual.
Para determinar la molaridad de la solución resultante, se tomó 1,0 ml de la
solución en 10 ml de acetona, se agregaron 10 ml de H2O y 0,7 g de manitol. La
solución se tituló con hidróxido de sodio 0,1 M valorado, usando fenolftaleína como
indicador. La concentración de la solución de borano obtenido varió entre 2 y 3,7 M en
distintas preparaciones.
Parte experimental
178
Bis(2-butil-3-metil)borano (disiamilborano)
Se preparó según la técnica descripta por Kohn et al.275 En un balón seco se
colocó 2-metil-2-buteno (2 equiv.) bajo atmósfera de argón y se enfrió en baño de
hielo/sal entre -10 y -20 °C. Se agregó lentamente y con agitación una solución valorada
de borano en THF (1 equiv.). Una vez finalizado el agregado, la mezcla se agitó por 6 h
a 0°C y se empleó para reducir el compuesto indicado en cada caso particular.
Trietilamina
Se reflujó y destiló sobre NaOH en condiciones anhridras. Se guardó bajo
atmósfera de nitrógeno sobre lentejas de NaOH.
Cloruro de benzoílo anhidro
Se reflujaron partes iguales de BzCl y SOCl2 por 2 h y se destiló en ausencia de
humedad. Se guardó bajo atmósfera de nitrógeno.
Carbonato de plata
Se mezclaron soluciones saturadas de AgNO3 y NaHCO3. El precipitado amarillo
obtenido se filtró rápidamente lavando con acetona y se guardó a -20 ºC protegido de la
luz.
Benzoato de bario
A una solución de Ba(OH)2·8H2O en H2O a ebullición se le agregó
cuidadosamente ácido benzoico. Se enfrió la solución, se filtró y se secó el precipitado.
Glicosidaciones
Las reacciones de glicosidación fueron relizadas bajo atmósfera de argón, por
requerir estrictas condiciones anhidras. Los reactivos sólidos cristalinos empleados en
estas reacciones, fueron secados en pistola secadora (alto vacío, calor, en presencia de
P2O5 como desecante) durante varias horas. Los reactivos sólidos amorfos fueron
secados con alto vacío por 3 h. Los solventes fueron secados y destilados
inmediatamente antes de su uso. Los tamices moleculares en polvo (4 Å) empleados,
fueron activados por calentamiento a 300 ºC por 3 h inmediatamente antes de ser
empleados. Todo el material de vidrio, cánulas y jeringas, se secaron en estufa a T >100
ºC, por 3 h ó más tiempo.
Parte experimental
179
Ensayos enzimáticos
Para los ensayos de actividad enzimática se utilizó como fuente de enzima el
medio de 5-8 días de cultivo de Penicillium fellutanum,266 filtrado, liofilizado y dializado.
El extracto se conservó a -20 ºC durante varios meses. La determinación de la cantidad
de proteínas totales se determinó por el método de Bradford.276
Ensayos enzimáticos con exo β-D-galactofuranosidasa
Para los ensayos de inhibición de exo β-D-galactofuranosidasa de P. fellutanum se
utilizó 4-nitrofenil β-D-galactofuranósido 5 mM (15 µl) como sustrato, buffer
NaAcO/AcOH 66 mM pH 4,5 (50 µl) y medio de cultivo (20 µl; 50 µg de proteína). Los
compuestos 37, 160, 169 y 180, se agregaron en la cantidad requerida para llegar a
concentraciones finales de 0-2,5 mM y se llevó a un volumen final de 0,5 ml. Después
de 1,5 h a 37 ºC, la reacción se detuvo por agregado de 0,5 ml de buffer Na2CO3 0,25
M/NaHCO3 0,25 M. Se utilizó como inhibidor de referencia D-galactono-1,4-lactona (26).
La cantidad de 4-nitrofenol liberado se determinó espectrofotométricamente a 410 nm.13a
Métodos computacionales
Cálculos de Mecánica Molecular
Las geometrías de 180 fueron optimizadas utilizando el programa Hyperchem277
con el método MM+. A partir de las conformaciones de menor energía se realizó una
búsqueda conformacional rotando los ángulos diedros señalados en la Figura 5.29 y
luego se seleccionaron las cuatro estructuras de menor energía (∆E<5 kcal/mol) para
cada conformación encontrada.
Cálculos DFT
Las geometrías seleccionadas por mecánica molecular fueron optimizadas usando
el programa Gaussian 03278 con el método DFT B3LYP/6-31+G(d,p) en fase gaseosa.
Se hicieron cálculos puntuales de energía utilizando un funcional híbrido B3LYP/6-
311+G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d,p), se corrigieron las energías por ZPE y se hicieron
cálculos con simulación de solvente utilizando el modelo PCM en agua.262
Parte experimental
180
Síntesis y caracterización
1,2,3,5,6-Penta-O-trimetilsilil- α-D-galactopiranosa (124)
El tratamiento de D-galactosa (0,5 g; 2,77 mmol) con TMSCl (3,0 ml; 23,56 mmol),
de acuerdo con el Método A (vide infra), dio un producto cromatográficamente
homogéneo (Rf 0,79; hexano-AcOEt 10:1) el cual mostró en el espectro de RMN 1H
(CDCl3, 200 MHz) señales anoméricas con la siguiente integración: δ 5,12 (d, J = 2,5 Hz,
0,10H, H-1 β-furanósica); 5,10 (d, J = 4,5 Hz, 0,10H, H-1 α-furanósica); 5,05 (d, J = 2,5
Hz, 0,55H, H-1 α-piranósica); 4,40 (d, J = 7,0 Hz, 0,25H, H-1 β-piranósica).
RMN 13C (CDCl3, 50,3 MHz) región anomérica: δ 102,5 (C-1 β-furanósica); 98,5 (C-
1 β-piranósica); 95,6 (C-1 α-furanósica); 94,6 (C-1 α-piranósica).
La sililación de D-Gal bajo las condiciones del Método B (3 h de reacción), dio
1,2,3,5,6-penta-O-trimetilsilil-α-D-galactopiranosa (1,38 g, 92 %).
RMN 1H (CDCl3, 200 MHz) región anomerica: δ 5,05 (s ancho, 1H, H-1).
RMN 13C (CDCl3, 50,3 MHz) δ 94,6 (C-1); 72,3; 71,1; 70,5; 69,9; 61,2, en
concordancia con los datos descriptos en la literatura.204
1,2,3,5,6-Penta-O-tert-butildimetillsilil- β-D-galactofuranosa (128β) y 1,2,3,5,6-
penta- O-tert-butildimetilsilil- β-D-galactopiranosa (129 β)
Método A. Una solución de D-galactosa (0,5 g; 2,77 mmol) en piridina anhidra (7
ml) y DMF (7 ml) se calentó a 100 ºC durante 2 h en baño de arena, en condiciones de
exclusión de humedad. Se agregaron luego imidazol (2,74 g; 40,16 mmol) y TBSCl (3,0
Parte experimental
181
g; 20,08 mmol), y la mezcla de reacción se agitó a 80 ºC durante 3 h. La solución se
volcó en un baño de hielo/agua (200 g) separándose un sólido amorfo que se extrajo
con CH2Cl2 (250 ml). La fase orgánica se lavó sucesivamente con HCl 5 % (150 ml),
H2O (200 ml), NaHCO3 ss (2 x 200 ml) y H2O hasta neutralidad. Se secó (Na2SO4), se
filtró y se concentró a presión reducida. El análisis por c.c.d. del jarabe resultante mostró
dos productos de Rf 0,87 y 0,75 (hexano-AcOEt 10:1) y la adición de MeOH (5 ml) a este
residuo dio el compuesto cristalino 128β (0,72 g; 35 %). De la posterior purificación por
cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 100:1) de las aguas madres se
obtuvo una segunda cosecha de cristales (0,21 g; 10 %) de 128β (Rf 0,87).
Recristalizado de MeOH, el compuesto 128β dio pf 109–111 ºC; [α]D –24º (c 1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,15 (d, J = 2,6 Hz, 1H, H-1); 4,09 (dd, J = 2,9; 4,7
Hz, 1H, H-3); 4,00 (dd, J = 3,5; 4,7 Hz, 1H, H-4); 3,92 (t aparente, J = 2,9 Hz, 1H, H-2);
3,74 (m, 1H, H-5); 3,67 (dd, J = 5,1; 10,1 Hz, 1H, H-6); 3,55 (dd, J = 5,8; 10,1 Hz, 1H, H-
6'); 0,90−0,86 (SiC(CH3)3); 0,10−0,041 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 50,3 MHz): δ 102,8 (C-1); 85,9 (C-2); 84,4 (C-4); 79,5 (C-3); 74,1
(C-5); 64,7 (C-6); 25,9–24,7 (SiC(CH3)3); 17,9–17,8 (SiC(CH3)3); –4,3–(–5,5) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C36H82O6Si5 (%): C 57,54; H 11,00. Encontrado (%): C 57,70;
H 11,20.
La segunda fracción de la columna (Rf 0,75) se identificó como 129β (0,87 g; 42
%); [α]D –2º (c 1; CHCl3).
Señales para una mezcla de confórmeros A y B:
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 4,44 (d, J = 7,0 Hz, 1H, H-1A); 4,41 (d, J = 7,1 Hz,
1H, H-1B); 4,00 (d, J = 2,3 Hz, 1H, H-4B); 3,86 (dd, J = 7,5; 10,0 Hz, 1H, H-6A); 3,84 (s
ancho, 1H, H-4A); 3,72 (dd, J = 5,7; 10,0 Hz, 1H, H-6’A); 3,69 (dd, J = 7,3; 10,1 Hz, 1H,
H-6B); 3,62 (dd, J = 5,9; 10,1 Hz, 1H, H-6’B); 3,59−3,54 (m, 2H, H-2A, H-3A); 3,53 (dd, J
= 7,1; 9,3 Hz, 1H, H-2B); 3,44 (dd aparente, J = 5,7; 7,0 Hz, 1H, H-5A); 3,39 (ddd, J =
2,3; 5,3; 9,3 Hz, 1H, H-3B); 3,33 (ddd aparente, J = 1,0; 5,9; 7,0 Hz, 1H, H-5B);
0,93−0,87 (SiC(CH3)3); 0,14−0,02 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 98,7; 98,4 (C-1A, C-1B); 76,2 (C-2A o C-3A); 75,9
(C-5B); 75,3 (C-3B); 75,0 (C-2B); 74,3 (C-5A); 74,1 (C-3A o C-2A); 69,6 (C-4B); 69,3 (C-
4A); 61,6 (C-6B); 61,5 (C-6A); 26,29−25,74 (SiC(CH3)3); 18,5−18,0 (SiC(CH3)3); –3,2–(–
4,45) (Si(CH3)2).
Parte experimental
182
Método B. A una solución de D-galactosa (0,5 g; 2,77 mmol) en DMF anhidra (14
ml), se agregaron imidazol (2,74 g; 40,16 mmol) y TBSCl (3,0 g; 20,08 mmol) y la
mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente. Después de 48 h el monitoreo por
c.c.d. mostró el consumo total del material de partida. La mezcla de reacción fue tratada
como lo descripto en el Método A, y el espectro de RMN 1H del crudo mostró que 128β
era el único producto. El agregado de MeOH (5 ml) al jarabe obtenido dio el producto
cristalino 128β (1,29 g; 62%). De la cromatografía en columna de sílica gel (hexano-
AcOEt 100:1) de las aguas madres se obtuvo una segunda fracción de 128β (0,36 g;
rendimiento total 79 %).
2,3,5,6-Tetra-O-tert-butildimetilsilil- α,β-D-galactofuranosa (131)
OOTBS
CH2OTBSOTBS
OTBS
OTBS1) TFA/ CH2Cl2 t.a.
2) NH4OH/ CH3OH -20ºC
OOTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OH
8 %
128 131
A una solución de 128β (0,40 g; 0,53 mmol) en CH2Cl2 (15 ml), se agregó TFA (2,0
ml) y la mezcla se agitó por 1 min. Inmediatamente la misma se vertió en una solución
en agitación de NH4OH (5,0 ml) en MeOH (40 ml) a –20 ºC.189 Se dejó que la mezcla
alcanzara temperatura ambiente, y luego fue particionada con CH2Cl2/H2O. La fase
orgánica se lavó con NaCl ss, se secó (Na2SO4), se concentró y el residuo se purificó
por cromatografía en columna de silica gel (hexano-AcOEt 99:1→98:2). Las fracciones
de Rf 0,35 (hexano-AcOEt 10:1) dieron el compuesto 131 (0,027 g; 8 %), como una
mezcla 0,6:1 α/β; [α]D –4,6º (c 1,5; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 200 MHz): δ 5,07 (d, J = 11,4 Hz, 1H, H-1β); 5,05 (d, J = 4,7; 11,6
Hz, 0,6H, H-1α); 4,20–4,18 (m, 1,6H, H-3α,β); 4,09 (dd, J = 1,1; 8,1 Hz, 1H, H-4β); 4,03–
4,00 (m, 1,6H, H-2, H-4α); 3,96 (d, J = 1,2 Hz, 1H, H-2β); 3,86 (d, J = 11,6 Hz, 0,6H,
Parte experimental
183
OHα); 3,77 (ddd, J = 5,3; 5,3; 8,1 Hz, 1H, H-5β); 3,73–3,64 (m, 2,6H, H-5, H-6α, H-6β);
3,59 (dd, J = 4,5; 10,75 Hz, 1H, H-6’β); 3,57–3,55 (m, 0,6H, H-6’α); 3,53 (d, J = 11,4 Hz,
1H, HOβ); 0,96–0,83 (SiC(CH3)3); 0,20–0,01 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 50,3 MHz): δ 103,4 (C-1β); 97,2 (C-1α); 90,0 (C-4β); 84,0 (C-4α);
81,9 (C-2β); 81,6 (C-2α); 78,2 (C-3β); 77,6 (C-3α); 73,8 (C-5β); 73,5 (C-5α); 66,2 (C-6β);
63,8 (C-6α); 25,9–25,1 (SiC(CH3)3); 17,8–17,7 (SiC(CH3)3); –4,3–(–5,5) (Si(CH3)2).
HRMS (ESI/APCI) m/z calculado para C30H72O6NSi4 [M+NH4]+: 654,4437.
Encontrado: 654,4459.
Procedimiento general para la glicosidación de 128 β promovida por
Iodotrimetilsilano
Una suspensión de 128β (0,20 g; 0,26 mmol), previamente secado con alto vacío,
y polvo de tamices moleculares recién activados (4 Å) en CH2Cl2 anhidro (10,0 ml), se
agitó bajo atmósfera de argón a 0 ºC durante 15 min. Luego, se agregó iodotrimetilsilano
(TMSI) (1,2 equiv.; 0,042 ml; 0,32 mmol) y la suspensión se agitó a 0 ºC hasta que el
monitoreo por c.c.d. mostró la completa transformación de 128β en dos productos de Rf
0,70 y 0,54 (hexano-AcOEt 10:1). Se agregaron entonces EtN(iPr)2 (0,054 ml; 0,32
mmol) y una solución del aceptor (1,3 equiv.; 0,31 a 0,35 mmol) en un solvente
adecuado (5,0 ml) mediante una cánula o jeringa, en el caso de líquidos, y directamente
desde el recipiente, en el caso de sólidos, y se continuó la agitación hasta el consumo
de los compuestos de Rf 0,70 y 0,54, según el tiempo indicado en cada caso particular.
La suspensión se filtró y la solución se diluyó con CH2Cl2 (250 ml), se lavó con NaHCO3
ss (2 x 100 ml) y H2O (3 x 100 ml), se secó (NaSO4), se filtró y se concentró a presión
reducida. El jarabe obtenido fue purificado por cromatografía en columna de sílica gel,
según lo indicado en cada caso individual.
n-Butil 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- α,β-D-galactofuranósido (135)
Parte experimental
184
El compuesto 135 fue obtenido de acuerdo al procedimiento general, usando n-
BuOH (0,023 g; 27 µl; 0,31 mmol) como aceptor y después de 1 h de reacción a 0 ºC.
Luego de la purificación por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 99:1)
se obtuvo un sólido amorfo que se identificó como el compuesto 135 (0,16 g; 90 %),
como una mezcla inseparable de anómeros β/α en una relación 2:1 (Rf 0,80; hexano-
AcOEt 10:1).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 4,84 (d, J = 3,85 Hz; 0,3H, H-1α); 4,79 (d, J = 2,6 Hz,
1H, H-1β); 4,20 (t aparente, J= 4,8 Hz, 0,3H, H-3α); 4,12 (dd, J = 3,5; 6,2 Hz, 1H, H-3β);
3,98 (dd, J = 2,5; 3,5 Hz, 1H, H-2β); 3,94 (dd, J = 2,5; 6,2 Hz, 1H, H-4β); 3,90 (dd, J =
4,0; 5,2 Hz, 0,3H, H-4α); 3,79–3,74 (m, 1,9H, H-2α, H-5α, H-5β, OCHaH butilo α); 3,71–
3,65 (m, 2,3H, H-6αβ, OCHaH butilo β); 3,60–3,55 (m, 1,3H, H-6’αβ); 3,36 (dt aparente,
1H, OCHHb butilo β); 3,29 (m, 0,3H, OCHHb butilo α); 1,54 (m, 2,6H, CH2 butilo αβ); 1,37
(m, 2,6H, CH2 butilo αβ); 0,92–0,85 (CH3 butilo αβ y SiC(CH3)3); 0,12–0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 108,0 (C-1β); 102,1 (C-1α); 84,6 (C-2β); 83,7 (C-
2α); 83,1 (C-4β); 79,5 (C-3β); 78,7 (C-4α); 76,4 (C-3α); 73,5 (C-5α); 73,2 (C-5β); 68,4
(OCH2CH2CH2CH3 α); 67,6 (OCH2CH2CH2CH3 β); 65,1 (C-6α); 64,5 (C-6β); 31,8
(OCH2CH2CH2CH3 β); 31,7 (OCH2CH2CH2CH3 α); 26,03−25,72 (SiC(CH3)3); 19,3
(OCH2CH2CH2CH3 αβ); 18,3–17,8 (SiC(CH3)3); 14,0 (OCH2CH2CH2CH3 α); 13,9
(OCH2CH2CH2CH3 β); –3,5–(–5,4) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C34H76O5Si4 (%): C 60,29; H 11,31. Encontrado (%): C 60,10;
H 11,14.
Bencil 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- α,β-D-galactofuranósido (136)
El compuesto 136 fue obtenido de acuerdo al procedimiento general, usando
alcohol bencílico (0,033 g; 32 µl; 0,31 mmol) como aceptor y después de 1 h de reacción
a 0 ºC. Luego de la purificación por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-
AcOEt 99:1) se obtuvo un sólido amorfo que se identificó como el compuesto 136 (0,134
g; 69 %), como una mezcla anomérica inseparable (β/α 6:1); Rf 0,73 (hexano-AcOEt
10:1).
Parte experimental
185
Para el producto mayoritario (anómero-β):
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 7,36-7,27 (m, H-aromático); 4,91 (d, J = 2,2 Hz, 1H,
H-1); 4,76; 4,46 (2 d, J = 11,9 Hz, 2H, CH2Ph); 4,16 (dd, J = 3,2; 6,1 Hz, 1H, H-3); 4,09
(dd, J = 2,2; 3,2 Hz, 1H, H-2); 4,02 (dd, J = 2,9; 6,1 Hz, 1H, H-4); 3,80 (m, 1H, H-5); 3,72
(dd, J = 7,6; 9,8 Hz, 1H, H-6); 3,60 (dd, J = 5,9; 9,9 Hz, 1H, H-6’); 0,889−0,86
(SiC(CH3)3); 0,12−0,08 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 138,1; 128,2; 127,92; 127,89; 127,4; 127,1 (C-
aromático); 107,3 (C-1); 84,8 (C-4); 83,8 (C-2); 79,7 (C-3); 73,2 (C-5); 69,1 (CH2Ph);
64,6 (C-6); 26,05−25,73 (SiC(CH3)3); 18,3−17,85 (SiC(CH3)3); –3,5–(–4,4) (Si(CH3)2).
Para el producto minoritario (anómero-α), señales seleccionadas:
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 4,90 (parcialmente solapada con H-1β, 1H, H-1);
4,33 (t aparente, J = 5,5 Hz, 1H, H-3); 3,98 (dd, J = 4,0; 6,1 Hz, 1H, H-2); 3,85 (dd, J =
3,9; 5,6 Hz, 1H, H-4).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 100,5 (C-1); 83,2 (C-4); 78,9 (C-2); 76,1 (C-3);
73,0 (C-5); 69,1 (CH2Ph); 64,9 (C-6).
Anal. calculado para C37H74O6Si4 (%): C 61,10; H 10,26. Encontrado (%): C 61,18;
H 10,16.
4-Nitrofenil 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-galactofuranósido (137 β)
Se preparó de acuerdo al procedimiento general, usando 4-nitrofenol (0,05 g; 0,35
mmol) como aceptor y después de 1 h de reacción a 0 ºC. El compuesto crudo 137 se
obtuvo como una mezcla anomérica en una relación 4:1 β/α, como lo observado por
espectroscopía de RMN 1H. Una fracción enriquecida en el isómero-β mayoritario (137β)
fue aislada por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-CHCl3 2:1) como un
sólido amorfo (0,15 g; 75 %); Rf 0,72 (hexano-AcOEt 10:1).
Para el producto mayoritario (anómero-β):
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 8,18 (d, J = 7,0 Hz, 2H, aromático); 7,08 (d, J = 7,0
Hz, 2H, aromático); 5,52 (d, J = 3,1 Hz, 1H, H-1); 4,32 (t, J = 3,2 Hz, 1H, H-2); 4,27 (dd,
Parte experimental
186
J = 3,2 ; 4,8 Hz, 1H, H-3); 4,12 (dd, J = 3,4; 4,8 Hz, 1H, H-4); 3,79 (ddd, J = 3,3; 5,5; 7,1
Hz, 1H, H-5); 3,63 (dd, J = 7,1; 9,9 Hz, 1H, H-6); 3,58 (dd, J = 5,5; 9,9 Hz, 1H, H-6’);
0,95–0,82 (SiC(CH3)3); 0,10–0,02 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 162,2; 142,2; 125,7 x 2; 116,2 x 2 (6C, aromático);
105,9 (C-1); 85,7 (C-4); 84,0 (C-2); 78,6 (C-3); 73,4 (C-5); 64,2 (C-6); 25,88−25,62
(SiC(CH3)3); 18,2−17,7 (SiC(CH3)3); –3,7–(–5,5) (Si(CH3)2).
Señales seleccionadas para el anómero-α:
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,43 (d, J = 4,5 Hz, 1H, H-1); 4,45 (t, J = 6,7, 1H, H-
3); 4,22 (dd, J = 4,5; 6,7 Hz, 1H, H-2); 4,04 (dd, J = 2,7; 6,7 Hz, 1H, H-4); 3,72 (m, 1H,
H-5); 3,57–3,49 (m, 2H, H-6, H-6’), parcialmente solapada con la señal correspondiente
al anómero β.
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 99,7 (C-1); 83,2 (C-4); 78,7 (C-2); 75,4 (C-3); 71,4
(C-5); 63,8 (C-6).
Anal. calculado para C36H71NO8Si4 (%): C 57,02; H 9,44. Encontrado (%): C 57,34;
H 9,46.
Procedimiento general para la O-desililación de glicósidos 135-137
A una solución del glicósido sililado (0,1 mmol) en THF recién destilado, enfriada a
0 ºC, se agregó TBAF (0,34 g; 1,3 mmol).190 La solución se agitó a 0 ºC por 10 min y
luego a temperatura ambiente hasta que el monitoreo por c.c.d. mostró el consumo del
material de partida. La solución se particionó con CH2Cl2/H2O y se evaporó la fase
acuosa. El residuo se purificó por cromatografía en columna de sílica gel, como lo
indicado en cada caso.
n-Butil α,β-D-galactofuranósido (138 )
Luego de 3 h de reacción y del tratamiento descripto en el procedimiento general,
se purificó la mezcla reacción por cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt-hexano
20:1) y las fracciones de Rf 0,76 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2) dieron el compuesto 138 (0,017
g; 72 %) como una mezcla β/α en realción 9:1; [α]D –80º (c 1,2; acetona).
Parte experimental
187
Para el anómero β:
RMN 1H (D2O, 500 MHz): δ 4,98 (d, J = 2,3 Hz, 1H, H-1); 4,06 (dd, J = 4,2; 6,6 Hz,
1H, H-3); 4,03 (dd, J = 2,3; 4,2 Hz, 1H, H-2); 3,94 (dd, J = 4,0; 6,6 Hz, 1H, H-4); 3,81 (m,
1H, H-5); 3,76 (m, 1H, OCHaH butilo); 3,69 (dd, J =. 4,5;11,7 Hz, 1H, H-6); 3,63 (dd, J =
7,6; 11,7 Hz, 1H, H-6’); 3,58 (m, 1H, OCHHb butilo); 1,57 (m, 2H, CH2 butilo); 1,35 (m,
2H, CH2 butilo); 0,89 (t, J = 7,4 Hz, 3H, CH3 butilo).
RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 107,7 (C-1); 83,0 (C-4); 81,5 (C-2); 77,0 (C-3); 71,4
(C-5); 69,0 (OCH2CH2CH2CH3); 63,4 (C-6); 31,4 (OCH2CH2CH2CH3); 19,2
(OCH2CH2CH2CH3); 13,7 (OCH2CH2CH2CH3).
Para el anómero α:
RMN 1H (D2O, 500 MHz), señales seleccionadas: 4,99 (1H, H-1 parcialmente
solapada con H-1β); 4,14–4,09 (m, 2H, H-2, H-3). RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 101,5 (C-1); 81,8 (C-4); 77,0 (C-2); 75,3 (C-3); 73,7
(C-5); 69,1 (OCH2CH2CH2CH3); 62,8 (C-6); 31,5 (OCH2CH2CH2CH3); 19,3
(OCH2CH2CH2CH3); 13,8 (OCH2CH2CH2CH3).
HRMS (ESI/APCI) m/z calculado para C10H24O6N [M+NH4]+ 254,1604. Encontrado:
254,1636.
Bencil β-D-galactofuranósido (139)
Luego de la purificación por cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt-
hexano 20:1) se combinaron las fracciones de Rf 0,53 (AcOEt-MeOH 4:1) y se
recristalizaron de AcOEt para dar el compuesto 139 (0,022 g; 82 %); [α]D –99º (c 1;
H2O); pf 80-82 ºC. Lit. [α]D –99º (c 1; H2O); pf 80-81 ºC.12f
Parte experimental
188
4-Nitrofenil β-D-galactofuranósido (140 )
Luego de la purificación por cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt-
hexano 20:1) las fracciones de Rf 0,53 (AcOEt-MeOH 4:1) o Rf 0,59 (nPrOH-NH3-H2O
7:1:2) se combinaron para dar 0,026 g (88%) de compuesto 140 que se recristalizó de
AcOEt; [α]D –200º (c 1; MeOH); pf 153-155 ºC. Lit. [α]D –202º (c 1; H2O); pf 152-154
ºC.12c
2,3,5-Tri-O-tert-butildimetilsilil-1,6-anhidro- α-D-galactofuranosa (141)
Una solución de 128β (0,45 g; 0,6 mmol) previamente secado con alto vacío, en
CH2Cl2 anhidro (10,0 ml), se agitó bajo atmósfera de argón a 0 ºC durante 15 min.
Luego, se agregó lentamente TMSI (2,25 equiv.; 0,19 ml; 1,35 mmol) en el transcurso de
10 min y se dejó evolucionar la reacción hasta temperatura ambiente. La agitación
continuó hasta que el monitoreo por c.c.d. mostró, luego de 5 h, la completa
transformación de los dos productos de Rf 0,70 y 0,54 (hexano-AcOEt 10:1) en otro de
Rf 0,52 (hexano-AcOEt 10:1). La solución se diluyó con CH2Cl2 (250 ml), se lavó con
NaHCO3 ss (3 x 150 ml) y H2O (3 x 150 ml), se secó (NaSO4), se filtró y se concentró a
presión reducida. El residuo obtenido fue purificado por cromatografía en columna de
sílica gel (hexano-AcOEt 98,6:1,4 →2:1). Las fracciones de Rf 0,52 (hexano-AcOEt 10:1)
dieron un sólido amorfo identificado como 141 (0,136 g; 45 %); [α]D +42º (c 1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,05 (d, J = 4,5 Hz, 1H, H-1); 4,20 (d, J = 1,8 Hz, 1H,
H-3); 4,15 (dd, J = 1,8; 4,5 Hz, 1H, H-2); 3,97 (ddd, J = 4,3; 6,3; 10,5 Hz, 1H, H-5); 3,91
Parte experimental
189
(d ancho, J = 4,0 Hz, 1H, H-4); 3,72 (ddd, J = 1,5; 6,2; 10,5 Hz, 1H, H-6); 3.60 (t
aparente, J = 10,7 Hz, 1H, H-6′); 0,94–0,86 (SiC(CH3)3); 0,12–0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 98,4 (C-1); 85,3 (C-4); 83,2 (C-2); 77,6 (C-3); 65,9
(C-6); 64,2 (C-5); 25,84−25,6 (SiC(CH3)3); 17,9 (SiC(CH3)3); –4,49–(–5,02) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C24H52O5Si3 (%): C 57,09; H 10,38. Encontrado (%): C 56,90;
H 10,52.
1,6-Anhidro- α-D-galactofuranosa (37)
A una solución de 2,3,5-tri-O-tertbutildimetilsilil-1,6-anhidro-α-D-galactofuranosa
(141, 0,06 g; 0,37 mmol) en THF (5 ml), enfriada a 0 ºC, se agregó TBAF (12 equiv; 1,16
g; 4,44 mmol). La solución se agitó durante 10 min a 0 ºC y luego a temperatura
ambiente, hasta que el monitoreo por c.c.d. mostró la desaparición del material de
partida (3 h). Se diluyó la mezcla de reacción con H2O (50 ml) y se extrajo con CH2Cl2 (2
x 30 ml). La fase acuosa se evaporó a presión reducida y el residuo se purificó por
cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt-hexano 20:1). Las fracciones de Rf 0,6
(nPrOH-NH3-H2O 7:1:2) se combinaron para dar 0,057g (96 %) de compuesto 37.
RMN 1H (D2O, 500 MHz): δ 5,31 (d, J = 4,6 Hz, 1H, H-1); 4,26−4,23 (m, 2H, H-2,
H-3); 4,19 (d ancho, J = 4,2 Hz, 1H, H-4); 4,08−3,99 (m, 2H, H-5, H-6); 3,55 (t aparente,
J = 10,4 Hz, 1H, H-6′). RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 98,6 (C-1); 85,2 (C-4); 80,9 (C-2); 75,4 (C-3); 65,6
(C-6); 62,7 (C-5).
Las señales espectroscópicas fueron coinicidentes con las descriptas en la
literatura.198
5,6-O-isopropilidén- D-galactono-1,4-lactona (31)
Parte experimental
190
Se siguió la técnica descripta55, 279 con leves modificaciones.
A una suspensión de D-galactono-1,4-lactona (26, 3,07 g; 0,017 mol) en acetona
anhidra (33 ml) enfriada a 0 ºC, se agregó 2,2-dimetoxipropano (6,1 ml) y H2SO4 (c)
(20,2 µl). La mezcla se agitó a 0 ºC durante 30 min. Una vez consumido el compuesto
de partida, se neutralizó la mezcla de reacción con NH3 (c) (la solución amarillenta se
torna incolora) y se evaporó el solvente a presión reducida. El residuo se purificó por
cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt). Las fracciones de Rf 0,65 (nPrOH-NH3-
H2O 7:1:2) se concentraron para dar 3,7 g de un producto cuyas propiedades fisico
químicas y espectrocópicas coincidieron con las descriptas en literatura.55, 279
2-O-benzoíl-5,6- O-isopropilidén- D-galactono-1,4-lactona (32)
Se siguió el procedimiento descripto por Gandolfi-Donadío et al.56
A una solución de 5,6-O-isopropilidén-D-galactono-1,4-lactona (31, 3,7 g; 0,017
mol) en CH2Cl2 anhidro (30 ml) y py anh. (10 ml) enfriada a 0 ºC, se le agregaron
alícuotas de BzCl anhidro (1,2 equiv.; 0,02 mol; 2,4 ml) en CH2Cl2 anhidro (2,5 ml) a lo
largo de 1 h. Luego de 2 h de agitación a 0 ºC, se diluyó la mezcla de reacción con
CH2Cl2 (300 ml) y se lavó la fase orgánica sucesivamente con HCl 5% (2 x 150 ml),
NaHCO3 ss (2 x 150 ml) y H2O (3 x 150 ml). La fase orgánica se secó (Na2SO4), se filtró
y se evaporó a presión reducida. El residuo se purificó por cromatografía en columna de
sílica gel (tolueno-AcOEt 3:1). Las fracciones de Rf 0,29 (tolueno-AcOEt 3:1) se
evaporaron para obtener 4,82 g (88 %) de 32.
2-O-Benzoíl-5,6- O-isopropilidén-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)- D-galactono-1,4-lactona (142)
Parte experimental
191
El compuesto 142 se obtuvo de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI después de 24 h de reacción, usando 2-O-benzoíl-5,6-O-
isopropilidén-D-galactono-1,4-lactona (32; 0,10 g; 0,31 mmol) como aceptor. Luego de la
purificación por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 49:1→ 49:3) las
fracciones de Rf 0,31 (hexano-AcOEt 10:1) condujeron al compuesto 142 en forma de
espuma (0,18 g; 75 %); [α]D –59º (c 1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 8,07–7,42 (5H, aromático); 5,86 (d, J = 7,3 Hz, 1H,
H-2); 4,98 (d, J = 1,6 Hz, 1H, H-1’); 4,73 (t aparente, J = 7,0 Hz, 1H, H-3); 4,50 (m, 1H,
H-5); 4,34 (dd, J = 2,9; 6,6 Hz, 1H, H-4); 4,11–4,07 (m, 2H, H-3’, H-6a); 4,03–4,00 (m,
2H, H-2’, H-6b); 3,96 (t aparente, J = 4,6 Hz, 1H, H-4’); 3,70 (m, 1H, H-5’); 3,62–3,54 (m,
2H, H-6’a,b); 1,94; 1,39 (2s, C(CH3)) 0,90–0,84 (SiC(CH3)3); 0,08–0,01 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 169,2 (C-1); 164,9 (COPh); 133,7; 130,1 x 2;
128,6; 128,4 x 2 (6C, aromático); 110,2 (C(CH3)2); 108,1 (C-1’); 86,6 (C-4’); 83,8 (C-2’);
80,05 (C-4); 78,8 (C-3’); 76,6 (C-3); 74,2; 74,0 (C-2,5); 73,4 (C-5’); 65,2 (C-6); 64,7 (C-
6’); 26,0−25,5 (SiC(CH3)3, C(CH3)); 18,3−17,3 (SiC(CH3)3); –3,9–(–5,25) (Si(CH3)2).
Anal. Calculado para C46H84O12Si4 (%): C 58,68; H 8,99. Encontrado (%): C 59,11;
H 9,04.
2,3,5-Tri-O-benzoíl- D-galactono-1,4-lactona (28)
Se siguió la técnica descripta por Du Mortier, Varela y Lederkremer con leves
modificaciones.200
Parte experimental
192
A una solución de 2,3,5-tri-O-benzoíl-6-O-tritil-D-galactono-1,4-lactona (0,89 g;
1,21 mmol), sintetizada a partir de D-galactono-1,4-lactona (26) por tratamiento con
cloruro de tritilo en py y posterior benzoilación con BzCl,280 en CH2Cl2 anh. (40 ml) se
agregó BF3⋅Et2O (0,14 ml) y MeOH (0,46 ml). Después de 1 h de agitación a
temperatura ambiente se observó por c.c.d. la desaparición del compuesto de partida (Rf
0,58; tolueno-AcOEt 9:1), por lo cual la mezcla se diluyó con CH2Cl2 (20 ml) y se lavó
sucesivamente con H2O (50 ml), NaHCO3 ss (50 ml) y nuevamente con H2O (2 x 50 ml).
La fase orgánica se secó (Na2SO4) y se evaporó el solvente a presión reducida. El
jarabe mostró por c.c.d. un producto principal de Rf 0,15 (tolueno-AcOEt 9:1)
impurificado con otro de igual movilidad que un testigo de trifenilmetanol. Por disolución
en éter etílico y precipitación con hexano se obtuvo un producto de igual movilidad que
una muestra auténtica de 28.
2,3,5-Tri-O-benzoíl-6- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)- D-galactono-1,4-lactona (143)
El compuesto 143 se obtuvo de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI después de 24 h de reacción, usando 2,3,5-tri-O-benzoíl-D-
galactono-1,4-lactona (28; 0,156 g; 0,32 mmol) como aceptor. Luego de la purificación
por cromatografia en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 98:2→95:5) las fracciones de
Rf 0,26 (hexano-AcOEt 10:1) dieron el compuesto 143 como una espuma (0,25 g; 87%);
[α]D –28º (c 1,9; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 8,13–7,24 (15H, aromático); 6,07 (d, J = 5,9 Hz, 1H,
H-2); 5,79 (t aparente, J = 5,6 Hz, 1H, H-3); 5,73 (t aparente, J = 7,1 Hz, 1H, H-5); 5,04
(d aparente, J = 5,6 Hz, 1H, H-4); 4,86 (d, J = 1,4 Hz, 1H, H-1’); 4,11 (dd, J = 2,6; 5,3 Hz,
1H, H-3’); 4,05 (t, J = 8,8 Hz, 1H, H-6a); 3,97 (s ancho, 1H, H-2’); 3,94 (t aparente, J =
3,8 Hz, 1H, H-4’); 3,80–3,74 (m, 2H, H-5’, H-6b); 3,69 (dd, J = 5,7; 10,1 Hz, 1H, H-6’a);
3,57 (dd, J = 6,0; 10,1 Hz, 1H, H-6’b); 0,89−0,83 (SiC(CH3)3); 0,1–(–0,016) (SiC(CH3)2).
Parte experimental
193
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 168,9 (C-1); 165,3; 165,2; 164,9 (COPh); 133,8–
128,0 (C-aromático); 108,0 (C-1’); 85,2 (C-4’); 84,1 (C-2’); 79,2 (C-3’); 79,0 (C-4); 74,1
(C-3); 73,6 (C-5’); 72,4 (C-2); 70,6 (C-5); 64,9 (C-6’); 63,8 (C-6); 26,04−25,6 (SiC(CH3)3);
18,36−17,7 (SiC(CH3)3); –3,74–(–4,9) (Si(CH3)2).
HRMS (ESI/APCI) m/z calculado para C57H92O14NSi4 [M+NH4]+: 1126,5595.
Encontrado: 1126,5560.
D-Manono-1,4-lactona (196)
Se utilizó el procedimiento descripto por Hudson e Isbell,281 modificado por Nelson
y Cretcher,282 con modificaciones adicionales.
A una solución de D-manosa (16,8 g; 0,093 mol) en H2O (640 ml), se agregó
benzoato de bario (53,4 g) y Br2 (5,7 ml) mientras se agitaba con agitador magnético,
hasta disolución del Br2. La mezcla se mantuvo tres días en la oscuridad y se filtró para
eliminar el ácido benzoico formado. Durante el filtrado, se eliminó el exceso de Br2 con
una corriente de aire y se precipitó el bario con H2SO4 5N. Se filtró por un lecho de celite
y al filtrado claro se agregó con agitación PbCO3, manteniendo la temperatura a 60 ºC.
Se filtró por lecho de celite, y el bromuro restante se precipitó con carbonato de plata,
hasta reacción negativa de bromuro. Se filtró nuevamente por lecho de celite y el filtrado
se extrajo con CH2Cl2 (4 x 50 ml), para eliminar el ácido benzoico en exceso. La solución
acuosa se evaporó a presión reducida y el jarabe obtenido se disolvió en la menor
cantidad de H2O posible, pasando luego esta fase acuosa por una columna con resina
Dowex 50X8-400 (H+). El eluato se concentró a presión reducida y el jarabe obtenido se
cristalizó de etanol (180 ml), obteniéndose 196 (9,49 g; 57,28 %), cuyas propiedades
físico químicas y espectroscópicas coincidieron con las descriptas en literatura.282
2,5,6,-Tri-O-benzoíl- D-manono-1,4-lactona (144)
Parte experimental
194
Se siguió el procedimiento de Marino et al.,283 con ligeras modificaciones.14e
A una solución de D-manono-1,4-lactona (196, 1,0 g; 5,62 mmol) en py (7,5 ml)
con agitación, enfriada en un baño de agua/hielo, se le agregó lentamente a lo largo de
1 h BzCl anh. (2,0 ml; 17,04 mmol). La mezcla se agitó por 1 h más a 0 ºC y luego se
volcó en agua/hielo (200 ml). Después de unos minutos se separó un sólido amorfo que
se disolvió en CH2Cl2 (100 ml). La fase orgánica se lavó con HCl 5% (2 x 50 ml),
NaHCO3 ss (2 x 50 ml) y H2O (2 x 50 ml), se secó (Na2SO4), se filtró y se evaporó el
solvente a presión reducida. El residuo obtenido se purificó por cromatografía en
columna de silica gel (tolueno-AcOEt 98:2→95:5) para dar el compuesto 144 (0,138 g,
50 %) como un sólido amorfo, cuyas propiedades físico químicas y espectrocópicas
coincidieron con las descriptas.283
2,5,6-Tri-O-benzoíl-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)- D-manono-1,4-lactona (145)
El compuesto 145 se obtuvo de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI después de 48 h de reacción, usando 2,5,6-tri-O-benzoíl-D-
manono-1,4-lactona (144; 0,156 g; 0,32 mmol) como aceptor. Luego de la purificación
por cromatografía en columna de sílica gel (tolueno-AcOEt 95:5) las fracciones de Rf
0,22 (hexano-AcOEt 10:1) condujeron al compuesto 145 (0,11 g; 37 %) como un sólido
amorfo; [α]D –59º (c 1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 8,05–7,33 (15H, aromático); 6,09 (dd, J = 3,3; 4,5
Hz, 1H, H-3); 5,71 (m, 1H, H-5); 5,36 (s, J < 0,5 Hz, 1H, H-1’); 4,99 (dd, J = 2,9; 9,3 Hz,
1H, H-4); 4,93 (dd, J = 2,3; 12,6 Hz, 1H, H-6a); 4,80 (d, J = 4,9 Hz, 1H, H-2) 4,61 (dd, J
= 4,3; 12,6 Hz, 1H, H-6b); 4,10 (dd, J = 2,6; 6,4 Hz, 1H, H-3’); 3,92 (d, J = 1,5 Hz, 1H, H-
2’); 3,84 (dd, J = 2,4; 6,4 Hz, 1H, H-4’); 3,73 (m, 1H, H-5’); 3,66 (dd, J = 5,6; 10,2 Hz, 1H,
H-6’a); 3,59 (dd, J = 6,6; 10,2 Hz, 1H, H-6’b); 0,95–0,81 (SiC(CH3)3); 0,10–(–0,1)
(Si(CH3)2).
Parte experimental
195
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 171,6 (C-1); 165,9; 164,8; 164,4 (3 x COPh);
133,3–128,3 (C-aromático); 107,7 (C-1’); 84,9; 84,8 (C-2’,4’); 79,9 (C-3’); 75,2 (C-4);
72,8 (C-5’); 71,9 (C-3); 70,4 (C-5); 65,2 (C-6’); 62,8 (C-6); 26,01−25,5 (SiC(CH3)3);
18,4−17,6 (SiC(CH3)3); –3,5–(–5,3) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C57H88O14Si4 (%): C 61,70; H 7,99. Encontrado (%): C 61,47;
H 7,92.
5,6-O-Isopropilidén-2- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)- D-galactono-1,4-lactona (146)
El compuesto 146 se obtuvo de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI después de 24 h de reacción, usando 5,6-O-isopropilidén-D-
galactono-1,4-lactona (31; 0,07 g; 0,32 mmol) como aceptor. Luego de la purificación por
cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 4:1) las fracciones de Rf 0,29
(hexano-AcOEt 3:1) condujeron al compuesto 146 (0,18 g; 83 %) como un sólido
amorfo; [α]D –46º (c 0,6; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,17 (d, J = 1,3 Hz, 1H, H-1’); 4,63 (d, J = 9,2 Hz, 1H,
H-2); 4,56 (t aparente, J = 8,8 Hz, 1H, H-3); 4,30 (m, 1H, H-5); 4,20–4,16 (m, 2H, H-4’,
H-3’); 4,14 (s ancho, 1H, H-2’); 4,08 (dd, J = 6,7; 8,6 Hz, 1H, H-6a); 4,03 (dd, J = 4,5; 8,3
Hz, 1H, H-4); 3,98 (dd, J = 6,9; 8,6 Hz, 1H, H-6b); 3,80 (m, 1H, H-5’); 3,67–3,64 (m, 2H,
H-6’a,b); 1,39 (2s, 6H, C(CH3)2); 0,91–0,86 (SiC(CH3)3); 0,10–0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (125,8 MHz, CDCl3): δ 170,2 (C-1); 110,1 (C(CH3)2); 107,2 (C-1’); 85,1
(C-4’); 84,2 (C-2’); 79,0 (C-3’); 78,7 (C-4); 77,9 (C-2); 74,6 (C-5); 72,9 (C-3); 71,7 (C-5’);
65,0; 64,8 (C-6,6’); 26,1−25,5 (SiC(CH3)3); 18,4−17,81 (SiC(CH3)3); –3,7–(–5,3)
(Si(CH3)2).
Anal. Calculado para C39H80O11Si4 (%): C 55,94; H 9,63. Encontrado (%): C 56,09;
H 9,50.
Parte experimental
196
2,6-Di-O-benzoíl-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-galactofuranosil)-
D-galactono-1,4-lactona (147) y 2,6-Di- O-benzoíl-5- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-
butildimetilsilil- β-D-galactofuranosil)- D-galactono-1,4-lactona (148)
Se ultilizó como aceptor 2,6-di-O-benzoíl-D-galactono-1,4-lactona53 (29; 0,10 g;
0,54 mmol) previamente disuelta en acetonitrilo anh. (6,0 ml), que fue acoplada con
128β de acuerdo al procedimiento general de glicosidación promovida por TMSI. Al cabo
de 48 h de reacción y luego del “work up” usual, se separó el exceso de 29 por
tratamiento del residuo resultante con éter. El compuesto 29 se insolubilizó en éter, la
suspensión resultante se filtró y el material soluble fue purificado por cromatografía en
columna de sílica gel (tolueno-AcOEt 19:1). Se concentraron a presión reducida las
fracciones de Rf 0,42 (tolueno-AcOEt 19:1) (0,23 g; 87 %) y el análisis por RMN mostró
la presencia de dos regioisómeros en relación 1:1.
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz) señales seleccionadas: δ 5,92 (d, J = 2,8 Hz, 1H, H-2
147); 5,91 (d, J = 3,6 Hz, 1H, H-2 148); 5,11 (d, J = 1,4 Hz, 1H, H-1’ 147 o 148); 5,01 (t,
J = 8,0 Hz, 1H, H-3 147); 4,99 (d, J = 1,9 Hz, 1H, H-1’ 147 o 148); 4,88 (dt, J = 5,3; 9,0
Hz, 1H, H-3 148).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 168,9; 168,8 (C-1 147 y 148); 166,0; 165,0; 165,4
(COPh); 133,7; 133,6; 133,27; 133,4; 130,2; 130,1; 129,9; 129,79; 129,72; 129,61;
128,47; 128,45; 128,41; 128,3 (C-aromático); 108,2 (C-1’ 147); 108,0 (C-1’ 148); 85,7;
84,4; 84,1; 83,9 (C-2’,4’ 147 y 148); 79,9; 79,5 (C-4 147 y 148); 79,1; 78,8 (C-3’ 147 y
148); 75,2 (C-3 147); 74,7(C-2 148); 73,9 (C-2 147); 72,9; 71,5 (C-5’ 147 y 148); 70,7 (C-
3 148); 69,2 (C-5 148); 66,5 (C-5 147); 65,2 (C-6 147 o 148); 64,4; 64,1 (C-6’ 147 y 148);
62,9 (C-6 147 o 148); 25,9−25,57 (SiC(CH3)3); 18,36−17,71 (SiC(CH3)3); –3,4–(–5,46)
(Si(CH3)2).
Anal. calculado para C50H84O13Si4 (%): C 59,72; H 8,42. Encontrado (%): C 59,87;
H 8,53.
Parte experimental
197
Metil 5,6- O-isopropilidén- β-D-galactofuranósido
Se siguió el procedimiento descripto284 con leves modificaciones.
Una suspensión de metil β-D-galactofuranósido (2, 0,59 g; 0,003 mol),12b en
acetona anhidra (10 ml) se llevó a 0ºC en baño de hielo y se le agregó 2,2-
dimetoxipropano (1,1 ml) y H2SO4 (c) (3,6 µl). Luego de 30 min a 0ºC, una vez
consumido el compuesto de partida, se agregó NH3 (c) para neutralizar la solución. El
solvente se evaporó a presión reducida hasta obtener un jarabe que se purificó
mediante una columna de sílica gel corta (AcOEt), obteniéndose 0,64 g de metil 5,6-O-
isopropilidén-β-D-galactofuranósido (90%).284
Metil 2- O-benzoíl-5,6- O-isopropilidén- β-D-galactofuranósido (149) y metil 3- O-
benzoíl-5,6- O-isopropilidén- β-D-galactofuranósido
Una solución de metil 5,6-O-isopropilidén-β-D-galactofuranósido (0,63 g; 0,0027
mol) en CH2Cl2 anhidro (5 ml) y py anhidra (1,6 ml), se enfrió a 0ºC y se le agregó
lentamente una solución de BzCl (1,2 equiv.; 0,0032 mmol; 0,38 ml) en CH2Cl2 anhidro
(0,4 ml). Luego de 1,5 h de agitación a 0 ºC se diluyó el crudo de reacción con CH2Cl2
(150 ml) y se extrajo sucesivamente con HCl 5% (2x 50 ml), NaHCO3 ss (50 ml) y H2O
hasta neutralidad. El extracto orgánico se secó (Na2SO4), filtró y evaporó a presión
reducida. El residuo resultante se purificó por cromatografía en columna de sílica gel
(tolueno-AcOEt-Et3N 75:25:0,05). Por combinación de las fracciones de Rf 0,34 (tolueno-
AcOEt 4:1) se obtuvo un compuesto que por espectroscopía de RMN se identificó como
149 (0,15 g; 16 %).
Parte experimental
198
Las fracciones de Rf 0,24 (tolueno-AcOEt 4:1) condujeron al regioisómero metil 3-
O-benzoíl-5,6-O-isopropilidén-β-D-galactofuranósido (0,263 g; 29 %). Las fracciones de
Rf 0,66 (tolueno-AcOEt 4:1) dieron un tercer compuesto identificado como metil 2,3-di-O-
benzoíl-5,6-O-isopropilidén-β-D-galactofuranósido (0,239 g; 20 %).
Metil 2- O-benzoíl-5,6- O-isopropilidén-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil-
β-D-galactofuranosil)- β-D-galactofuranósido (150)
Se obtuvo el compuesto 150 de acuerdo al procedimiento general de
glicosidación promovida por TMSI usando 149 (0,11 g; 0,32 mmol) como aceptor,
después de 24 h de reacción. Luego de la purificación por cromatografía en columna de
sílica gel (tolueno-AcOEt 98:2) las fracciones de Rf 0,21 (hexano-AcOEt 10:1) dieron un
sólido amorfo que se identificó como el compuesto 150 (0,2 g; 79 %); [α]D –42,2º (c 1;
CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 8,04−7,42 (H-aromático); 5,20 (d, J = 0,9; 4,6 Hz,
1H, H-2); 5,07 (d, J = 1,2 Hz, 1H, H-1’); 5,05 (d, J = 0,9 Hz, 1H, H-1); 4,37 (dd, J = 6,5;
13,2 Hz, 1H, H-5); 4,22–4,19 (m, 2H, H-4, H-3); 4,11 (dd, J = 2,5; 5,3 Hz, 1H, H-3’);
4,06 (dd, J = 6,8; 8,6 Hz, 1H, H-6a); 4,03 (d, J = 1,2; 2,5 Hz, 1H, H-2’); 3,93 (dd, J = 3,9;
5,3 Hz, 1H, H-4’); 3,89 (dd, J = 6,3; 8,6 Hz, 1H, H-6b); 3,74 (m, 1H, H-5’); 3,64 (dd, J =
6,1; 10,1 Hz, 1H, H-6’a); 3,56 (dd, J = 5,9; 10,1 Hz, 1H, H-6’b); 3,40 (s, 3H, OCH3);
1,43; 1,37 (2s, 6H, C(CH3)2); 0,88−0,86 (SiC(CH3)3); 0,11−0,041 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 165,7 (COPh); 133,3; 129,8; 129,5; 128,36 (C-
aromático y C(CH3)2?); 108,4 (C-1); 107,7 (C-1’); 85,3 (C-4’); 84,7 (C-3); 84,4 (C-2’);
83,0 (C-4); 79,4 (C-3’); 77,9 (C-2); 75,9 (C-5); 73,3 (C-5’); 65,6 (C-6); 64,8 (C-6’); 54,9
(OCH3); 26,5−25,2 (SiC(CH3)3 y C(CH3)2); 18,31−17,8 (SiC(CH3)3); –3,7–(–5,3)
(Si(CH3)2).
Anal. calculado para C47H88O12Si4 (%): C 58,95; H 9,26. Encontrado (%): C 58,71;
H 9,4.
Parte experimental
199
1,2:5,6-Di-O-isopropilidén-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)- D-glucofuranosa (152)
Se obtuvo el compuesto 152 de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI, después de 24 h de reación, usando 1,2:5,6-di-O-isopropilidén-α-
D-glucofuranosa285 (151; 0,083 g; 0,32 mmol) como aceptor. Luego de la purificación por
cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 49:1→4:1 con una traza de Et3N)
las fracciones de Rf 0,30 (hexano-AcOEt 10:1) dieron el compuesto 152 como un sólido
amorfo (0,16 g; 69 %); [α]D –39º (c 1,1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,86 (d, J = 3,7 Hz, 1H, H-1); 4,93 (s ancho, 1H, H-
1’); 4,43 (d, J = 3,7 Hz, 1H, H-2); 4,35–4,28 (m, 3H, H-3, H-4, H-5); 4,14 (dd, J = 2,0; 6,3
Hz, 1H, H-3’); 4,06 (dd, J = 6,4; 8,5 Hz, 1H, H-6a); 4,01 (dd, J = 5,8; 8,5 Hz, 1H, H-6b);
3,95 (m, 1H, H-4’); 3,94 (m, 1H, H-2’); 3,78 (m, 1H, H-5’); 3,65 (dd, J = 5,3; 10,3 Hz, 1H,
H6’a); 3,61 (dd, J = 6,5; 10,3 Hz, 1H, H-6’b); 1,49; 1,42; 1,31; 1,39 (4s, 12H, C(CH3)2);
0,90–0,87 (SiC(CH3)3); 0,11–0,05 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 111,9; 108,5 (2 x C(CH3)2); 105,4 (C-1’); 105,2 (C-
1); 85,5 (C-4’); 84,9 (C-2’); 81,8 (C-2); 80,7 (C-4 o C-3); 79,9 (C-3’); 76,4 (C-3 o C-4);
73,4 (C-5’); 73,0 (C-5); 66,2 (C-6); 65,3 (C-6’); 26,8; 26,6; 26,2 (C(CH3)2); 26,1−25,6
(SiC(CH3)3); 25,4 (C(CH3)2); 18,4−17,81 (SiC(CH3)3); –3,6–(–5,28) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C42H86O11Si4 (%): C 57,36; H 9,86. Encontrado (%): C 57,03;
H 10,06.
1,2:3,4-Di-O-isopropilidén-6- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)- α-D-galactopiranosa (153)
Parte experimental
200
Se obtuvo el compuesto 153 de acuerdo al procedimiento general de
glicosidación promovida por TMSI, después de 24 h de reacción, usando 1,2:3,4-di-O-
isopropilidén-α-D-galactopiranosa286 (23; 0,083 g; 0,32 mmol) como aceptor. Luego de
la purificación por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 49:1→31:1)
las fracciones de Rf 0,36 (hexano-AcOEt 10:1) dieron un sólido amorfo que fue
identificado como el compuesto 153 (0,18 g; 80 %); [α]D –62º (c 1,3; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,51 (d, J = 5,0 Hz, 1H, H-1); 4,86 (d, J = 2,5 Hz,
1H, H-1’); 4,57 (dd, J = 2,3; 7,9 Hz, 1H, H-3); 4,29–4,26 (m, 2H, H-2, H-4); 4,12 (dd, J =
3,2; 5,5 Hz, 1H, H-3’); 4,01 (dd, J = 2,5; 3,2 Hz, 1H, H-2’); 3,96–3,93 (m, 2H, H-5, H-4’);
3,89 (dd, J = 6,2; 10,0 Hz, 1H, H-6a); 3,75 (dt, J = 3,1; 6,1 Hz, 1H, H-5’); 3,67 (dd, J =
6,1; 10,0 Hz, 1H, H-6’a); 3,59–3,52 (m, 2H, H-6b, H-6’b); 1,61; 1,52; 1,43; 1,33 (4s,
12H, C(CH3)2); 0,90–0,86 (SiC(CH3)3); 0,10–0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 109,1; 108,4 (C(CH3)2); 108,2 (C-1’); 96,3 (C-1);
84,2 (C-2’); 84,0 (C-4’); 79,6 (C-3’); 73,7 (C-5’); 71,1 (C-4); 70,7 (C-2); 70,6 (C-3); 67,0
(C-5); 66,2 (C-6); 64,8 (C-6’); 26,1−24,4 (SiC(CH3)3 y C(CH3)2); 18,35−17,8 (SiC(CH3)3);
–3,7–(–5,32) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C42H86O11Si4 (%): C 57,36; H 9,86. Encontrado (%): C 57,20;
H 10.16.
2-O-Benzoíl-5,6- O-isopropilidén-3- O-(2,3,5,6-tetra-O- tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)- D-galactofuranosa (154)
Parte experimental
201
A una solución de bis(2-butil-3-metil)borano (4,38 mmol) en THF anhidro (3,0 ml)
enfriada a 0 ºC bajo atmósfera de argón, se le agregó una solución del compuesto 16
(0,41 g; 0,43 mmol) en THF anhidro (2,0 ml). La solución resultante se agitó a
temperatura ambiente durante 16 h y luego se procesó como se describió
anteriormente.204 La mezcla se particionó en CH2Cl2/H2O, se secó (Na2SO4) y concentró
a presión reducida. El ácido bórico residual se eliminó por sucesivas coevaporaciones
con MeOH. El residuo obtenido se purificó por cromatografía en columna de sílica gel
(hexano-AcOEt-Et3N 9:1:0,05→6:4:0,05) obteniéndose un sólido amorfo que se
identificó como el compuesto 154 (0,37 g; 93 %), como una mezcla de anómeros α/β en
relación 0,85:1; Rf 0,50 (hexano-AcOEt 3:1); [α]D –14º (c 1,7; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz) sólo se listan los δ asignados: 5,55 (dd, J = 10,0; 4,5
Hz, 0,46H, H-1α); 5,50 (d, J = 5,3 Hz, 0,54H, H-1β); 5,27 (d, J = 2,0 Hz, 0,54H, H-2β);
5,16 (ddd, J = 0,6; 4,3; 7,2 Hz, 0,46H, H-2α); 5,08 (d, J = 1,5 Hz, 0,54H, H-1’β); 5,02 (d,
J = 2,3 Hz, 0,46H, H-1’α); 4,55 (dd, J = 5,6; 7,1 Hz, 0,46H, H-3α); 4,47 (m, 0,46H, H-5α);
4,30–4,26 (m, 1,08H, H-4β, H-5β); 4,19 (m, 0,54H, H-3β); 4,15 (dd aparente, J = 5,5; 3,5
Hz, 0,46H, H-3’α); 4,12–4,08 (m, H-4α, H-3’β); 4,06–3,96 (m, H-2’α, H-2’β, H-4’αoβ, H-
6aα, H-6aβ); 3,94–3,87 (m, H-4’αoβ, H-6bα, H-6bβ); 3,78–3,70 (m, 1,46H, H-5’α, H-
5’β,HOα); 3,67–3,54 (m, 2H, H-6’abα, H-6'bαβ); 3,02 (d, J = 5,3 Hz, 0,54H, HOβ); 1,46;
1,43; 1,42; 1,40 (4s, 6H, C(CH3)2 αβ); 0,93–0,76 (SiC(CH3)3); 0,13–0,01 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3,125,8 MHz): δ 165,8 (COPh); 133,4; 133,2; 129,9; 129,8; 129,3;
129,2; 128,4; 128,3 (C-aromático); 109,8 (C(CH3)2); 108,9 (C-1’α); 107,6 (C-1’β); 101,1
(C-1β); 94,4 (C-1α); 87,0; 84,5 (C-4’α,β); 84,2; 83,82 (C-2’α,β); 83,80 (C-4β); 82,2 (C-
2β); 80,5 (C-3β); 80,0 (C-2α); 79,8 (C-3α); 79,5 (C-4α); 79,0; 78,9 (C-3’α,β); 76,3 (C-5β);
75,2 (C-5α); 73,9; 72,9 (C-5’α,β); 65,74; 65,71 (C-6α,β); 65,0; 64,4 (C-6’α,β); 26,4−25,5
(C(CH3)2, SiC(CH3)3); 18,27−17,7 (SiC(CH3)3); –3,6–(–5,29) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C46H86O12Si4 (%): C 58,56; H 9,19. Encontrado (%): C 58,10;
H 9,21.
3-O-(β-D-Galactofuranosil)- α,β-D-galactopiranosa (155)
Parte experimental
202
Una solución del compuesto 154 (0,10 g; 0,10 mmol) en AcOH-THF-H2O 3:1:1 (6
ml) se calentó a 65 ºC durante 3 h. Al cabo de ese tiempo se evaporó el solvente de la
reacción y luego de varias coevaporaciones con H2O y tolueno para eliminar los restos
de AcOH, el producto resultante se O-desililó por tratamiento con TBAF (0,34 g; 1,3
mmol).31 Sin purificación alguna, el residuo se desbenzoiló por tratamiento con 3 ml de
una solución 0,1 M de MeONa en MeOH anh., a 0 ºC. Luego de 1 h se desionizó la
solución por elución con MeOH a través de una columna de resina de intercambio iónico
mixta. El eluato se evaporó y el residuo se disolvió en H2O y se purificó a través de un
cartucho de fase reversa RP18. La liofilización de la solución dio el compuesto 155 (0,03
g; 82 %) como una mezcla de anómeros en relación 1:1; Rf 0,25 (nPrOH-NH3-H2O
7:1:2); [α]D –32º (c 1,3; MeOH).
RMN 1H (D2O, 500 MHz): δ 5,25 (d, J = 3,2 Hz, 1H, H-1α); 5,19 (d, J = 1,6 Hz, 1H,
H-1’α); 5,18 (d, J = 1,7 Hz, 1H, H-1’β); 4,61 (d, J = 3,2 Hz, 1H, H-1β); 4,19–4,16 (m, 2H,
H-2’α,β); 4,12–4,071 (m, 2H, H-4α, H-5α); 4,069–4,00 (m, 5H, H-4β, H-3’α,β, H-4’α,β);
3,90–3,88 (m, 2H, H-2α, H-3α); 3,84–3,79 (m, 2H, H-5’α,β); 3,75–3,60 (m, 10H, H-3β, H-
5β, H-6aα,β, H-6bα,β, H-6’aα,β, H-6’bα,β); 3,59–3,55 (dd aparente, J = 8; 10 Hz, H-2β).
RMN 13C (D2O,125,8 MHz): δ 109,8 (2C, C-1’α,β); 96,9 (C-1β); 92,8 (C-1α); 83,3
(2C, C-4’α,β); 82,0 (2C, C-2’α,β); 81,1 (C-3β); 77,8 (C-3α); 77,4; 77,3 (C-3’α,β); 75,6 (C-
5β); 71,6 (C-2β); 71,3; 71,2 (C-5’α,β); 70,9 (C-5α); 69,9 (C-4α); 69,3 (C-4β); 68,0 (C-2α);
63,3 (2C, C-6’α,β); 61,7; 61,6 (C-6α,β).
HRMS (ESI/APCI) m/z calculado para C12H26O11N [M+NH4]+: 360,1506.
Encontrado: 360,1482.
9-Decenil 2- O-benzoíl-5,6- O-isopropilidén-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-
butildimetilsilil- β-D-galactofuranosil)- β-D-galactofuranósido (156)
Parte experimental
203
A una solución de 154 (0,37 g; 0,39 mmol) y Cl3CCN (0,65 ml; 6,54 mmol) en
CH2Cl2 anhidro (8 ml) enfriada a 0 °C, se le agregó lentamente DBU (63 µl; 0,43 mmol).
Luego de 1 h de agitación a 0 ºC, la solución se concentró cuidadosamente bajo presión
reducida y temperatura ambiente, y el residuo se purificó por cromatografía en una
columna corta de silica gel (hexano-AcOEt 5:2), para dar 0,356 g (84 %) del
tricloroacetimidato de 154 como un sólido amorfo; Rf 0,75 (hexano-AcOEt 5:2).
Una suspensión del tricloroacetimidato de 154 (0,356 g; 0,33 mmol), 9-decen-1-ol
(0,086 ml; 0,49 mmol), y polvo de tamices moleculares (4 Å) recién activados (0,5 g), en
CH2Cl2 anhidro (8 ml) se agitó vigorosamente a temperatura ambiente. Luego de 15 min,
la suspensión se enfrió a -78 °C, y se agregó lentamente TMSOTf (0,3 equiv.; 18 µl;
0,099 mmol) continuando la agitación por 2 h. Luego de 48 h a 5 ºC, la mezcla se
neutralizó por adición de NaHCO3 ss (10 ml), se filtró al vacío y se extrajo con CH2Cl2. La
fase orgánica se concentró y luego de una purificación por cromatografía en columna de
sílica gel (hexano-AcOEt 5:1) se obtuvo el compuesto 156 como un sólido amorfo (0,25
g; 71%); Rf 0,83 (hexano-AcOEt 5:2); [α]D –49,7º (c 0,7; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 8,02; 7,56; 7,43 (3H, aromático); 5,80 (m, 1H,
CH=CH2); 5,27 (d, J = 1,3 Hz, 1H, H-2); 5,12 (s ancho, 1H, H-1); 5,08 (d, J = 1,5Hz, 1H,
H-1’); 4,98 (m, 1H, CH=CHaH); 4,92 (m, 1H, CH=CHHb); 4,27 (dd, J = 6,85; 13,7 Hz, 1H,
H-5); 4,13−4,09 (m, 2H, H-3, H-3’); 4,06−4,01 (m, 3H, H-6a, H-4, H-2’); 3,94−3,88 (m,
2H, H-6b, H-4’); 3,78−3,69 (m, 2H, H-5’, CHaHO); 3,66−3,52 (m, 4H, H-6’a, H-6’b, CH2);
3,45 (m, 1H, CHHbO); 1,43; 1,38 (2s, 6H, C(CH3)2); 1,28−0,80 (CH2, SiC(CH3)3);
0,13−0,002 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 165,1 (COPh); 139,2 (CH=CH2); 133,24; 129,8;
129,5; 128,3 (C-aromático); 114,0 (CH=CH2); 109,7 (C(CH3)2); 106,8 (C-1’); 105,9 (C-1);
86,4 (C-4’); 83,9 (C-2’); 83,1 (C-4); 82,0 (C-2); 80,7 (C-3); 79,2 (C-3’); 76,6 (C-5); 73,9
(C-5’); 67,4 (CH2); 65,7 (C-6); 65,0 (C-6’); 63,3 (CH2); 62,7 (CH2); 33,8−28,9 (C(CH3)2,
CH2); 26,5−25,6 (SiC(CH3)3); 18,37−17,8 (SiC(CH3)3); –3,9–(–5,3) (Si(CH3)2).
Anal. calculado para C56H104O12Si4 (%): C 62,18; H 9,69. Encontrado (%): C 62,54;
H 9,79.
Parte experimental
204
9-Decenil 3- O-(β-D-galactofuranosil)- β-D-galactofuranósido (157)
Una solución del compuesto 156 (0,10 g; 0,093 mmol) en AcOH-THF-H2O 3:1:1 (6
ml) se calentó a 50 ºC durante 13 h. Luego de la evaporación del solvente a presión
reducida y varias coevaporaciones con H2O y tolueno para la eliminar el AcOH, se O-
desililó el producto por tratamiento con TBAF (0,28 g) en THF (8 ml).190 El residuo se
purificó por cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt-MeOH 99:1) y las fracciones
de Rf 0,49 (AcOEt-MeOH 9:1) se trataron con 3 ml de una solución 0,1 M de MeONa en
MeOH anhidro a 0 ºC. Luego de 1 h se desionizó la solución por elusión con MeOH a
través de una columna de resina de intercambio catiónico fuerte (H+). El eluato se
evaporó y el residuo obtenido se purificó por cromatografía en columna de sílica gel
(AcOEt-MeOH-Et3N 95:5:0.3) para dar 0,034 g (76 %) del compuesto 157 como un
sólido amorfo; Rf 0,62 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2); [α]D –134º (c 0,7; MeOH).
RMN 1H (D2O, 500 MHz): δ 5,80 (ddt, 1 H, J = 17,2; 10,8; 6,8 Hz, 1H, CH=CH2);
5,14 (d, J = 1,3 Hz, 1H, H-1’); 4,98 (dd, 1H, J = 17,2; 1,4 Hz, CH=CHaH); 4,96 (s ancho,
1H, H-1); 4,92 (m, 1H, CH=CHHb); 4,17−4,15 (m, 2H, H-2, H-3); 4,10−4,06 (m, 2H, H-2’,
H-3’); 4,00−3,99 (m, 1H, H-4); 3,93−3,90 (m, 2H, H-4’, H-5); 3,83 (m, 1H, H-5’);
3,71−3,64 (m, 5H, H-6a, H-6b, H-6’a, H-6’b, CHaHO); 3,47 (m, 1H, CHbHO); 2,04 (dd, J =
13,7; 7,2 Hz, 2H, CH2); 1,6 (m, 2H, CH2); 1,41−1,32 (m, 10H, CH2).
RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 139,1 (CH=CH2); 114,2 (CH=CH2); 107,5 (C-1);
107,2 (C-1’); 82,8 (C-4’); 82,7 (C-3); 81,7 (C-4); 81,5 (C-2’); 79,9 (C-2); 76,7 (C-3’); 70,6
(C-5’); 70,5 (C-5); 68,0 (OCH2); 63,3; 62,9 (2C, C-6,6’); 33,6–25,8 (6C, CH2); 12,9 (CH3).
HRMS (ESI/APCI) m/z calculado para C22H44O11N [M+NH4]+: 498,2914.
Encontrado: 498,2905.
Parte experimental
205
1,4-Anhidro-2- O-tert-butildimetilsilil- D-lixo-hex-1-enitol (158)
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
I
TMSIO
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OTBS
CH2Cl2, 0 ºC
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
temp. amb.
HEtN(iPr)2
66 %
128 134 158
Se siguió el procedimiento de glicosidación promovida por TMSI, con
modificaciones.
Una vez formado el ioduro de galactofuranosilo se agregó EtN(iPr)2 (0,54 ml, 0,32
mmol), sin agregar ningún aceptor. Luego de 24 h de reacción a temperatura ambiente
se observó por c.c.d. un único producto, Rf 0,79 (hexano-AcOEt 10:1) o Rf 0,39
(hexano-AcOEt 14:0,2 doble desarrollo). La suspensión se filtró y la solución se diluyó
con CH2Cl2 (250 ml), se lavó con NaHCO3 ss (2 x 100 ml) y H2O (3 x 100 ml), se secó
(Na2SO4), se filtró y se concentró a presión reducida. La purificación por cromatografía
en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 10:1) del concentrado dio 0,106 g de un jarabe
que se identificó como el compuesto 158 (66 %); [α]D −62,1º (c 1,1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 6,06 (s, 1H, H-1); 4,72 (dd, J = 0,8; 3,4 Hz, 1H, H-3);
4,22 (dd, J = 2,7; 3,4 Hz, 1H, H-4); 3,74−3,65 (m, 2H, H-5, H-6); 3,50 (dd, J = 5; 9,5 Hz,
H-6’); 0,92−0,87 (SiC(CH3)3); 0,15−0,07 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 137,4 (C-2); 129,0 (C-1); 86,3 (C-4); 76,6 (C-3);
74,3 (C-5); 63,5 (C-6); 25,9−25,7 (SiC(CH3)3); 18,2−18,09 (SiC(CH3)3); −3,9−(−5,45)
(Si(CH3)2).
3-C-(2,3,5,6-Tetra-O-tert-butildimetilsilil- α,β-D-galactofuranosil)prop-1-eno
(159)
Parte experimental
206
Se siguió el procedimiento de glicosidación promovida por TMSI, con
modificaciones:
Luego de la formación del ioduro de galactofuranosilo se agregó el aceptor
aliltrimetilsilano (1,3 equiv.; 0,053 ml; 0,34 mmol) sin neutralizar previamente el medio de
reacción. Luego de 16 h de reacción a temperatura ambiente, se trató la reacción según
el procedimiento usual. La purificación por cromatografía en columna de sílica gel
(hexano-AcOEt 99,5:0,5) dio 0,119 g de un sólido amorfo que se identificó como una
mezcla anomérica en relación β/α 3:1 del compuesto 159 (69 %); Rf 0,52 (hexano-
AcOEt 14:0,2 doble desarrollo); [α]D −15,3º (c 1; CHCl3).
Para el anómero mayoritario β:
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,92−5,80 (m, 1H, CH2CH=CH2); 5,14−5,02 (m, 2H,
CH2CH=CH2); 4,17 (m, 1H, H-3); 3,92 (m, 1H, H-1); 3,88 (m, 1H, H-2); 3,87−3,81 (m, 2H,
H-4, H-5); 3,69 (dd, J = 5,3; 10,2 Hz, 1H, H-6); 3,56 (dd, J = 5,2; 10,2 Hz, H-6’); 2,36 (m,
2H, CH2CH=CH2); 0,93−0,84 (SiC(CH3)3); 0,11−0,03 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 135,4 (CH2CH=CH2); 116,6 (CH2CH=CH2); 86,5
(C-2); 84,5 (C-1); 83,2 (C-4); 80,8 (C-3); 74,2 (C-5) 65,4 (C-6); 37,5 (CH2CH=CH2);
27,3−24,5 (SiC(CH3)3); 18,5; 17,8 (SiC(CH3)3); −4,1−(−5,33) (Si(CH3)2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C33H73O5Si4 [M +H]+: 661,45296. Encontrado:
661,45506.
3-C-(-α,β-D-Galactofuranosil)prop-1-eno (160)
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
159
TBAF
THF
O
OH
CH2OH
OHOH
99 %
160
Se siguió el procedimiento general para la O-desililación de glicósidos con
TBAF/THF.
Luego de 2 h de reacción se evaporó el solvente y la mezcla de reacción se
purificó por cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt-CH3OH 9:1). Por evaporación
de las fracciones de Rf 0,70 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2) se obtuvo el compuesto 160 (0,020
g; 99 %) como una mezcla de anómeros β/α en realción 4:1; [α]D –44º (c 0,9; metanol).
Parte experimental
207
Para el anómero β:
RMN 1H (D2O, 500 MHz): δ 5,90 (m, 1H, CH2CH=CH2); 5,20 (m, 1H, CH2CH=CH2);
4,16 (t, J = 6,5 Hz, 1H, H-3); 3,94 (dd, J = 6,0; 7,0 Hz, 1H, H-2); 3,90 (m, 1H, H-1
parcialmente solapada con H-2); 3,82−3,78 (m, 2H, H-4, H-5); 3,68−3,60 (m, 2H, H-6, H-
6’ parcialmente solapadas con H-6 y H-6’ del anómero α); 2,43 (m, 2H, CH2CH=CH2).
RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 132,2 (CH2CH=CH2); 116,4 (CH2CH=CH2); 79,8 (C-
4); 79,7 (C-1); 77,8 (C-2); 75,4 (C-3); 69,6 (C-5); 61,2 (C-6); 35,0 (CH2CH=CH2).
Para el anómero α:
RMN 1H (D2O, 500 MHz), señales seleccionadas: 4,13 (dd, J = 1,5; 4,0 Hz, 1H, H-
3); 4,09–4,04 (m, 2H, H-1, H-2). RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 133,0 (CH2CH=CH2); 115,8 (CH2CH=CH2); 83,1 (C-
4); 79,27 (C-1); 77,4 (C-3); 75,7 (C-2); 70,2 (C-5); 61,2 (C-6); 30,9 (CH2CH=CH2).
HRMS (ESI/APCI) calulado para C9H16NaO5 [M+Na]+: 227,08899. Encontrado:
227,08955.
4-Metilfenil 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil-1-tio- α,β-D-galactofuranósido
(163)
El compuesto 163 se obtuvo de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI utilizando 4-metiltiofenol como aceptor (1,3 equiv.; 0,042 g; 0,34
mmol). Luego de 2 h de reacción a temperatura ambiente, se cortó la reacción según el
procedimiento usual. Por purificación del jarabe obtenido en una columna de sílica gel
(hexano-AcOEt 99,5:0,5) se obtuvo un sólido amorfo que se identificó como el
compuesto 163 (0,182 g, 94,5 %), como una mezcla inseparable de anómeros β/α en
una relación 2:1; Rf 0,50 (hexano-AcOEt 14:0,2 doble desarrollo); [α]D −38,4º (c 1,1;
CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 7,44−7,06 (H-aromático); 5,42 (d, J = 3,1 Hz, 0,5H,
H-1α); 5,24 (d, J = 3,5 Hz, 1H, H-1β); 4,21 (dd aparente, J = 2,7; 4,7 Hz, 1H, H-3β); 4,16
(m, 1H, H-4β); 4,14 (m, 0,5H, H-3α); 4,11 (dd, J = 2,8; 3,5 Hz, 1H, H-2β); 4,07 (dd, J =
Parte experimental
208
1,5; 3,1 Hz, 0,5H, H-2α); 3,91 (m, 0,5H, H-5α); 3,86−3,81 (m, 1,5H, H-4α, H-5β);
3,74−3,67 (m, 1,5H, H-6α,β); 3,63 (dd, J = 4,9; 10,6 Hz, 0,5H, H-6’α); 3,60 (dd, J = 5,6;
10,1 Hz, 1H, H-6’β); 2,32; 2,31 (2s, 4,5H, CH3α,β); 0,91−0,85 (SiC(CH3)3); 0,22−0,06
(Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 136,6; 136,1; 133,3; 132,3; 131,5; 130,7; 129,8;
129,43; 129,40 (C-aromático); 93,2 (C-1β); 91,5 (C-1α); 90,1 (C-4α); 85,1 (C-4β); 84,9
(C-2β); 80,8 (C-2α); 79,8 (C-3β); 77,8 (C-3α); 74,2 (C-5α); 73,5 (C-5β); 66,6 (C-6α); 64,8
(C-6β); 26,2−25,66 (SiC(CH3)3); 21,04; 21,01 (2C, SPhCH3α,β); 18,6−17,8 (SiC(CH3)3);
−3,8−(−5,4) (Si(CH3)2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C37H74NaO5Si4 [M +Na]+: 765,42262. Encontrado:
765,42466.
2,3,5,6-Tetra-O-tert-butildimetilsilil-1-tio- α,β-D-galactofuranosa (166)
Se siguió el procedimiento de glicosidación promovida por TMSI, con
modificaciones.
Luego de la formación del ioduro de galactofuranosilo se agregó el aceptor
hexametildisilatiano (1,3 equiv.; 0,07 ml; 0,34 mmol) sin neutralizar con EtN(iPr)2
previamente el medio de reacción. Luego de 17 h de reacción a temperatura ambiente,
se cortó la reacción agregando Et3N anh. y filtrando para eliminar el polvo de tamices
moleculares. El solvente de la reacción se evaporó y el residuo se coevaporó varias
veces con tolueno. Por purificación en columna cromatográfíca de sílica gel (hexano-
AcOEt 99,5:0,5) se obtuvo de un sólido amorfo que se identificó como el compuesto 166
(0,096 g, 57 %), como una mezcla inseparable de anómeros β/α en una relación 2:1; Rf
0,42 (hexano-AcOEt 14:0,2 doble desarrollo); [α]D −39,5º (c 1,1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,28 (dd, J = 3; 10 Hz, 1H, H-1α); 5,11 (dd, J = 1,6;
9,2 Hz, 1H, H-1β); 4,15−4,09 (m, 4H, H-2β, H-3αβ, H-4α); 3,85−3,78 (m, 3H, H-2α, H-
5α,β); 3,73−3,65 (m, 3H, H-4β, H-6α,β); 3,61−3,54 (m, 2H, H-6’α,β); 2,59 (dd, J = 9,2 Hz,
1H, SHβ); 2,25 (d, J = 10 Hz, 1H, SHα); 0,95−0,86 (SiC(CH3)3); 0,17−0,05 (Si(CH3)2).
Parte experimental
209
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 89,6 (C-4β); 87,4 (C-2β); 87,2 (C-4α); 85,3 (C-
1β); 81,6 (C-1α); 80,3 (C-2α); 79,6 (C-3β); 77,7 (C-3α); 74,1 (C-5α); 73,7 (C-5β); 66,4
(C-6β); 65,2 (C-6α); 26,2−25,6 (SiC(CH3)3); 18,4−17,7 (SiC(CH3)3); −3,9−(−5,25)
(Si(CH3)2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C30H68NaO5SSi4 [M +Na]+: 675,37567.
Encontrado: 675,37825.
S-Acetil-2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil-1-tio- α,β-D-galactofuranosa (168)
A una solución de 166 (0,013 g; 0,02 mmol) en py anh. (1 ml) a 0ºC, se agregó
anhídrido acético (0,050 ml) mientras se agitaba. Luego de 2 h a temperatura ambiente
la mezcla de reacción se coevaporó repetidas veces a presión reducida con metanol y
tolueno, dando el compuesto 168 (12,6 mg; 91 %) como un sólido amorfo; Rf 0,63
(hexano-AcOEt 10:1); [α]D −32º (c 0,7; CHCl3).
RMN 1H (500 MHz, CDCl3): δ 5,93 (d, J = 3,5 Hz, 0,5H, H-1α); 5,85 (d, J = 1,5 Hz,
1H, H-1β); 4,15 (m, 1H, H-3b); 4,14−4,11 (m, 1,5H, H-3α, H-2β); 4,07 (dd, J = 2,5; 3,5
Hz, 0,5H, H-2α); 3,95 (dd, J = 2,3; 6,8 Hz, 1H, H-4β); 3,85−3,77 (m, 2H, H-4α, H-5β, H-
5α); 3,66 (dd, J = 5,0; 10,5 Hz, 1H, H-6β parcialmente solapada con H-6α); 3,65 (dd, J =
5,0; 10,5 Hz, 0,5H, H-6α parcialmente solapada con H-6β); 3,57 (dd, J = 5,0; 10,5 Hz,
1,5H, H-6’α,β); 2,34; 2,33 (2 x s, 4,5 H, SCOCH3); 0,93−0,87 (SiC(CH3)3); 0,12−0,03
(Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 194,73; 194,69 (SCOCH3α,β); 89,9 (C-4β); 88,7
(C-4α); 87,8 (C-1β); 85,7 (C-1α); 84,6 (C-2β); 79,5 (C-2α); 78,3 (C-3β); 77,7 (C-3α);
73,53; 73,48 (C-5α,β); 66,0; 65,7 (C-6α,β); 31,0 (SCOCH3α,β); 26,1−25,66 (SiC(CH3)3);
18,49−17,77 (SiC(CH3)3); −4,1−(−5,3) (Si(CH3)2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C32H70NaO6SSi4 [M +Na]+: 717,38624.
Encontrado: 717,38893.
Parte experimental
210
Tio-β-D-galactofuranosil-(1-1)-tio- β-D-galactofuranósido (169)
Se siguió el procedimiento general para la O-desililación de glicósidos, con
TBAF/THF.
Luego de 1 h de reacción a 0 ºC se evaporó el solvente y se purificó la mezcla de
reacción por cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt-CH3OH 4:1). Por
evaporación de las fracciones de Rf 0,40 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2) dieron una mezcla de
productos cuyo componente principal era el compuesto 169 (0,016 g; 41 %).
RMN 1H (D2O, 500 MHz) señales seleccionadas: δ 5,09 (d, J = 5,6 Hz, 1H, H-1);
4,33 (t aparente, J = 5,8 Hz, 1H, H-2); 4,19 (dd, J = 6,3; 7,7 Hz, 1H, H-3); 4,02 (dd, J =
3,4; 7,7 Hz, 1H, H-4).
RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 93,2 (C-1); 83,0 (C-4); 80,0 (C-2); 75,9 (C-3); 70,97
(C-5); 63,3 (C-6).
HRMS (ESI) m/z calculado para C12H22NaO10S2 [M +Na]+: 413,0547. Encontrado:
413,05585.
2-Propil 6- O-acetil-3-desoxi-4- R-(2,3,5,6)-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-
galactofuranosil)-4-tio- α-D-treo-hexopiranosid-2-ulosa (176), 2-propil 6- O-acetil-3-
desoxi-4- R-(2,3,5,6)-tetra- O-tert-butildimetilsilil- α-D-galactofuranosil)-4-tio- α-D-treo-
hexopiranosid-2-ulosa (177) y 2-propil 6- O-acetil-3-desoxi-4- S-(2,3,5,6)-tetra- O-tert-
butildimetilsilil- β-D-galactofuranosil)-4-tio- α-D-treo-hexopiranosid-2-ulosa (178)
Parte experimental
211
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
SH
O
OO
Et3N
CH2Cl2
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS O
OO
S
H
H
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
O
OO
S H
H
OAc
OAc
OAc
H
H
166
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
O
OO
S
H
H
OAc
H
173
176 178
177
18% 23%
7%
A una solución de 2,3,5,6-tetra-O-tert-butildimetilsilil-1-tio-α,β-D-galactofuranosa
(166, 0,062 g, 0,095 mmol) y 2-propil 6-O-acetil-2,3-didesoxi-α-D-glicero-hex-3-
enopiranosid-2-ulosa (173, 0,021 g, 0,092 mmol) en CH2Cl2 anh. (1 ml) enfriada a 0 ºC,
se agregó una solución Et3N 10 % en CH2Cl2 (0,22 ml). Luego de 3 h de agitación a 0 ºC
se observó por c.c.d. la presencia de una mezcla de productos que, después de
evaporar el solvente y coevaporar con tolueno hasta ausencia de Et3N, se purificó por
cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 95:5 → 92:8). Las fracciones de
de Rf 0,85 (hexano-AcOEt 10:1) se evaporaron para dar 0,031 g de 166 sin reaccionar
(52 %).
A partir de las fracciones de Rf 0,35 (hexano-AcOEt 10:1) se obtuvieron 0,0146 g
de un sólido amorfo que se identificó como 176 (18 %).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,04 (d, J = 2,5 Hz, 1H, H-1’); 4,78−4,73 (m, 2H, H-5,
H-1); 4,31 (dd, J = 7,6; 12,0 Hz, 1H, H-6a); 4,27 (dd, J = 4,0; 12,0 Hz, 1H, H-6b); 4,15
(dd, J = 2,1; 4,8 Hz, 1H, H-3’); 4,03−3,97 (m, 2H, CH(CH3)2, H-4’); 3,96 (t aparente, J =.
2,4 Hz, 1H, H-2’); 3,79 (m, 1H, H-5’); 3,64 (dd, J = 5,9; 10,3 Hz, 1H, H-6’a); 3,60 (m, 1H,
H-4); 3,57 (dd, J = 5,9; 10,3 Hz, 1H, H-6’b); 3,12 (dd, J = 4,6; 15,1 Hz, 1H, H-3ax); 2,70
(ddd, J = 1,0; 2,8; 14,9 Hz, 1H, H-3ec); 2,06 (s, 3H, COCH3); 1,26 (d, J = 6 Hz, 3H,
CH3CH); 1,17 (d, J = 6 Hz, 3H, CH3CH); 0,91−0,86 (SiC(CH3)3); 0,10−0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 199,3 (C-2); 170,5 (COCH3); 98,0 (C-1); 88,0 (C-
1’); 85,7 (C-4’); 85,1 (C-2’); 80,0 (C-3’); 73,5 (C-5’); 71,5 (CH(CH3)2); 68,9 (C-5); 65,2;
65,1 (C-6,6’); 44,7 (C-4); 42,5 (C-3); 26,0−25,7 (SiC(CH3)3); 23,3; 21,8 (CH(CH3)2); 20,8
(COCH3); 18,4−17,8 (SiC(CH3)3); −3,8−(−5,3) (Si(CH3)2).
Por recolección de las fracciones de Rf 0,27 (hexano-AcOEt 10:1) se obtuvieron
0,0057 g (7 %) de un sólido amorfo que se identificó como el compuesto 177.
Parte experimental
212
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,13 (d, J = 3,0 Hz, 1H, H-1’); 4,73−4,69 (m, 2H, H-1,
H-5); 4,33 (dd, J = 5,0; 11,5 Hz, 1H, H-6a); 4,28 (dd, J = 7,0; 11,5 Hz, 1H, H-6b); 4,10 (t,
J = 1,5 Hz,1H, H-3’); 3,99 (m, 1H, CH(CH3)2); 3,90 (dd, J = 1,5; 3,0 Hz, 1H, H-2’); 3,82
(m, 1H, H-5’); 3,75 (dd, J = 1,5; 8,5 Hz, 1H, H-4’); 3,68 (dd, J = 4,5; 11,0 Hz, 1H, H-6’a);
3,62−3,55 (m, 2H, H-6’b, H-4); 3,14 (dd, J = 5,5; 15,5 Hz, 1H, H-3ax); 2,98 (ddd, J = 1,0;
2,5; 15,5 Hz, 1H, H-3ec); 2,07 (s, 3H, COCH3); 1,26 (d, J = 6,0 Hz, 3H, CH3CH); 1,17 (d,
J = 6,0 Hz, 3H, CH3CH); 0,93−0,85 (SiC(CH3)3); 0,16−0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 199,2 (C-2); 170,6 (COCH3); 97,9 (C-1); 90,7 (C-
1’); 90,5 (C-4’); 80,8 (C-2’); 77,6 (C-3’); 73,9 (C-5’); 71,5 (CH(CH3)2); 68,4 (C-5); 66,5 (C-
6’); 64,8 (C-6); 45,0 (C-4); 44,5 (C-3); 27,7−25,7 (SiC(CH3)3); 23,3; 21,8 (CH(CH3)2); 20,8
(COCH3); 18,3; 18,2 (SiC(CH3)3); −4,2−(−6,3) (Si(CH3)2).
A partir de las fracciones de Rf 0,14 (hexano-AcOEt 10:1) se obtuvo un producto
identificado como 178 (0,019 g, 23 %).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,14 (d, J = 4,0 Hz, 1H, H-1’); 4,77 (s, 1H, H-1);
4,50−4,47 (m, 2H, H-6a, H-6b); 4,36 (m, 1H, H-5); 4,19 (m, 1H, H-3’); 4,06 (dd, J = 2,9,
5,0 Hz, 1H, H-4’); 3,98 (m, H, CH(CH3)2); 3,95 (dd, J = 2,9; 4,0 Hz, 1H, H-2’); 3,80 (m,
1H, H-5’); 3,65 (dd, J = 6,8; 10,0 Hz, 1H, H-6’a); 3,58 (dd, J = 5,6; 10,0 Hz, 1H, H-6’b);
3,58 (ddd, J = 4,7; 10,9; 12,9 Hz, 1H, H-4); 2,98 (dd, J = 12,9; 14,3 Hz, 1H, H-3ax); 2,77
(ddd, J = 1,0; 4,4; 14,5 Hz, 1H, H-3ec); 2,07 (s, 3H, COCH3); 1,27 (d, J = 6,0 Hz, 3H,
CH3CH); 1,17 (d, J = 6,0 Hz, 3H, CH3CH); 0,91−0,86 (SiC(CH3)3); 0,12−0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 199,9 (C-2); 170,6 (COCH3); 98,0 (C-1); 88,7 (C-
1’); 85,2 (C-2’); 84,3 (C-4’); 79,8 (C-3’); 73,3 (C-5’); 71,7 (CH(CH3)2); 70,3 (C-5); 64,5 (C-
6’); 63,8 (C-6); 43,0 (C-4, C-3); 25,9; 25,7 (SiC(CH3)3); 23,3; 21,8 (CH(CH3)2); 20,8
(COCH3); 18,3; 18,2; 17,8 (SiC(CH3)3); −3,7−(−5,34) (Si(CH3)2).
Por la evaporación de las últimas fracciones (Rf 0,05; hexano-AcOEt 10:1) se
recuperaron 0,0075 g (36 %) de la enona 173 sin reaccionar.
Isotiocianato de 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsil- α,β-D-galactofuranosilo
(183)
O
OTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
I
TMSI, MS 4Å
OOTBS
CH2OTBS
OTBSOTBS
OTBS
CH2Cl2, 0 ºC
KSCN, CH3CNO
O
CH2OTBS
OTBSOTBS
TBS NCS
EtN(iPr)2
90 %
128 134 183
Parte experimental
213
El compuesto 183 se obtuvo de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI, usando como aceptor KSCN (0,074 g; 0,78 mmol) en acetonitrilo
anh. (10 ml), el cual se transfirió al balón de reacción por medio de una cánula. Luego
del consumo de los intermediarios de la reacción, de Rf 0,70 y 0,54 (hexano-AcOEt
10:1), se dejó evolucionar la misma hasta alcanzar temperatura ambiente y la agitación
continuó por 48 h. Entonces, la solución se diluyó con CH2Cl2 (250 ml), se lavó con
NaHCO3 ss (2 x 100 ml) y H2O (3 x 100 ml), se secó (Na2SO4), se filtró y se concentró a
presión reducida. La mezcla del crudo de reacción (relación de anómeros β/α 3:2) se
purificó por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 99:1) obteniéndose
un sólido amorfo como una mezcla de anómeros parcialmente resuelta que se identificó
como el compuesto 183 (0,159 g; 90%).
Para 183β: Rf 0,60 (hexano-AcOEt 20:1); [α]D −51º (c 0,9; CHCl3); IR (KCl): 2973,
2927, 2854, 2025 (NCS), 1466, 1255, 1117 cm-1.
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,16 (d, J = 2,0 Hz, 1H, H-1); 4,18 (dd, J = 2,0; 4,0
Hz, 1H, H-3); 4,13−4,11 (m, 2H, H-2, H-4); 3,76 (m, 1H, H-5); 3,66 (dd, J = 6,5; 10,5 Hz,
1H, H-6); 3,58 (dd, J = 5,2; 10,5 Hz, 1H, H-6’), 0,90−0,89 (SiC(CH3)3), 0,11−0,06
(Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 139,0 (NCS), 91,3 (C-1); 88,4 (C-4); 85,4 (C-2);
78,9 (C-3); 73,5 (C-5); 65,0 (C-6); 26,0−25,7 (SiC(CH3)3); 18,4−17,8 (SiC(CH3)3);
−4,0−(−4,5) (Si(CH3)2).
Para 183α: Rf 0,47 (hexano-AcOEt 20:1); [α]D + 32º (c 1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,45 (d, J = 4,5 Hz, 1H, H-1); 4,26 (t ancho, J = 5,2
Hz, 1H, H-3); 4,07 (dd, J = 4,5; 5,0 Hz, 1H, H-2); 3,89 (dd, J = 4,2; 5,2 Hz, 1H, H-4); 3,78
(ddd, J = 4,2; 5,5; 7,0 Hz, 1H, H-5); 3,63 (dd, J = 10,0; 7,0 Hz, 1H, H-6); 3,59 (dd, J =
5,5; 10,0 Hz, 1H, H-6’); 0,95−0,87 (SiC(CH3)3); 0,16−0,04 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 138,0 (NCS); 87,2 (C-1); 85,2 (C-4); 79,0 (C-2),
75,6 (C-3); 72,2 (C-5); 64,5 (C-6); 25,9−25,7 (SiC(CH3)3); 18,4−17,8 (SiC(CH3)3);
−4,0−(−4,2) (Si(CH3)2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C31H71N2O5SSi4 [M+NH4]+: 695,4155. Encontrado:
695, 4162.
Parte experimental
214
(1,2-Didesoxi- α-D-galactofuranoso)[1,2 d]-1,3-oxazolidin-2-tiona (180)
A una solución de 183α (0,068 g; 0,1 mmol) en THF recién destilado (5 ml),
enfriada a 0ºC, se agregó TBAF (0,209 g; 0,8 mmol).18 La solución se agitó durante 30
min., cuando el monitoreo por c.c.d. mostró el consumo total del material de partida. Se
evaporó el solvente y el residuo se purificó por dos cromatografías en columna de sílica
gel consecutivas (AcOEt-MeOH-Et3N 90:10:0,1 y 99:1:0,5 → 90:10:0,5) obteniéndose el
compuesto 180 (16,8 mg, 76 %); Rf 0,55 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2); [α]D + 25º (c 1;
acetona); IR (KCl): 3355, 2940, 2058, 1512 (C=S), 1314, 1176 cm-1.
RMN 1H (D2O, 500 MHz): δ 6,01 (d, J = 5,9 Hz, 1H, H-1); 5,30 (dd, J = 1,1; 5,9 Hz,
1H, H-2); 4,57 (d, J = 2,8 Hz, 1H, H-3); 4,09 (dd, J = 2,8; 5,6 Hz, 1H, H-4); 3,69 (dd, J =
6,9; 14,2 Hz, 1H, H-6); 3,62 (m, 2H, H-5, H-6’).
RMN 13C (D2O, 125,8 MHz): δ 190,8 (C=S); 93,6 (C-2); 90,9 (C-1); 87,9 (C-4); 76,6
(C-3); 71,8 (C-5); 64,0 (C-6).
HRMS (ESI) m/z calculado para C7H12NO5S [M+H]+: 222,0431. Encontrado:
222,0454.
N-Acetil-(3,5,6-tri- O-acetil-1,2-didesoxi- α-D-galactofuranoso)[1,2 d]-1,3-
oxazolidin-2-tiona (184)
A una solución de 180 (7,5 mg; 0,039 mmol) en py anh. (1 ml) a 0ºC, se agregó
con agitación anhídrido acético (0,050 ml). Luego de 24 h a 5 ºC la mezcla de reacción
se coevaporó a presión reducida con metanol y tolueno, obteniéndose el compuesto 184
Parte experimental
215
(11,1 mg; 84 %) como un sólido amorfo; Rf 0,37 (hexano-AcOEt 1:1); [α]D +36º (c 0,9;
CHCl3).
RMN 1H (500 MHz, CDCl3): δ 6,51 (d, J = 5,7 Hz, 1H, H-1); 5,28−5,24 (m, 2H, H-3,
H-5); 5,07 (d, J = 5,7 Hz, 1H, H-2); 4,34 (dd, J = 2,0; 5,0 Hz, 1H, H-4); 4,25 (dd, J = 2,0;
5,0 Hz, 1H, H-6); 4,17 (dd, J = 6,4; 12,0 Hz, 1H, H-6’); 2,83 (s, 3H, NCOCH3); 2,13; 2,12;
2,04 (3 s, 9H, OCOCH3).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 183,5 (C=S); 170,6; 170,4; 170,2; 169,4 (C=O);
90,9 (C-1); 85,2 (C-2); 84,9 (C-4); 77,0 (C-3); 69,5 (C-5); 62,5 (C-6); 26,0 (NCOCH3);
20,8; 20,6; 20,5 (OCOCH3).
HRMS (ESI) m/z calculado para C15H20NO9S [M + H]+: 390,0853. Encontrado:
390,0851.
2,5,6-Tri-O-benzoíl-3- O-(2,3,5,6,-tetra- O-benzoíl- β-D-galactofuranosil)- D-
manono-1,4-lactona (197)
OOH OBzBzO
OBz
O O
OBz
CH2OBz
OBzOBz
OBz
SnCl4, CH2Cl2 OO OBzBzO
OBz
OO
OBz
CH2OBz
OBzOBz
90 %
144
16 197
Se siguió el procedimiento descripto por Marino et al.,14e con ligeras
modificaciones.
A una solución de 16 (0,35 g; 0,50 mmol) en CH2Cl2 anh. (10 ml) enfriada a 0 ºC,
se agregó SnCl4 (0,08 ml; 0,66 mmol). Luego de 15 min de agitación se agregó 144
(0,25 g; 0,05 mmol), y se continuó la agitación a temperatura ambiente durante 45 h.
Entonces, la solución se volcó sobre NaHCO3 ss (25 ml), se extrajo con CH2Cl2 (3 x 30
ml) y el extracto orgánico se lavó con H2O (2 x 20 ml), se secó (Na2SO4), se filtró y se
concentró a presión reducida. El residuo se purificó por cromatografía en columna de
sílica gel (tolueno-AcOEt 98:2→95:5) y las fracciones de Rf 0,46 (tolueno-AcOEt 9:1) o
0,64 (tolueno-AcOEt 3:1) se concentraron para dar el compuesto 197 (0,48 g; 90 %),
cuyas propiedades espectroscópicas coincidieron con las descriptas previamente.14e
2,5,6-Tri-O-benzoíl-3- O-(2,3,5,6,-tetra- O-benzoil- β-D-galactofuranosil)- D-
manofuranosa (198)
Parte experimental
216
OO OBzBzO
OBz
OO
OBz
CH2OBz
OBzOBz
DSB, THFOO OBzBzO
OBz
OHO
OBz
CH2OBz
OBzOBz
72 %
197 198
Se siguió el procedimiento descripto por Marino et al.,14e con ligeras
modificaciones.
A una solución recién preparada de bis(3-metil-2-butil)borano (1,9 mmol) en THF
anh. (2,0 ml), se agregó una solución del compuesto 197 (0,50 g; 0,47 mmol) en THF
anh. (3 ml) por medio de una cánula, con ayuda de argón. La solución se agitó durante
16 h a temperatura ambiente y luego se detuvo enfriando nuevamente y agregando H2O
(1 ml). Luego de 30 min. de agitación, se agregó H2O2 30 % (2 ml) mientras se ajustaba
el pH a 7-8 con NaOH 1M.204 Se eliminó el ácido bórico por co-evaporación con MeOH,
y el residuo resultante se purificó por cromatografía en columna de sílica gel (tolueno-
AcOEt). Las fracciones de Rf 0,22 (tolueno-AcOEt 9:1) se concentraron para dar el
sólido amorfo 198 (0,36 g; 72 %) cuyas propiedades físico químicas y espectroscópicas
coincidieron con las descriptas previamente.14e
3-O-(β-D-Galactofuranosil)- D-manosa (185)
Se siguió el procedimiento descripto por Marino et al.,14e con ligeras
modificaciones.
Se suspendió el compuesto 198 (0,40 g; 0,37 mmol) en una solución 0,5 M de
MeONa en MeOH anh. (10,0 ml), se dejó evolucionar la reacción de 0 ºC a temperatura
ambiente. Luego de 1 h de agitación se observó por c.c.d. un solo producto de Rf 0,32
(nPrOH-NH3-H2O 7:1:2). La solución se neutralizó con una resina Dowex 50W (H+) y se
Parte experimental
217
concentró para dar el compuesto 185 (0,121 g; 96 %), cuyas propiedades físico
químicas coincidieron con las descriptas previamente.14e
9-Decenil 2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- α,β-D-galactofuranósido (189)
El compuesto 189 se obtuvo de acuerdo al procedimiento general de glicosidación
promovida por TMSI, usando 9-decen-1-ol (1,3 equiv.; 0,061 ml; 0,34 mmol) como
aceptor y después de 2 h de reacción a temperatura ambiente. Luego de la purificación
por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 99,7:0,3 → 99,5:0,5) se
obtuvo un sólido amorfo como una mezcla inseparable de anómeros β/α en relación 3:1
(Rf 0,40; hexano-AcOEt 14:0,2 doble desarrollo), que se identificó como el compuesto
189 (0,167 g; 83 %); [α]D −11,7º (c 1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5.81 (m, 1,23H, CH=CH2 α,β); 4,99 (m, 1,29H,
CH=CHaH α,β); 4,92 (m, 1,29H, CH=CHHb α,β); 4,84 (d, J = 4,2 Hz, 0,36H, H-1α); 4,79
(d, J = 2,6 Hz, 1H, H-1β); 4,20 (t aparente, J = 5,0 Hz, 0,36H, H-3α); 4,13 (dd, J = 3,6;
6,0 Hz, 1H, H-3β); 3,98 (dd, J = 2,5; 3,5 Hz, 1H, H-2β); 3,94 (dd, J = 2,5; 6,0 Hz, 1H, H-
4β); 3,90 (dd, J = 4,0; 5,2 Hz, 0,36H, H-2α); 3,75 (m, 2,3H, H-5β, H-4α, H-5α, OCHaHα);
3,67 (m, 2,6H, H-6α,β, OCHaHβ); 3,57 (m, 1,43H, H-6’α,β); 3,35 (dt, J = 6,7; 9,6 Hz, 1H,
OCHHbβ); 3,28 (m, 0,32H, OCHHbα); 2,04−1,28 (CH2 α,β); 0,91−0,87 (SiC(CH3)3);
0,11−0,05 (Si(CH3)2).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 139,2 (2C, CH=CH2 αβ); 114,1 (2C, CH=CH2 αβ);
108,0 (C-1β); 102,2 (C-1α); 84,7 (C-2β); 83,8 (C-4α); 83,1 (C-4β); 79,5 (C-3β); 78,8 (C-
2α); 76,4 (C-3α); 73,5 (C-5α); 73,3 (C-5β); 68,7 (OCH2α); 68,0 (OCH2β); 65,2 (C-6α);
64,5 (C-6β); 33,8; 29,7; 29,6; 29,5; 29,44; 29,42; 29,1; 29,08; 28,94; 28,92 (CH2);
26,2−25,73 (SiC(CH3)3); 18,4−17,84 (SiC(CH3)3); −3,5−(−5,4) (Si(CH3)2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C40H86NaO6Si4 [M +Na]+: 797,53937. Encontrado:
797,54188.
Parte experimental
218
9-Decenil α,β-D-galactofuranósido (187)
Se siguió el procedimiento general para la O-desililación de glicósidos con
TBAF/THF.
Luego de 1 h de reacción a temperatura ambiente se evaporó el solvente y se
purificó la mezcla de reacción por cromatografía en columna de sílica gel (AcOEt). Por
evaporación de las fracciones de Rf 0,85 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2) se obtuvo un producto
que se identificó como el compuesto 187 (0,028 g; 87 %), en relación anomérica β/α 3:1;
[α]D −34,3º (c 0,8; CH3OH).
RMN 1H (CD3OD, 500 MHz): δ 5,81 (ddt, J = 6,7; 10,3; 17,1 Hz, 1,23H,
CH=CH2α,β); 4,98 (m, 2H, CH=CH2β); 4,91 (m, 0,89H, CH=CH2α); 4,85−4,83 (m, 1,44H,
H-1α,β); 4,08 (t aparente, J = 7,3 Hz, 0,44H, H-3α); 4,00 (dd, J = 4,0; 6,7 Hz, 1H, H-3β);
3,94 (m, 0,44H, H-2α parcialmente solapada con H-2β); 3,93 (dd, J = 2,0; 4,0 Hz, 1H, H-
2β parcialmente solapada con H-2α); 3,91 (dd, J = 3,3; 6,7 Hz, 1H, H-4β); 3,80 (dt, J =
6,9; 9,6 Hz, 0,44H, OCHaHα); 3,74−3,67 (m, 2,44H, H-4α, H-5β, OCHaHβ); 3,65−3,58
(m, 2,88H, H-5α, H-6α, H-6β, H-6’β); 3,55 (m, 0,44H, H-6’α); 3,46 (dt, J = 6,7; 9,4 Hz,
0,44H, OCHHbα); 3,41 (dt, J = 6,6; 9,6 Hz, 1H, OCHHbβ); 2,08−1,27 (CH2).
RMN 13C (CD3OD, 125,8 MHz): δ 140,1 (CH=CH2); 114,7 (CH=CH2); 109,4 (C-1β);
102,8 (C-1α); 84,1 (C-4β); 83,5 (C-4α); 83,4 (C-2β); 78,9 (C-2α); 78,7 (C-3β); 76,4 (C-
3α); 74,5 (C-5α); 72,4 (C-5β); 69,7 (OCH2α); 68,9 (OCH2β); 64,6 (C-6β); 64,2 (C-6α);
34,9; 30,7; 30,6; 30,55; 30,49; 30,2; 30,1; 27,2 (CH2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C16H30NaO6 [M +Na]+: 341,19346. Encontrado:
341,19470.
Parte experimental
219
9-Decenil 2,3,4,6-tetra- O-acetil- α-D-manopiranósido (195)
Se siguió el procedimiento de glicosidación promovida por TMSI, con
modificaciones.
Una suspensión de 190 (0,1 g; 0,25 mmol), previamente secado con alto vacío, y
ZnI2 (0,4 equiv.; 0,032 g; 0,1 mmol) en CH2Cl2 anh. (10,0 ml) se agitó bajo atmósfera de
argón a 0 ºC durante 15 min. Se agregó lentamente TMSI (1,5 equiv.; 50,0 µl; 0,375
mmol), se continuó la agitación a 0 ºC durante 15 min, y luego se retiró del baño de
enfriamiento hasta alcanzar temperatura ambiente. La solución se calentó a reflujo en
condiciones anhidras durante 30 min, luego de lo cual el monitoreo por c.c.d. mostró la
desaparición del compuesto de partida (Rf 0,36; hexano-AcOEt 1:1) y la aparición de un
producto de Rf 0,52 (hexano-AcOEt 1:1). Se agregó entonces polvo de tamices
moleculares recién activados (4 Å) (0,5 g) y 9-decen-1-ol (0,14 ml; 0,75 mmol; 3 equiv.)
como aceptor. Se continuó agitando a reflujo durante 3 h y luego a temperatura
ambiente, durante 18 h más. La suspensión se filtró y el filtrado se diluyó con CH2Cl2
(250 ml) y se lavó con NaHCO3 ss (2 x 140 ml) y H2O (3 x 100 ml). La fase orgánica se
secó (Na2SO4), se filtró y se concentró a presión reducida. El jarabe obtenido se purificó
por cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 3:1→ 3:2) y por combinación
de las fracciones de Rf 0,70 (hexano-AcOEt 1:1) se obtuvo 195 (0,056 g, 46 %); [α]D
+38,4º (c 0,9; CHCl3). Lit.: [α]D +40º (c 1; CHCl3).267
Las fracciones de Rf 0,34 (hexano-AcOEt 1:1) se identificaron como el producto de
desprotección parcial de 195. Por acetilación de las mismas, se obtuvo un rendimiento
total de 80 %.
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,80 (m, 1H, CH=CH2); 5,34 (dd, J = 3,4; 10,0 Hz,
1H, H-3); 5,26 (t aparente, J = 10,0 Hz, 1H, H-4); 5,22 (dd, J = 1,7; 3,4 Hz, 1H, H-2);
4,96 (m, 1H, CH=CHaH); 4,92 (m, 1H, CH=CHHb); 4,79 (d, J = 1,7 Hz, 1H, H-1); 4,27
(dd, J = 5,3; 12,2 Hz, 1H, H-6); 4,09 (dd, J = 2,3; 12,2 Hz, 1H, H-6’); 3,97 (ddd, J = 2,3;
5,2; 10,0 Hz, 1H, H-5); 3,67 (m, 1H, OCHaH); 3,43 (dt, J = 6,6; 9,6 Hz, 1H, OCHHb);
2,14; 2,09; 2,03, 1,98 (4s, COCH3); 1,58 (CH2); 1,28; (CH2). En concordancia con los
datos descriptos en literatura.267
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 170,6; 170,1; 169,9; 169,7 (COCH3); 139,1
(CH=CH2); 114,1 (CH=CH2); 97,5 (C-1); 69,7 (C-2); 69,1 (C-3); 68,5 (aglicona); 68,3 (C-
Parte experimental
220
5); 66,2 (C-4); 63,0 (aglicona); 62,5 (C-6); 33,7; 32,7; 29,3; 29,26; 29,22; 29,0; 28,8; 26,0
(CH2); 20,9; 20,7; 20,67 (COCH3).
HRMS (ESI) m/z calculado para C24H38NaO10 [M +Na]+: 509,2357. Encontrado:
509,2376.
9-Decenil α-D-manopiranósido (188)
A una solución del compuesto 195 (0,05 g; 0,1 mmol) en CH2Cl2-MeOH anhidros
2:1 (10 ml) se agregó 0,5 ml de una solución 7% (1,3 M) MeONa en MeOH anh. a 0ºC.
Después de 1 h se desionizó la solución por elución con MeOH a través de una columna
de resina de intercambio catiónico fuertemente ácida (H+). Por evaporación del eluato a
presión reducida se obtuvo el compuesto 188 (0,031 mg; 99%); Rf 0,65 (nPrOH-NH3-
H2O 7:1:2); [α]D +50º (c 0,9; MeOH). Lit.: [α]D +56º (c 0,5; MeOH).267
RMN 1H (CD3OD, 500 MHz): δ 5,81 (ddt, J = 6,8; 10,2; 13,9 Hz, 1H, CH=CH2);
4,98 (ddt, J = 1,6, 2,2; 17,1 Hz, 1H, CH=CHaH); 4,91 (ddt, J = 1,2, 2,3; 10,2 Hz, 1H,
CH=CHHb); 4,73 (d, J = 1,6 Hz, 1H, H-1); 3,82 (dd, J = 2,4; 11,8 Hz, 1H, H-6); 3,78 (dd, J
= 1,7; 3,4 Hz, 1H, H-2); 3,73 (dt, J = 6,7; 9,6 Hz, 1H, OCHaH parcialmente solapada con
H-6’); 3,71 (dd, J = 5,8; 11,8 Hz, 1H, H-6’ parcialmente solapada con OCHaH y H-3);
3,69 (dd, J = 3,4; 9,2 Hz, 1H, H-3 parcialmente solapada con H-6’); 3,61 (t aparente, J =
9,5 Hz, 1H, H-4); 3,52 (ddd, J = 2,4; 5,8; 9,6 Hz, 1H, H-5); 3,41 (dt, J = 6,3; 9,7 Hz, 1H,
OCHHb); 2,08−1,27 (CH2).
RMN 13C (CD3OD, 125,8 MHz): δ 140,1 (CH=CH2); 114,7 (CH=CH2); 101,5 (C-1);
74,5 (C-5); 72,7 (C-3); 72,3 (C-2); 68,3 (OCH2); 68,6 (C-4); 62,9 (C-6); 34,9; 30,6; 30,53;
30,50; 30,2; 30,1; 27,3 (CH2), en concordancia con los datos descriptos en literatura.267
HRMS (ESI) m/z calculado para C16H30NaO6 [M +Na]+: 341,19346. Encontrado:
341,19476.
1,2,4,6-Tetra-O-acetil-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-acetil- β-D-galactofuranosil)- D-
manopiranosa (199)
Parte experimental
221
A una solución de 3-O-(β-D-galactofuranosil)-D-manosa (185; 1,43 g; 4,19 mmol)
en py anh. (10 ml) enfriada a 0 ºC, se le agregó Ac2O (4,74 ml; 50,26 mmol) gota a gota,
y se continuó la agitación a 5 ºC. Luego de 24 h la mezcla se enfrió a 0 ºC, se
interrumpió la reacción por adición lenta de H2O (0,5 ml), continuando la agitación
durante 30 min a temperatura ambiente. Se diluyó la solución con CH2Cl2 (250 ml) y
luego se lavó secuencialmente con HCl 10% (150 ml), NaHCO3 ss (150 ml) y H2O (3 ×
150 ml). El extracto orgánico se secó (Na2SO4), se filtró y se concentró a presión
reducida. Por purificación del crudo de reacción por cromatografía en columna de sílica
gel (hexano-AcOEt 8:1 →1:1) se obtuvo un sólido amorfo como una mezcla de
anómeros α/β en proporción 2:1 identificado como 199 (0,853 g, 30 %); Rf 0,55
(hexano-AcOEt 1:3); [α]D −20,1º (c 0,9; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 6,09 (d, 1H, J = 2,0 Hz, H-1α); 5,80 (d, 0,4H, J = 1,2
Hz, H-1β); 5,51 (dd, 0,4H, J = 1,2; 3,7 Hz, H-2β); 5,4−5,33 (m, 1,4H, H-5’α,β); 5,29 (m,
1H, H-2α); 5,27−5,17 (m, 1,4H, H-4α,β); 5,14 (s, 1H, H-1’α); 5,11 (s, 0,4H, H-1’β);
4,97−4,95 (m, 2,8H, H-2’α,β, H-3’α,β); 4,39 (dd, 1H, J = 4,5; 11,6 Hz, H-6’aα); 4,37−4,25
(m, 1,8H, H-6aα,β, H-6’aβ); 4,20−4,12 (m, 4,2H, H-4’αβ, H-6’bα,β, H-6bβ, H-3α); 4,09
(dd, 1H, J = 2,5; 12,2 Hz, H-6bα); 4,03−3,97 (m, 1,4H, H-3β, H-5α); 3,77−3,73 (m, 0,4H,
H-5β); 2,17−2,05 (CH3CO).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 170,7; 170,4; 170,3; 169,96; 169,90; 169,2; 169,1;
169,06; 169,03 (CH3CO); 102,5 (C-1’α); 102,2 (C-1’ β); 90,9 (C-1α); 90,8 (C-1β); 80,8;
80,7 (C-2’αβ); 80,6 (2C, C-4’α,β); 76,4 (2C, C-3’α,β); 73,4 (C-5β); 72,3 (C-3β); 70,6 (C-
5α); 70,5 (C-3α); 69,3 (2C, C-5’α,β); 66,0 (C-2α); 65,9 (2C, C-4α,β); 65,8 (C-2β); 62,5
(2C, C-6’α,β); 62,2 (2C, C-6α,β); 20,9; 20,8; 20,79; 20,77; 20,73; 20,71; 20,67; 20,66;
20,5 (CH3CO).
HRMS (ESI) m/z calculado para C28H38NaO19 [M + Na]+: 701,1900. Encontrado:
701,1897.
Parte experimental
222
2,4,6-Tri-O-acetil-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-acetil- β-D-galactofuranosil)- α-D-
manopiranosa (200)
OOAc
OAcO
OAc
OAc AcOH / H2N NH2OOAc
CH2OAc
OAcOAc
OOAc
OAcO
OAc
OOAc
CH2OAc
OAcOAc
OH
THF
62 %
199 200
A una solución de etilendiamina (11,82 µl; 0,177 mmol) en THF (4 ml) enfriada a 0
ºC, se agregó gota a gota ácido acético glacial (11,87 µl; 0,214 mmol) con agitación.
Inmediatamente se transfirió esta mezcla a un balón conteniendo el compuesto 199
(0,105 g, 0,155 mmol) y la solución se agitó durante 21 h a temperatura ambiente. La
mezcla se diluyó con CH2Cl2 (50 ml), se lavó con HCl 5% (30 ml), NaHCO3 ss (30 ml) y
H2O (3 x 30 ml). La fase orgánica se secó (Na2SO4), se filtró y se evaporó a presión
reducida. Por purificación del residuo por cromatografía en columna de sílica gel
(hexano-AcOEt 2:3) se obtuvo el compuesto 200 (0,0612 g, 62 %); Rf 0,28 (hexano-
AcOEt 1:3); [α]D −12.7º (c 1; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,35 (dt, 1H, J = 2,9; 4,2 Hz, H-5’); 5,30 (dd, 1H, J =
1,9; 3,5 Hz, H-2); 5,23 (s, 1H, H-1); 5,21 (t aparente, J = 9,9 Hz, 1H, H-4); 5,12 (s, 1H, H-
1’); 4,96−4,93 (m, 2H, H-2’, H-3’); 4,33 (dd, 1H, J = 4,2; 11,9 Hz, H-6’a); 4,25−4,08 (m,
6H, H-3, H-6a, H-6’b, H-4’, H-5, H-6b).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 170,8; 170,5; 170,3; 169,9; 169,3; 169,28; 169,25
(CH3CO); 102,2 (C-1’); 92,4 (C-1); 80,8 (C-2’); 80,5 (C-4’); 76,5 (C-3’); 70,3 (C-3); 69,3
(C-5’); 68,5 (C-5); 67,5 (C-2); 66,6 (C-4); 62,6; 62,5 (C-6, C-6’); 20,9; 20,79; 20,76;
20,75; 20,7; 20,5 (CH3CO).
HRMS (ESI) m/z calculado para C26H36NaO18 [M + Na]+: 659,1794. Encontrado:
659,1776.
9-Decenil 2,4,6-tri- O-acetil-3- O-(2,3,5,6-tetra- O-acetil- β-D-galactofuranosil)- α,β-
D-manopiranósido (201)
Método del tricloroacetimidato
Parte experimental
223
CH2Cl2
DBU, Cl3CCN
OOAc
OAcO
OAc
OOAc
CH2OAc
OAcOAc
O NH
Cl3C
TMSOTf, MS 4Å9-decen-1-ol
OOAc
OAcO
OAc
OOAc
CH2OAc
OAcOAc
O
83 % 36 %
200
CH2Cl2, -78ºC atemp. amb.
201
A una solución de 200 (0,16 g; 0,25 mmol) y tricloroacetonitrilo (0,174 ml; 1,75
mmol) en CH2Cl2 anh. (15 ml) enfriada 0 ºC, se agregó lentamente y con agitación DBU
(15,5 µl; 0,1 mmol). Luego de 1 h, la solución se concentró cuidadosamente a presión
reducida y temperatura ambiente, y el residuo obtenido se purificó por cromatografía en
columna de sílica gel (hexano-AcOEt 2:3), obteniéndose 0,163 g (83,4 %) del
tricloroacetimidato de 200 como un jarabe; Rf 0,63 (hexano-AcOEt 1:3).
Una suspensión del tricloacetimidato de 200 (0,162 g; 0,208 mmol), 9-decen-1-ol
(0,055 ml; 0,313 mmol), y polvo de tamices moleculares (4 Å) recién activados (0,5 g) en
CH2Cl2 anh. (15 ml) se agitó vigorosamente a temperatura ambiente bajo atmósfera de
argón. Luego de 15 min, la suspensión se enfrió a −78 ºC, y se agregó lentamente
TMSOTf (11,3 µl; 0,06255 mmol) continuando la agitación a esa temperatura durante 4
h. Luego de 48 h de agitación a temperatura ambiente, la mezcla se neutralizó por
agregado de NaHCO3 ss (10 ml), se filtró al vacío y se extrajo con CH2Cl2. El extracto
orgánico se concentró a presión reducida y luego de una purificación por cromatografía
en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 2:1→1:1) se obtuvo un sólido amorfo como una
mezcla de anómeros α/β en proporción 2:3 identificado como 201 (0,058 g; 36 %); Rf
0,58 (hexano-AcOEt 1:3); [α]D −31.9º (c 1,2; CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 5,79 (m, 2,5H, CH=CH2α,β); 5,38−5,34 (m, 2,5H, H-
5’α,β); 5,30 (t aparente, J = 8,5 Hz, 1,5H, H-4β); 5,28 (dd, J = 9,0; 10,0 Hz, 1H, H-4α);
5,19 (s, 1,5H, H-1’β); 5,13 (s, 1H, H-1’α); 5,06 (dd, J = 2,1; 6,1 Hz, 1H, H-3’α); 5,02−4,99
(m, 4,5H, H-2’β, CH=CHaHβ, H-3’β); 4,97 (m, 1H, CH=CHaHα); 4,94 (dd, J = 0,6; 2,3 Hz,
1H, H-2’α); 4,93 (m, 1H, CH=CHHbα); 4,92−4,9 (m, 2,5H, CH=CHHbβ, H-1α); 4,52 (d, J =
1,3 Hz, 1,5H, H-1β); 4,37−4,15 (m, 11,5H, H-6’aα,β, H-6aα,β, H-4’α,β, H-6’α,β, H-6bβ),
4,11 (dd, J = 1,4; 3,1 Hz, 1,5H, H-2β); 4,08 (dd, J = 2,4; 12,3 Hz, 1H, H-6bα); 4,04−4,00
(m, 2H, H-2α, H-3α); 3,91 (dt, J = 6,8; 9,5 Hz, 1,5H, OCHaHβ); 3,87 (ddd, J = 2,8; 5,3;
10,3 Hz, 1H, H-5α); 3,82 (dd, J = 3,1; 9,0 Hz, 1,5H, H-3β); 3,65 (dt, J = 6,8; 9,8 Hz, 1H,
OCHaHα); 3,59 (m, 1,5H, H-5β); 3,50 (dt, J = 6,8; 9,5 Hz, 1,5H, OCHHbβ); 3,42 (dt, J =
6,8; 9,8 Hz, 1H, OCHHbα); 2,13−2,06 (CH3CO y CH2); 1,64−1,54 (CH2); 1,40–1,27 (CH2).
Parte experimental
224
RMN 13C (CDCl3, 125 MHz): δ 170,88; 170,84; 170,5; 170,4; 170,0; 169,99;
169,97; 169,7; 169,4; 169,1 (CH3CO); 139,2 (2C, CH=CH2α,β); 114,2; 114,1
(CH=CH2α,β); 102,7 (C-1’β); 102,5 (C-1’α); 99,6 (C-1β); 99,2 (C-1α); 82,4 (C-2’α); 81,6
(C-2’β); 80,5 (C-4’β); 80,1 (C-4’α); 76,1 (C-3’β); 75,7 (C-3’α); 75,0 (C-3β); 74,5 (C-3α);
72,2 (C-5β); 70,1 (OCH2); 69,28; 69,27 (C-5’αβ); 68,3 (C-5α); 68,1 (OCH2); 67,3 (C-2α);
66,9 (C-4β); 66,8 (C-2β); 66,4 (C-4α); 62,8 (C-6’α); 62,7 (C-6α); 62,6 (C-6β); 62,4 (C-
6’β); 33,8−25,9 (CH2); 20,9−20,6 (CH3CO).
Método del ioduro de glicosilo
Se siguió el procedimiento de glicosidación promovida por TMSI, con
modificaciones.
Una suspensión de 200 (0,050 g; 0,074 mmol), previamente secado con alto
vacío, y ZnI2 (1,7 equiv.; 0,038 g; 0,12 mmol) en CH2Cl2 anh. (10,0 ml) se agitó bajo
atmósfera de argón a 0 ºC durante 15 min, y luego se agregó lentamente TMSI (3,5
equiv.; 35,0 µl; 0,26 mmol) y se continuó agitando a 0 ºC durante 15 min más. Se dejó
evolucionar la mezcla hasta alcanzar temperatura ambiente y luego se calentó a reflujo
en condiciones anhidras. Luego de 30 min el monitoreo por c.c.d. mostró la desaparición
del compuesto de partida (Rf 0,51; hexano-AcOEt 1:3) y la aparición de un producto de
Rf 0,64 (hexano-AcOEt 1:3). Se agregó entonces polvo de tamices moleculares recién
activados (4 Å) (0,5 g) y 9-decen-1-ol (3 equiv.; 0,04 ml; 0,22 mmol) como aceptor. Se
continuó la agitación a temperatura ambiente durante 17 h. La suspensión se filtró y el
filtrado se diluyó con CH2Cl2 (250 ml), se lavó con NaHCO3 ss (2 x 140 ml) y H2O (3 x
100 ml), se secó (Na2SO4), y se concentró a presión reducida. El jarabe se purificó por
cromatografía en columna de sílica gel (hexano-AcOEt 2:1→ 1:1) y por combinación de
las fracciones de Rf 0,59 (hexano-AcOEt 1:3) se obtuvo 201 (0,014 g, 25 %).
Parte experimental
225
9-Decenil 3- O-(β-D-galactofuranosil)- α,β-D-manopiranósido (186)
A una solución de 201 (0,05 g; 0,064 mmol) en CH2Cl2-MeOH anhidros 2:1 (6 ml)
se agregó 0,75 ml de una solución 7% (1,3 M) MeONa en MeOH anh. a 0 ºC. Después
de 1 h se desionizó la solución por elución con MeOH a través de una columna de
resina intercambio catiónico ácida (H+). Se evaporó el eluato a presión reducida, se
disolvió el residuo en H2O y se purificó pasando la solución a través de un cartucho
RP18. Por evaporación del eluato se obtuvo 186 (0,031 mg; 100%) como una mezcla de
anómeros α/β en relación 2:3; Rf 0,62 (nPrOH-NH3-H2O 7:1:2); [α]D −12.7º (c 1; MeOH).
RMN 1H (D2O, 500 MHz): δ 5,68 (m, 2,5H, CH=CH2α,β); 5,04 (s, 1,5H, H-1’β); 5,00
(s, 1H, H-1’α); 4,89 (dd, 2,5H, J = 6,5; 16,7 Hz, CH=CHaHα,β); 4,82 (m, 2,5H,
CH=CHHbα,β); 4,74 (s, 1H, H-1α); 4,47 (s, 1,5H, H-1β); 4,07 (m, 1,5H, H-2’β); 4,05 (m,
2,5H, H-2’α, H-2β); 4,03−3,96 (m, 6H, H-3’α,β, H-4’α,β, H-2α); 3,81−3,66 (m, 11H,
OCHaHβ, H-5’α,β, H-6aα,β, H-6bα,β, H-3α, H-4α); 3,64−3,51 (m, 9H, OCHaHα, H-6’aα,β,
H-6’bα,β, H-3β, H-4β); 3,50−3,43 (m, 2,5H, OCHHbβ, H-5α); 3,33 (m, 1H, OCHHbα); 3,24
(m, 1,5H, H-5β); 1,98−1,88 (CH2); 1,57−1,45 (CH2); 1,34−1,13 (CH2).
RMN 13C (D2O, 125 MHz): δ 139,0; 138,8 (CH=CH2); 114,16; 114,15 (CH=CH2);
105,4 (C-1’α); 104,3 (C-1’β); 99,9 (C-1β); 99,7 (C-1α); 83,3 (C-4’α); 83,1 (C-4’β); 81,3
(C-2’β); 81,1 (C-2’α); 77,5 (C-3β); 77,1 (2C, C-3’αβ); 76,9 (C-3α); 76,1 (C-5β); 72,5 (C-
5α); 70,8; 70,7 (2C, C-5’α,β); 69,8 (OCH2β); 67,7 (OCH2α); 67,6 (C-2α); 67,3 (C-2β);
64,8 (C-4β); 64,6 (C-4α); 62,8 (2C, C-6’α,β); 60,9 (2C, C-6α,β); 33,7; 33,6
(CH2CH=CH2α,β); 29,4−25,7 (CH2).
HRMS (ESI) m/z calculado para C22H41O11 [M +H]+: 481,26434. Encontrado:
481,26331.
1-O-Acetil-2,3,5,6-tetra- O-benzoíl- D-galactofuranosa (202)
Parte experimental
226
Se procedió según la técnica descripta,231 con algunas modificaciones.
A una solución de 16 (0,04 g; 0,07 mmol) en CH2Cl2 anh. (3 ml) se agregó SnCl4
(10 µl) a 0 ºC y se agitó durante 15 min. Luego se agregó Ac2O (0,14 mmol) y se se
continuó la agitación a 0 ºC durante 5 h y a temperatura ambiente por 24 h. Luego de
procesar la reacción mediante una extracción CH2Cl2/NaHCO3 y purificar el residuo
resultante de la evaporación de la fase orgánica por cromatografía en columna de sílica
gel (tolueno-AcOEt 95:5), se obtuvo un producto de igual movilidad que una muestra
auténtica de 202. Rf 0,44 (tolueno-AcOEt 9:1).231
n-Butil 2,3,5,6-tetra- O-benzoíl- β-D-galactofuranósido (204)
Se siguió el procedimiento de glicosidación promovida por TMSI, con
modificaciones.
Una suspensión de 202 (0,065 g; 0,1 mmol), previamente secado con alto vacío,
polvo de tamices moleculares 4 Å (0,5 g) recién activados y ZnI2 (0,4 equiv.; 0,019 g;
0,06 mmol) en CH2Cl2 anh. (10,0 ml), se agitó bajo atmósfera de argón a 0 ºC durante
15 min. Se agregó lentamente TMSI (1,2 equiv.; 16,0 µl; 0,12 mmol) y se continuó
agitando a 0 ºC durante 15 min y luego a temperatura ambiente. Después de 2 h el
monitoreo por c.c.d. mostró la desaparición del compuesto de partida (Rf 0,61; tolueno-
AcOEt 9:1) y la aparición de un producto de Rf 0,27 (tolueno-AcOEt 9:1). Se agregó
entonces n-BuOH (1,3 equiv.; 16,0 µl; 0,13 mmol) como aceptor y se continuó la
agitación a temperatura ambiente durante 1 h. Luego, se filtró la suspensión y el filtrado
se diluyó con CH2Cl2 (250 ml), se lavó con NaHCO3 ss (2 x 140 ml) y H2O (3 x 100 ml),
se secó (Na2SO4) y se concentró a presión reducida. El jarabe obtenido se purificó por
cromatografía en columna de sílica gel (tolueno-AcOEt 95:5) y por combinación de las
Parte experimental
227
fracciones de Rf 0,68 (tolueno-AcOEt 9:1) se obtuvo 204 (0,052 g, 80 %); [α]D +7,7º (c 1;
CHCl3).
RMN 1H (CDCl3, 500 MHz): δ 8,00−7,30 (H-aromático); 6,26 (d, J = 4,4 Hz, 1H, H-
1); 5,59 (d, J = 3,3 Hz, 1H, H-3); 5,45 (m, 1H, H-5); 5,13 (dd, J = 0,6; 4,4 Hz, 1H, H-2);
4,68 (dd, J = 3,3; 7,7 Hz, 1H, H-4); 4,65 (dd, J = 4,0; 12,3 Hz; H-6); 4,47 (dd, J = 5,0;
12,3 Hz, 1H, H-6’); 3,42−3,37 (m, 1H, OCHaH butilo); 3,34−3,29 (m, 1H, OCHHb butilo);
1,55−1,48 (m, 2H, CH2 butilo); 1,38−1,29 (m, 2H, CH2 butilo); 0,87 (t, J = 7,2 Hz, 3H, CH3
butilo).
RMN 13C (CDCl3, 125,8 MHz): δ 165,2 (COPh); 135,9; 133,6; 133,0; 132,9; 127,0;
129,83; 129,8, 129,7; 129,66; 129,62; 129,5; 128,8; 128,5; 128,4; 128,3; 128,2; 126,4
(C-aromático); 105,4 (C-1); 85,4 (C-2); 84,1 (C-4); 76,7 (C-3); 71,4 (C-5); 63,3 (OCH2
butilo); 63,1 (C-6); 31,4; 19,2 (2C, CH2 butilo); 13,7 (CH3 butilo).
HRMS (ESI) m/z calculado para C38H36NaO10 [M+Na]+: 675,2201. Encontrado:
675,2195.
Resum en
Resumen
231
La síntesis de oligosacáridos y glicoconjugados con unidades de D-
galactofuranosa (D-Galf) es un área de investigación activa, ya que dicho azúcar se
encuentra en glicoconjugados de bacterias, hongos y parásitos, muchos de ellos
patógenos, y no se presenta en eucariotas superiores. Dado que en muchos casos se
ha demostrado que las unidades de D-Galf son esenciales para la supervivencia o
virulencia de los microorganismos mencionados, los glicoconjugados y oligosacáridos
sintéticos que contienen D-Galf son herramientas valiosas para la elucidación de los
mecanismos de acción de las enzimas realcionadas con la glicobiología de este azúcar,
y para la identificación y el diseño de nuevos agentes terapéuticos.
En base a esto, en nuestro laboratorio se lleva a cabo un proyecto dirigido al
desarrollo de herramientas para el estudio de las enzimas relacionadas con la
glicobiología de la D-Galf, en el que se utiliza como modelo un hongo no patógeno, el
Penicillium fellutanum. En el marco del mismo, se han sintetizado distintos derivados
que actúan como sustratos o inhibidores de dichas enzimas. Sin embago, a pesar de las
diversas estrategias que se han desarrollado para la obtención de precursores de D-Galf
y de los distintos métodos de glicosidación descriptos para la síntesis de
oligogalactofuranósidos, aún es necesario el desarrollo de nuevos precursores de estas
unidades, de donores de galactofuranosilo y de nuevas metodologías de glicosidación
eficientes.
En este contexto, se desarrolló la síntesis de per-O-tert-butildimetilsilil-β-D-
galactofuranosa (128β) como un nuevo precursor de unidades de D-galactofuranosilo, y
se estudió la reacción de O-glicosidación de este derivado por activación in situ como
ioduro de glicosilo, constituyéndose en la primera referencia en la literatura sobre el uso
de ioduros de D-Galf.
En la primera parte de esta Tesis se describió la preparación de derivados per-O-
sililados de D-Galf, como el derivado per-O-TMS 123 y el derivado per-O-TBS 128. En
particular, el derivado 128β, se obtuvo como un producto cristalino, en un solo paso a
partir de D-Gal y con muy buen rendimiento, disponiéndose así fácilmente de un
precursor de unidades de D-Galf. Otras aldosas, como D-Glc y D-Man, bajo las mismas
condiciones de reacción condujeron a mezclas complejas de formas furanósicas y
piranósicas, lo cual destaca el valor de haber obtenido el precursor de galactofuranosilo
128 de manera tan sencilla.
A continuación se investigó la posibilidad de obtener O-glicósidos a partir de 128β.
En primer lugar, y en base a estrategias desarrolladas para D-arabinofuranosa, se
Resumen
232
planeó la desprotección selectiva del HO-1 de 128β para dar 2,3,5,6-tetra-O-TBS-β-D-
Galf (131), el cual se activaría posteriormente como el 1-O-acetato correspondiente para
ensayar luego reacciones de glicosidación. Sin embargo, 131 se obtuvo con muy bajo
rendimiento.
Alternativamente, se estudió la glicosidación de 128β por activación in situ como el
ioduro 134, utilizando TMSI como promotor de la halogenación. Por condensación de
134 in situ con alcoholes sencillos como aceptores, en presencia de EtN(iPr)2, se
obtuvieron O-glicósidos con muy buenos rendimientos y estereoselectividades 1,2-trans
moderadas. La formación del anhidro derivado 141 como producto secundario de la
reacción, que muchas veces llevaba a una disminución importante del rendimiento, se
suprimió mediante un estricto control de la cantidad de TMSI agregada. Esta es la
primera vez que un ioduro de galactofuranosilo, considerado como un derivado muy
inestable, se empleó en reacciones de glicosidación. También se comprobó la eficiencia
de este método de glicosidación para la introducción de unidades β-D-Galf en diferentes
posiciones de azúcares aceptores parcialmente protegidos. Los correspondientes
productos de glicosidación son precursores de disacáridos de relevancia biológica. En
algunos casos, con aceptores con más de un HO libre, se lograron condensaciones con
regioselectividades superiores a otras referencias de la literatura, y con estos aceptores
voluminosos, la estereoselectividad 1,2-trans fue excelente. La ventaja de utilizar el
derivado 128β residió en la posibilidad de introducir estereoselectivamente unidades de
β-D-Galf sin una activación previa, bajo condiciones muy suaves, compatibles con
aceptores lábiles. Se comprobó que una vez introducida en una molécula en
construcción, la unidad de per-O-TBS-Galf era resistente a diversas condiciones de
reacción, como la reducción con disiamilborano, la preparación de un tricloroacetimidato,
etc. Además, el empleo de TBS como grupos protectores combina la estabilidad en un
amplio rango de condiciones de reacción con la posibilidad de removerlos fácilmente
mediante el uso de un reactivo muy específico, como el TBAF.
Posteriormente, se estudió la reacción del donor persililado 128β por activación in
situ como el ioduro 134, para dar lugar a C- y S-glicósidos. El C-glicósido 3-C-(2,3,5,6-
tetra-O-tert-butildimetilsilil-β-D-galactofuranosil)prop-1-eno (159) se obtuvo con
estereoselectividad β y buen rendimiento llevando a cabo la reacción de glicosidación en
medio ácido, a diferencia de las O-glicosidaciones que se realizaron en medio básico.
De este modo se evitó la eliminación-1,2 que daba lugar a la formación del 1,2-glical
158.
Por desprotección de 159 con TBAF en THF, se obtuvo el C-glicósido libre 160. En
el marco del interés general del laboratorio, se evaluó a 160 como inhibidor de la exo β-
Resumen
233
D-galactofuranosidasa de P. fellutanum. Si bien no presentó actividad biológica, 160 y su
precursor 159 son compuestos valiosos por su potencialidad para reacciones de
conjugación. Por ejemplo, el doble enlace teminal de 159 podría funcionalizarse,
mediante reacciones de metátesis cruzada o podría ser oxidado al ácido
correspondiente para conjugarlo luego con proteínas o cromóforos a través de uniones
amida.
Bajo las condiciones de O-glicosidación de 128β se obtuvo el S-glicósido 163. El
uso de (TMS)2S como aceptor, en medio ácido, permitió sintetizar por primera vez una
1-tiogalactofuranosa, 166, que no se había podido lograr utilizando los métodos
descriptos para azúcares piranósicos, y su desprotección condujo al disulfuro 169. El
derivado persililado 166 permite disponer de una 1-tiogalactofuranosa como donor de
glicosilo, posibilitando la síntesis de nuevos glicomiméticos y herramientas
glicobiológicas. Para demostrar su utilidad, se estudió la reacción de adición de Michael,
de 166 con la hex-3-eno-piranosid-2-ulosa 173, obteniéndose los aductos 176-178.
La reacción de glicosidación del donor persililado 128β via el ioduro de
galactofuranosilo también se utilizó para obtener el isotiocianato per-O-sililado 183,
resultando un método mucho más rápido que el método a partir de cloruros y bromuros
de D-Galf desarrollado anteriormente, principalmente porque el ioduro 134 se obtiene en
30 min., en lugar de 24 o más horas. Sin embargo, el método resultó menos
estereoselectivo, como era de esperar para este donor sin un grupo participante en C-2
frente a un aceptor pequeño.
Por desprotección del isotiocianato 183 utilizando reactivos no nucleofílicos, se
obtuvo el tiocarbamato 1,2-cíclico cis-fusionado 180, como resultado de la reacción
intramolecular entre el HO-2 y el grupo isotiocianato. Las estructuras bicíclicas de este
tipo son unidades estructurales importantes en química orgánica. La imposibilidad de
obtener el análogo trans-fusionado 181 estuvo de acuerdo con las estabilidades
relativas de 180 y 181, calculadas por modelado molecular. El análisis conformacional
de 180, utliizando el análogo 180a como modelo simplificado, permitió interpretar los
datos espectroscópicos experimentales.
Por otro lado, en relación al proyecto del laboratorio antes mencionado, que
involucra la síntesis de herramientas para la caracterización de enzimas que intervienen
en la glicobiología de la D-Galf, nos propusimos sintetizar un derivado del disacárido β-D-
Galf-(1→3)-D-Manp (185), útil para la caracterización de galactofuranosiltransferasas y
como intermediario de otros derivados para el estudio de la actividad inmunogénica de
185. Mediante el método del ioduro de glicosilo se sintetizaron los derivados 186-188.
Se partió del precursor de galactofuranosilo 128β y de los derivados acilados 190 y 199.
Resumen
234
Se estudiaron condiciones de reacción para la glicosidación via ioduro de
manopiranosilos peracilados. Para la síntesis del 9-decenil glicósido 186, el método del
ioduro resultó más eficiente que el método del tricloroacetimidato, y en ambos casos se
obtuvo una mezcla anomérica en iguales proporciones, demostrando que la
estereoselectividad no depende del método de glicosidación en si, sino de la estructura
del donor.
Una vez más, como en el caso del C-glicósido 160, la unidad decenilo introducida
en los derivados 186-188 presenta la posibilidad de derivatizarla para realizar el
acoplamiento a una matriz adecuada para estudios inmunogénicos de los compuestos
sintetizados.
Se extendió el estudio de la reacción de glicosidación via ioduros de
galactofuranosilo a donores peracilados. Si bien éstos resultaron menos reactivos que el
derivado persililado 128β, la glicosidación estudiada como modelo fue más
estereoselectiva, debido a la asistencia anquimérica del grupo participante en HO-2. Sin
embargo, no fue posible obtener otros productos de interés tales como C-glicósidos y 1-
tiogalactofuranosas, que sí se obtuvieron con facilidad a partir de 128β, debido a la
menor reactividad del ioduro de galactofuranosilo acilado 203, frente a los
correspondientes aceptores. Esto destaca el valor del precursor persililado 128β y del
ioduro 134 como donor de galactofuranosilo.
En conclusión, en este trabajo de Tesis se presentó:
• Un resumen de las estrategias de obtención de precursores de unidades
de D-Galf y de los métodos de glicosidación más utilizados para la
obtención de oligosacáridos y glicoconjugados con D-Galf.
• La síntesis de un nuevo precursor persililado de D-Galf, 128β.
• El estudio de la glicosidación de 128β por activación in situ como el ioduro
134 para dar O-, C- y S-glicósidos, como así también derivados
nitrogenados de D-Galf.
• La extensión del estudio de la reacción de glicosidación via ioduro de
galactofuranosilo a donores peracilados.
• Una descripción detallada de las reacciones realizadas, la caracterización
espectroscópica de los productos sintetizados y la discusión de los
resultados obtenidos.
Resumen
235
Parte de este trabajo de Tesis dio lugar a las siguientes publicaciones:
1. Facile synthesis of per-O-tert-butyldimethylsilyl-β-D-galactofuranose and
efficient glycosylation via the galactofuranosyl iodide.
Luciana Baldoni and Carla Marino.
The Journal of Organic Chemistry, 2009, 74, 1994-2003.
2. Synthesis and conformational analysis of 1,2-cis fused bicyclic α-D-
galactofuranosyl thiocarbamate from per-O-tert-butyldimethylsilyl-β-D-
galactofuranosyl isothiocyanate.
Luciana Baldoni, Carlos A. Stortz and Carla Marino.
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