herramientas sintéticas para la caracterización de...

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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

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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.

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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.

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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


5.2.2 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


5.3.2 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


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


6.3.2 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


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


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


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


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


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.


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


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.


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


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


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.


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).


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.


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.


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


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


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


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


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


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.


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).


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.


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


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


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


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


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


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.


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


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


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


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


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


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


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-


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).


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


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.


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.


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


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.


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


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


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.


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).


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


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.


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


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


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


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.


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 %.


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.


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


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)


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.


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.


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.


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).


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


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


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


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


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.


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


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.


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.


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


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.


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-


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


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.


84


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


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


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).


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.


88



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


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).


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.


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.


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


92


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


93



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


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.


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


95


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


96



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


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


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


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.


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


100


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


101



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


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


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


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


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


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.


109



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


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


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 %).


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


112


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


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.


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


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


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


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.


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.


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


119


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


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


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.


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.


123



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


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


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


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


126


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


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.


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’),


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


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


130



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


131



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


132


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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”.


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


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).


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


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


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.


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).


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).


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


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.


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


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


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.


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.


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.


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


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


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 %.


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.


166



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


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).


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.


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.


170



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


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


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)



Parte experimental

177

Acetonitrilo anhidro (CH3CN)



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).


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).


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.


(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).


(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).


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-



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.


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)


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).


H 7,92.

5,6-O-Isopropilidén-2- O-(2,3,5,6-tetra- O-tert-butildimetilsilil- β-D-



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).


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).


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).


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).


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).


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.


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).


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.


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


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)


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)


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.


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.


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).


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).


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


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


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)


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)


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)


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).


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


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


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)


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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