Procesos de Transferencia Intramolecular 1,8 en Sistemas Complejos de Carbohidratos
Los reacciones radicalarias de transferencia intramolecular de hidrógeno (TIH) que implican estados de transición de seis y siete miembros son muy frecuentes mientras que las que transcurren vía estados de transición superiores a siete miembros escasean. Recientemente, nuestro grupo ha sido pionero en describir un inusual proceso de 1,8-TIH en sistemas de (1→4)-O-disacáridos promovido por el radical 6-O-ilo y que transcurre vía un estado de transición de nueve miembros entre las dos unidades del disacárido.
La regioselectividad de este proceso es muy dependiente de la estereoquímica de los cuatro centros quirales implicados (C5, C4, C1’ y C5’). Así se ha establecido que cuando el anillo de trioxocano se puede formar en una conformación estable de bote-silla, la abstracción tiene lugar preferentemente sobre el carbono 5’ (1,8-TIH), tal y como sucede en la b-maltosa. Además, cuando la generación de este radical 6-O-ilo se realiza bajo condiciones reductivas se puede transformar selectivamente uno de los monosacáridos de la serie D a la L pasando del sistema a D-Glcp-(1→4)-D-Glcp al bL-Idop-(1→4)-D-Glcp, un interesante fragmento similar al que está presente en la heparina y sulfato de heparano, unos glicosilaminoglicanos relacionados con numerosas funciones metabólicas.
Actualmente, nuestro objetivo en esta línea de investigación es diseñar nuevas estructuras de ciclodextrinas (CDs), unos oligosacáridos cíclicos naturales compuestos por unidades de glucopiranosilo en conformaciones 4C1 unidas de manera muy similar a la b-maltosa (enlaces a-1,4-glicosídicos) y que presentan un alto potencial debido a su capacidad de inclusión con una gran variedad de moléculas.
El acceso a estas nuevas estructuras de CDs se realiza vía los protocolos radicalarios establecidos en nuestro grupo de 1,8-TIH que permiten la funcionalización remota desde una unidad a otra, transformaciones difíciles de obtener por métodos convencionales. Se usan como sustratos precursores las tres CDs más comunes y se aplican las condiciones puestas a punto en nuestro laboratorio: una oxidativa para generar anillos de trioxocano a partir de los grupos hidroxilos primarios y otra reductiva que modifica la unidad de D-glucosa a L-idosa y origina, por tanto, una inversión en la conformación de silla.
En ambos casos, se esperan estructuras de CDs con deformaciones notables en la cavidad y en consecuencia, diferencias de selectividad al encapsular moléculas.
María Ángeles Martín Hernández
