ES2634431T3 - Moléculas de aminoácidos cíclicos y procedimientos de preparación de las mismas - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de formación de un péptido cíclico que comprende las etapas de: (i) hacer reaccionar un grupo terminal amina de un péptido o aminoácido con un aldehído aziridínico que tiene la estructura siguiente: **Fórmula** y (ii) hacer reaccionar la mezcla de la etapa (i) con un isocianuro.
Description
DESCRIPCION
Moleculas de aminoacidos cfclicos y procedimientos de preparacion de las mismas 5 CAMPO
La presente invencion se refiere a moleculas de aminoacidos cfclicos y procedimientos de preparacion de las mismas y, en particular, la macrociclacion de aminoacidos o peptidos lineales por reaccion con aminoaldehfdos anfoteros e isocianuros.
10
ANTECEDENTES
Los peptidos juegan un papel vital en la mediacion de un amplio rango de procesos biologicos, actuando como hormonas, antibioticos y moleculas senalizadoras. Debido a la interaccion altamente especffica con sus dianas 15 biologicas, los peptidos se han usado ampliamente en medicina. Sin embargo, no siempre es facil comprender el enorme potencial terapeutico de los peptidos debido a su baja biodisponibilidad. Esta deficiencia es una consecuencia de la degradacion de los peptidos por las endo y exopeptidasas, que deriva en una pobre estabilidad in vivo de los peptidos. En comparacion con sus homologos lineales, los peptidos cfclicos son mas resistentes a la degradacion. Hay dos razones principales para esta estabilidad. En primer lugar, las exopeptidasas no pueden 20 escindir el peptido cfclico en sus (inexistentes) extremos. En segundo lugar, los peptidos cfclicos, especialmente aquellos con un tamano de anillo de pequeno a medio, estan protegidos contra las endopeptidasas porque la cadena principal de los peptidos cfclicos esta restringida y evita la adaptacion de la conformacion extendida necesaria durante la proteolisis. Ademas, la reducida carga y los puentes de hidrogeno intramoleculares de los peptidos cfclicos facilitan la permeabilidad pasiva a traves de la membrana, lo que contribuye a mejorar su biodisponibilidad. 25 Mas significativamente, las restricciones conformacionales impuestas por la topologfa cfclica en la secuencia de aminoacidos maximizan las interacciones entalpicas entre los peptidos cfclicos y sus dianas bioqufmicas a la vez que garantizan una entropfa favorable para su union.
Ha habido un enorme interes en los peptidos cfclicos, tanto los presentes naturalmente como los sinteticos, como 30 matrices que preorganizan una secuencia de aminoacidos en una conformacion rfgida.1 De entre el vasto numero de peptidos cfclicos conocidos, los de anillos rfgidos de pequeno a mediano tamano han sido de particular interes. Se han desarrollado diversos procedimientos de ciclolactamizacion y ciclacion no peptfdica.2
La macrociclacion de precursores lineales se ve afectada por varias dificultades cineticas y termodinamicas 35 derivadas de las preferencias conformacionales de los peptidos lineales. El equilibrio conformacional cadena/anillo es el obstaculo principal al que nos enfrentamos en la sfntesis de moleculas cfclicas a partir de precursores acfclicos. Los peptidos lineales cortos pueden adoptar facilmente una conformacion circular, que se produce por apareamiento de iones entre los extremos N- y C-terminales (Esquema 1, A).3 A pesar de la desfavorable entropfa, estas conformaciones circulares se ven termodinamicamente favorecidas por la entalpfa obtenida gracias a interacciones 40 electrostaticas y otras interacciones polares. Tal y como se muestra en el Esquema 1, los reactivos de activacion convencionales tienden a eliminar el caracter zwitterionico del peptido, haciendolo incapaz de formar pares ionicos. Por consiguiente, sin la contribucion entalpica de las interacciones electrostaticas y otras interacciones polares, el peptido activado adopta una conformacion linear aleatoria (Esquema 1, B). Para que se produzca la macrociclacion, el peptido activado debe adoptar una conformacion previa a la ciclacion (C) antes de formar la molecula cfclica 45 deseada (D). Una alta dilucion, del orden de 10"4 o superior, es esencial para limitar la formacion de subproductos derivados de la ciclodimerizacion,4 ciclotrimerizacion y polimerizacion.5 Desafortunadamente, la dilucion conlleva largos tiempos de reaccion que, a su vez, provocan procesos en la cadena principal tales como la epimerizacion. Entre las ciclaciones mas exigentes se encuentran las intentadas en peptidos lineales que contienen menos de siete residuos.6,7 50
peptido
peptido
peptido
h
Cg'\
TMM. I 1 iT'
activacion
Rn
peptido
nh3:
paridnico *'
-HOAct
Esquema 1. Una estrategia habitual de macrociclacion de peptidos
Otra dificultad habitual en la exploracion del espacio de la qufmica macrocfclica tiene que ver con la modificacion en etapas tardfas. Esta es una dificultad historica para las bibliotecas de compuestos macrocfclicos creadas en las 5 empresas biotecnologicas y farmaceuticas. Sus tecnicas de ciclacion habituales (metatesis de cierre de anillo, cicloadicion de Huisgen) no se prestan de forma natural a elaboraciones posteriores. Los asideros del grupo funcional deben estar integrados antes de la ciclacion para conseguir este objetivo.
RESUMEN DE LA INVENCION
10
En el presente documento se describe un procedimiento de formacion de un peptido o aminoacido cfclico que comprende las etapas de:
(i) hacer reaccionar un grupo terminal amina de un peptido con un aldehfdo aziridfnico que tiene la estructura 15 siguiente:
y
20
(ii) hacer reaccionar la mezcla de la etapa (i) con un isocianuro.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona un proceso para producir una molecula de aminoacido cfclico que comprende la reaccion de una molecula de aminoacido, que tiene un amino terminal y un 25 carboxilo terminal, con un isocianuro y un compuesto que tiene la formula (la) y/o (Ib):
donde:
5 n = 0 o 1, y Ri, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de entre H; alquilo inferior; alquenilo; heterociclo; cicloalquilo; esteres de formula -C(O)OR* donde R se selecciona de entre alquilo y arilo; amidas de formula - C(O)NR R , donde R y R se seleccionan independientemente de entre alquilo y arilo; -CH2C(O)R, donde R se selecciona de entre -OH, alquilo inferior, arilo, alquilarilo inferior, o -NR3Rb, donde R3 y Rb se seleccionan independientemente de entre H, alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; -C(O)Rc, donde Ro se 10 selecciona de entre alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; o alquil-ORa inferior, donde Rd es un grupo protector o un grupo OH adecuado; todos ellos opcionalmente sustituidos en una o mas de las posiciones sustituibles por uno o mas sustituyentes adecuados; y
el componente aldehfdo del mismo puede estar opcionalmente en su forma de aducto de bisulfito; y la molecula de aminoacido es un aminoacido, un peptido lineal o una sal de los anteriores, a condicion de que 15 si la molecula de aminoacido es un peptido lineal, el compuesto comprende un centro quiral de aziridina proximal al aldehfdo con estereoqufmica coincidente con el atomo de carbono proximal al amino terminal del peptido.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona una molecula de aminoacido cfclico 20 preparada usando ejemplos adicionales de procesos descritos en el presente documento.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona una molecula de aminoacido cfclico de formula (II):
25
donde
n = 0 o 1, y Ri, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de entre H; alquilo inferior; arilo; heteroarilo; 30 alquenilo; heterociclo; esteres de formula -C(O)OR* donde R se selecciona de entre alquilo y arilo; amidas de formula - C(O)NR** R*** , donde R** y R*** se seleccionan independientemente de entre alquilo y arilo; - CH2C(O)R, donde R se selecciona de entre -OH, alquilo inferior, arilo, alquilarilo inferior, o -NR3Rb, donde R3 y Rb se seleccionan independientemente de entre H, alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; -C(O)R0, donde Ro se selecciona de entre alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; o alquil-ORd inferior, donde Rj es un grupo
protector o un grupo OH adecuado; todos ellos opcionalmente sustituidos en una o mas de las posiciones sustituibles por uno o mas sustituyentes adecuados, los enlaces [a] y [b] tienen una conformacion relativa syn;
R' es una cadena lateral de aminoacido del aminoacido del extremo amino terminal;
5 R" es una amida opcionalmente sustituida;
y la molecula de aminoacido es un aminoacido o un peptido lineal, donde N' es el nitrogeno del extremo amino terminal de la molecula de aminoacido y C es el carbono del extremo carboxilo terminal de la molecula de aminoacido, y a condicion de que si la molecula de aminoacido es un peptido lineal, los enlaces [a] y [c] estan en 10 conformacion relativa anti.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona el uso de un compuesto para la ciclacion de una molecula de aminoacido, donde el compuesto tiene la formula (Ia)/(Ib):
15
comprende un estereocentro aen el atomo de carbono proximal al grupo aldehfdo con estereoqufmica coincidente con el atomo de carbono proximal al amino terminal de la molecula de aminoacido; y
20 n = 0 o 1, y Ri, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de entre H; alquilo inferior; arilo; heteroarilo; alquenilo; heterociclo; esteres de formula -C(O)OR* donde R* se selecciona de entre alquilo y arilo; amidas de formula - C(O)NR R , donde R y R se seleccionan independientemente de entre alquilo y arilo; -CH2C(O)R, donde R se selecciona de entre -OH, alquilo inferior, arilo, alquilarilo inferior, o -NRaRb, donde Ra y Rb se seleccionan independientemente de entre H, alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; -C(O)Rc, donde R£ se selecciona de entre 25 alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; o alquil-ORd inferior, donde Rd es un grupo protector adecuado; todos ellos opcionalmente sustituidos en una o mas de las posiciones sustituibles por uno o mas sustituyentes adecuados; y la molecula de aminoacido es un aminoacido, un peptido lineal o una sal de los anteriores, a condicion de que si la molecula de aminoacido es un peptido lineal, el compuesto comprende un centro quiral aziridina proximal al aldehfdo con estereoqufmica coincidente con el atomo de carbono proximal al extremo amino terminal del peptido.
30
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS:
Las realizaciones de la invencion se pueden entender mejor consultando la siguiente descripcion y los dibujos que la acompanan. En la descripcion y los dibujos, numerales similares se refieren a estructuras o procesos similares. En 35 los dibujos:
La FIG. 1 es una comparacion del espectro RMN 1H de mezclas de reaccion crudas usando isomeros de leucina.
La FIG. 2 es un esquema que representa una reaccion incompatible que lleva a productos aminales.
La FIG. 3 es una reaccion compatible que lleva a un producto cfclico.
40 La FIG. 4 muestra las estructuras qufmicas de los productos cfclicos sintetizados mediante los Procedimientos 1-3.
La FIG. 5 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 1.
La FIG. 6 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 2.
La FIG. 7 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 3.
La FIG. 8 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 4.
45 La FIG. 9 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 5.
La FIG. 10 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 6
La FIG. 11 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 7.
La FIG. 12 es el espectro RMN 1H para el producto cfclico 8.
La FIG. 13 es el espectro RMN 1H para el producto cfclico 9.
La FIG. 14 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 10.
La FIG. 15 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 11
La FIG. 16 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 12.
La FIG. 17 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 13.
5 La FIG. 18 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 14.
La FIG. 19 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 15.
La FIG. 20 es el espectro 1H, COSY y rMn 13C para el producto cfclico 16.
La FIG. 21 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 17.
La FIG. 22 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 18.
10 La FIG. 23 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 19.
La FIG. 24 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 20.
La FIG. 25 es el espectro RMN 1H y 13C para el producto cfclico 21.
La FIG. 26 es el espectro RMN 1H y CoSy para el producto cfclico 22.
La FIG. 27 es el espectro RMN 1H para el producto cfclico 23.
15 La FIG. 28 representa un analisis LC-MS(ESI) crudo de ciclacion mediada por HATU de Pro-Gly-Gly-Gly a 0,2 M.
La FIG. 29 representa un analisis LC-MS(ESI) crudo de ciclacion mediada por isocianuro/aminoaldehfdo de Pro-Gly- Gly-Gly a 0,2 M.
La FIG. 30 muestra la apertura nucleofila del anillo de peptidos cfclicos que contienen aziridina. La FIG. 31 representa los pKa de los tioles e iones amonio y los ApKa de los pares ionicos.
20 La FIG. 32 representa un analisis LC-MS(ESI) crudo para una mezcla de reaccion de un producto abierto tiol.
DESCRIPCION DETALLADA
En el presente documento se describe un proceso de una etapa que proporciona peptidos cfclicos con altos 25 rendimientos y selectividades a la vez que evita los problemas encontrados habitualmente durante las reacciones de ciclacion tradicionales. Ahora, la diversificacion en etapas tardfas de las moleculas macrocfclicas se puede conseguir de forma impecable. Los productos de la macrociclacion estan dotados de sitios de modificacion especfficos, que permiten la modificacion estructural en una etapa tardfa de los peptido cfclicos. La diversificacion posterior a la ciclacion ha supuesto un reto historico para las bibliotecas macrocfclicas tanto en la industria biotecnologica como en 30 la farmaceutica. El presente enfoque de la macrociclacion resuelve, entre otros, este problema.
En el presente documento se demuestra un uso para una clase de aminoaldehfdos anfoteros estables que contienen grupos aldehfdo y aziridina sin proteger utiles sinteticamente hablando.8 Los aminoaldehfdos anfoteros son inducidos a experimentar una reaccion reversible con los extremos amino y carboxilo del peptido. El producto intermedio 35 electrofilo resultante reacciona rapidamente con la porcion de aziridina nucleofila debido a la altamente efectiva molaridad. Como resultado, se modifica el desfavorable equilibrio cadena/anillo usando el principio de Le Chatelier, garantizando una conversion eficaz a productos cfclicos. En otro aspecto, la ciclacion tolera residuos de la cadena lateral de aminoacido alifaticos, acidos y basicos. En particular, los peptidos, incluyendo aquellos que contienen tanto residuos acidos como basicos, se encuentran dentro del alcance de este proceso, liberando un unico producto 40 diastereomerico en cada caso. El trifluoroetanol ("TFE"), conocido por su capacidad para estabilizar la estructura peptfdica secundaria y fomentar las interacciones polares,9 es el medio de reaccion preferido. La condensacion de cuatro componentes de Ugi, una reaccion bien conocida que implica acidos carboxflicos, aminas, aldehfdos e isocianuros10, es el medio preferido para generar precursores de macrociclacion zwitterionicos. Mecanicamente, se sabe que la reaccion de Ugi se lleva a cabo mediante una serie de transformaciones reversibles que tienden a ser la 45 fuerza motriz termodinamica de la formacion de enlaces amida. Cuando se usan como materiales de partida un a- aminoacido, un aldehfdo y un isocianuro, la reaccion pasa por un producto intermedio de ion iminio zwitterionico, que al ser atacado por el isocianuro produce un anhfdrido mixto electrofilo. La posterior reaccion con metanol da un ester peptfdico lineal en forma de una mezcla de diastereoisomeros.11 Se ha intentado esta reaccion en la sfntesis de peptidos cfclicos a partir de peptidos lineales y aldehfdos (monofuncionales) convencionales. Sin embargo, los bajos 50 rendimientos vienen acompanados de una falta de diastereoselectividad y de productos de ciclodimerizacion dominantes.12'13
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona un proceso para producir una molecula de aminoacido cfclico que comprende la reaccion de una molecula de aminoacido, que tiene un amino terminal y un 55 carboxilo terminal, con un isocianuro y un compuesto que tiene la formula (Ia) y/o (Ib):
donde:
5 n = 0 o 1, y Ri, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de entre H; alquilo inferior; alquenilo; heterociclo; cicloalquilo; esteres de formula -C(O)OR donde R* se selecciona de entre alquilo y arilo; amidas de formula - C(O)NR** R*** , donde R** y R*** se seleccionan independientemente de entre alquilo y arilo; - CH2C(O)R, donde R se selecciona de entre -OH, alquilo inferior, arilo, alquilarilo inferior, o -NR3Rb, donde Ra y Rb se seleccionan independientemente de entre H, alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; -C(O)Rc, donde Ro 10 se selecciona de entre alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; o alquil-ORd inferior, donde Ra es un grupo protector o un grupo OH adecuado; todos ellos opcionalmente sustituidos en una o mas de las posiciones sustituibles por uno o mas sustituyentes adecuados; y el componente aldehfdo del mismo puede opcionalmente estar en su forma de aducto de bisulfito;
y la molecula de aminoacido es un aminoacido, un peptido lineal o una sal de los anteriores, a condicion de que 15 si la molecula de aminoacido es un peptido lineal, el compuesto comprende un centro quiral de aziridina proximal al aldehfdo con estereoqufmica coincidente con el atomo de carbono proximal al amino terminal del peptido.
Los ejemplos del presente documento describen que si la molecula de aminoacido es un aminoacido, entonces el 20 amino terminal es un grupo amino primario o un grupo amino secundario pero cuando la molecula de aminoacido es un peptido, entonces el amino terminal es un grupo amino secundario.
Tambien se describen ejemplos donde cualquiera de los Ri - R5 es H. Preferentemente, n=0 y R2 y R3 es H o Ri -R3 es H.
25
Tambien se describen ejemplos donde Ri es CH2OTBDMS o CH21Pr.
Tambien se describen ejemplos donde la molecula de aminoacido es un peptido lineal. Preferentemente, el aminoacido del extremo amino terminal del peptido lineal se selecciona de entre el grupo que consiste en prolina y 30 un aminoacido con un grupo amino sustituido por NHBn, NHCH2CH2SO2Ph o NHCH2CH2CN.
Tambien se describen ejemplos donde la molecula de aminoacido es un aminoacido D o L seleccionado de entre el grupo que consiste en: alanina, arginina, asparagina, acido aspartico, cistefna, acido glutamico, glutamina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, selenocistefna, serina, tirosina, treonina, 35 triptofano y valina.
La molecula de aminoacido puede ser un alfa-aminoacido, beta-aminoacido o gamma-aminoacido.
Tambien se describen ejemplos donde el isocianuro se selecciona de entre el grupo que consiste en: isocianuro de 40 (S)-(-)- a<-metilbencilo; isocianuro de 1,1,3,3,-tetrametilbutilo; isocianuro de 1 -pentilo; isocianuro de 2,6-dimetilfenilo; isocianuro de 2-morfolinoetilo; isocianuro de 2-naftilo; isocianuro de 2-pentilo; isocianuro de 4-metoxifenilo; isocianuro de bencilo; isocianuro de cutilo; isocianuro de ciclohexilo; isocianuro de isopropilo; isocianuro de p- toluenosulfonilmetilo; dicloruro de isocianuro de fenilo; isocianuro de terc-butilo; isocianuro de (trimetilsilil)metilo; isocianuro de 1H-benzotriazol-1-ilmetilo; isocianuro de 2-cloro-6- metilfenilo; 2-isocianosuccinato de di-terc-butilo; 245 isociano-3-metilbutirato de terc-butilo; 2-isociano-3-fenilpropionato de terc-butilo; 2-isocianopropionato de terc-butilo; y 3-isocianopropionato de terc-butilo, preferentemente, isocianuro de terc-butilo.
Tambien se describen ejemplos donde el proceso se realiza en un medio de reaccion no nucleofilo, prefererentemente trifluoroetanol o HFIP mezclado con agua.
Tambien se describen ejemplos donde si la molecula de aminoacido es un aminoacido, el proceso se realiza en agua.
5 En algunos ejemplos descritos en el presente documento, el proceso ademas comprende la conjugacion de un marcador fluorescente a la molecula de aminoacido cfclico mediante apertura nucleofila del anillo del resto de aziridina.
10 En algunos ejemplos descritos en el presente documento, el peptido tiene una longitud de entre 2 y 30 aminoacidos.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona una molecula de aminoacido cfclico preparada usando ejemplos del proceso descrito en el presente documento.
15 Se entiende que la ciclacion, en algunos casos, puede necesitar e incluira la proteccion de ciertas cadenas laterales del peptido o aminoacido de una forma conocida por un experto en la materia.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona una molecula de aminoacido cfclico de formula (II): molecula de aminoacido
20
donde,
25 n = 0 o 1, y Ri, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de entre H; alquilo inferior; arilo; heteroarilo; alquenilo; heterociclo; esteres de formula -C(O)OR* donde R se selecciona de entre alquilo y arilo; amidas de formula - C(O)NR R , donde R y R se seleccionan independientemente de entre alquilo y arilo; -CH2C(O)R, donde R se selecciona de entre -OH, alquilo inferior, arilo, alquilarilo inferior, o -NRaRb, donde Ra y Rb se seleccionan independientemente de entre H, alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; -C(O)Ro, donde Rc se 30 selecciona de entre alquilo inferior, arilo
o alquilarilo inferior; o alquil-ORd inferior, donde Rd es un grupo protector o un grupo OH adecuado; todos ellos opcionalmente sustituidos en una o mas de las posiciones sustituibles por uno o mas sustituyentes adecuados, los enlaces [a] y [b] tienen una conformacion relativa syn;
R' es una cadena lateral de aminoacido del aminoacido del extremo amino terminal;
35 R" es una amida opcionalmente sustituida;
y la molecula de aminoacido es un aminoacido o un peptido lineal, donde N' es el nitrogeno del extremo amino terminal de la molecula de aminoacido y C es el carbono del extremo carboxilo terminal de la molecula de aminoacido, y a condicion de que si la molecula de aminoacido es un peptido lineal, los enlaces [a] y [c] estan en 40 conformacion relativa anti.
En ejemplos descritos en el presente documento, si la molecula de aminoacido es un aminoacido, entonces el amino terminal es un grupo amino primario o un grupo amino secundario, pero cuando la molecula de aminoacido es un peptido lineal, entonces el amino terminal es un grupo amino secundario.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, cualquiera de los Ri - R5 es H. Preferentemente, n=0
y R2 y R3 es H o R1 - R3 es H.
En ejemplos descritos en el presente documento, R1 es CH2OTBDMS o CH21Pr.
5 En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, la molecula de aminoacido es un peptido lineal. Preferentemente, el aminoacido del extremo amino terminal del peptido lineal se selecciona de entre el grupo que consiste en prolina y un aminoacido con un grupo amino sustituido por NHBn, NHCH2CH2SO2Ph o NHCH2CH2CN.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, la molecula de aminoacido es un aminoacido D o L 10 seleccionado de entre el grupo que consiste en: alanina, arginina, asparagina, acido aspartico, cistefna, acido glutamico, glutamina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, selenocistefna, serina, tirosina, treonina, triptofano y valina.
La molecula de aminoacido puede ser un alfa-aminoacido, beta-aminoacido o gamma-aminoacido.
15
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, R" es terc-butilamida.
En ejemplos adicionales descritos en el presente documento, se proporciona el uso de un compuesto para la ciclacion de una molecula de aminoacido, donde el compuesto tiene la formula (Ia)/(Ib):
20
comprende un estereocentro a en el atomo de carbono proximal al grupo aldehfdo con estereoqufmica coincidente con el atomo de carbono proximal al amino terminal de la molecula de aminoacido; y 25
n = 0 o 1, y Ri, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de entre H; alquilo inferior; arilo; heteroarilo; alquenilo; heterociclo; esteres de formula -C(O)OR* donde R* se selecciona de entre alquilo y arilo; amidas de formula -C(O)NR R, donde R y R se seleccionan independientemente de entre alquilo y arilo; -CH2C(O)R, donde R se selecciona de entre -OH, alquilo inferior, arilo, alquilarilo inferior, o -NR3Rb, donde Ra y Rb se seleccionan 30 independientemente de entre H, alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; -C(O)Rc, donde Rc se selecciona de entre alquilo inferior, arilo o alquilarilo inferior; o alquil-ORd inferior, donde Ra es un grupo protector adecuado; todos ellos opcionalmente sustituidos en una o mas de las posiciones sustituibles por uno o mas sustituyentes adecuados;
y la molecula de aminoacido es un aminoacido, un peptido lineal o una sal de los anteriores, a condicion de que si la 35 molecula de aminoacido es un peptido lineal, el compuesto comprende un centro quiral de aziridina proximal al aldehfdo con estereoqufmica coincidente con el atomo de carbono proximal al amino terminal del peptido.
Tal y como se usa en el presente documento, el termino “molecula de aminoacido” esta destinado a incluir aminoacidos sencillos y tambien peptidos.
40
Tal y como se usa en el presente documento, el termino “aminoacido” se refiere a moleculas que contienen un grupo amina, un grupo acido carboxflico y una cadena lateral que varfa. El termino aminoacido esta destinado a incluir no solo los veinte aminoacidos que se encuentran habitualmente en las protefnas sino tambien aminoacidos no estandar y derivados de aminoacidos no naturales conocidos por los expertos en la materia y, por lo tanto, incluye, 45 pero no se limita a, alfa-, beta- y gamma-aminoacidos. Los peptidos son polfmeros de al menos dos aminoacidos y pueden incluir aminoacidos estandar, no estandar y no naturales.
Tal y como se usa en el contexto de la presente invencion, el termino “sustituyente adecuado” esta destinado a incluir independientemente los grupos H; hidroxilo; ciano; alquilo, tal como alquilos inferiores, tal como metilo, etilo,
propilo, n-butilo, t-butilo, hexilo y similares; alcoxi, tal como alcoxis inferiores, tal como metoxi, etoxi y similares; ariloxi, tal como fenoxi y similares; vinilo; alquenilo, tal como hexenilo y similares; alquinilo; formilo; haloalquilo, tal como haloalquilos inferiores que incluyen CF3, CCl3 y similares; halido; arilo, tal como fenilo y naftilo; heteroarilo, tal como tienilo, furanilo y similares; amida tal como C(O)NRaRb, donde Ra y Rb se seleccionan independientemente de 5 entre alquilo inferior, arilo o bencilo, y similares; acilo, tal como C(O)-C6H5 y similares; ester tal como -C(O)OCH3 y similares; eteres y tioeteres, tal como O-Bn y similares; tioalcoxi; fosfino; y -NRaRb, donde Ra y Rb se seleccionan independientemente de entre alquilo inferior, arilo o bencilo, y similares. Tal y como se usa en el contexto de la presente invencion, se debe entender que un sustituyente adecuado esta destinado a denotar un sustituyente que no interfiere con la formacion del producto deseado mediante los procesos de la presente invencion.
10
Tal y como se usa en el contexto de la presente invencion, el termino "alquilo inferior" tal y como se usa en el presente documento, bien solo, bien en combinacion con otro sustituyente, significa un sustituyente alquilo no cfclico de cadena lineal o ramificada que contiene de uno a seis carbonos e incluye, por ejemplo, los grupos metilo, etilo, 1- metiletilo, 1 -metilpropilo, 2-metilpropilo y similares. Se debe entender un uso similar del termino para “alcoxi inferior”, 15 “tioalquilo inferior”, “alquenilo inferior” y similares con respecto al numero de atomos de carbono. Por ejemplo, “alcoxi inferior”, tal y como se usa en el presente documento, incluye lo grupos metoxi, etoxi y f-butoxi.
El termino “alquilo” abarca los alquilos inferiores y tambien incluye grupos alquilo que tengan mas de seis atomos de carbono, tales como, por ejemplo, sustituyentes alquilo no cfclicos de cadena lineal o ramificada que tengan de siete 20 a diez atomos de carbono.
Tal y como se usa en el presente documento, el termino “arilo”, bien solo, bien en combinacion con otro sustituyente, significa un sistema monocfclico aromatico o un sistema policfclico aromatico. Por ejemplo, el termino “arilo” incluye un anillo fenilo o naftilo, y tambien puede incluir sistemas policfclicos aromaticos mayores, tales como marcadores 25 fluorescentes (por ejemplo, antraceno) o radiactivos y sus derivados.
Tal y como se usa en el presente documento, el termino “heteroarilo”, bien solo, bien en combinacion con otro sustituyente, significa un heterociclo insaturado de 5, 6 o 7 miembros que contiene desde uno hasta 4 heteroatomos seleccionados de entre nitrogeno, oxfgeno y azufre y que forma un sistema aromatico. El termino “heteroarilo” 30 tambien incluye un sistema aromatico policfclico que comprende un heterociclo insaturado de 5, 6 o 7 miembros que contiene de uno a 4 heteroatomos seleccionados de entre nitrogeno, oxfgeno y azufre.
Tal y como se usa en el presente documento, el termino “cicloalquilo”, bien solo, bien en combinacion con otro sustituyente, significa un sustituyente cicloalquilo que incluye por ejemplo, pero no se limita a, los grupos ciclopropilo, 35 ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo y cicloheptilo.
Tal y como se usa en el presente documento, el termino “cicloalquilalquilo” significa un radical alquilo al que hay unido directamente un radical cicloalquilo;
e incluye, pero no se limita a, el ciclopropilmetilo, ciclobutilmetilo, ciclopentilmetilo, 1 -ciclopentiletilo, 2-ciclopentiletilo, 40 ciclohexilmetilo, 1 -ciclohexiletilo y 2-ciclohexiletilo. Se debe entender un uso similar al de los terminos “alquilo” o “alquilo inferior” para arilalquilo, arilalquilo inferior (por ejemplo, bencilo), alquilalquenilo inferior (por ejemplo, alilo), heteroarilalquilo y similares tal y como se usan en el presente documento. Por ejemplo, el termino “arilalquilo” significa un radical alquilo al que se ha unido un arilo. Entre los ejemplos de arilalquilos se incluyen, pero no se limitan a, el bencil(fenilmetilo), 1 -feniletilo, 2-feniletilo y fenilpropilo.
45
Tal y como se usa en el presente documento, el termino “heterociclo”, bien solo, bien en combinacion con otro radical, significa un radical monovalente derivado de la eliminacion de un hidrogeno de un heterociclo saturado o insaturado (incluyendo los aromaticos) de tres a siete miembros que contiene de uno a cuatro heteroatomos seleccionados de entre nitrogeno, oxfgeno y azufre. Entre los ejemplos de tales heterociclos se incluyen, pero no se 50 limitan a, la aziridina, el epoxido, la azetidina, la pirrolidina, el tetrahidrofurano, la tiazolidina, el pirrol, el tiofeno, la hidantoina, la diazepina, el imidazol, el isoxazol, el tiazol, el tetrazol, la piperidina, la piperazina, la homopiperidina, la homopiperazina, el 1,4-dioxano, la 4-morfolina, la 4-tiomocfolina, la piridina, el N-oxido de piridina o la pirimidina y similares.
55 Tal y como se usa en el presente documento, el termino “alquenilo”, bien solo, bien en combinacion con otro radical, esta destinado a significar un radical no cfclico insaturado de cadena lineal que contiene dos o mas atomos de carbono, al menos dos de los cuales estan unidos entre sf por un doble enlace. Entre los ejemplos de tales radicales se incluyen, pero no se limitan a, el etenil(vinilo), 1-propenilo, 2-propenilo y 1 -butenilo.
60 Tal y como se usa en el presente documento, el termino “alquinilo” esta destinado a significar un radical no cfclico
insaturado de cadena lineal que contiene dos o mas atomos de carbono, al menos dos de los cuales estan unidos entre si por un triple enlace. Entre los ejemplos de tales radicales se incluyen, pero no se limitan a, el etinilo, 1- propinilo, 2-propinilo y 1 -butinilo. Tal y como se usa en el presente documento, el termino "alcoxi", bien solo, bien en combinacion con otro radical, significa el radical -O-(Ci-n)alquilo, donde el alquilo es tal y como se ha definido 5 anteriormente y contiene 1 o mas atomos de carbono, e incluye, por ejemplo, los radicales metoxi, etoxi, propoxi, 1- metiletoxi, butoxi y 1,1 -dimetiletoxi. Cuando n es de 1 a 6, se aplica el termino "alcoxi inferior", tal y como se ha senalado anteriormente, mientras que el termino "alcoxi" abarca los grupos "alcoxi inferiores" y los grupos alcoxi en los que n es mayor que 6 (por ejemplo, n = 7 a 10). Tal y como se usa en el presente documento, el termino “ariloxi”, bien solo, bien en combinacion con otro radical, significa -O-arilo, donde el arilo es tal y como se ha definido 10 anteriormente.
Un peptido es un polfmero de dos o mas aminoacidos.
Los ejemplos siguientes son ilustrativos de diversos ejemplos de la invencion.
15
EJEMPLOS
Ejemplo 1
20 Materiales y procedimientos
Se compro tolueno anhidro y dimetilformamida (DMF) y se usaron tal como se recibieron. Se destilo tetrahidrofurano (THF) a partir de cetilbenzofenona sodica bajo argon. Todos los demas disolventes, incluyendo el TFE (2,2,2- trifluoroetanol) y el HFIP (1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-isopropanol) fueron de grado de calidad reactivo. Los puntos de 25 fusion se obtuvieron en un aparato de medicion de puntos de fusion Mel-Temp y estan sin corregir.
Procedimiento 1: la reaccion de ciclacion del aminoacido/peptido se llevo a cabo usando el procedimiento siguiente. En un vial con tapa roscada equipado con una barra de agitacion magnetica se anadieron el peptido (0,2 mmol) y 1 ml de TFE y se agitaron hasta que se obtuvo una solucion homogenea. A continuacion, se 30 anadio secuencialmente el dfmero de aldehfdo aziridfnico (0,1 mmol) e isocianuro (0,2 mmol) y se agito la mezcla resultante durante el tiempo especificado en la Tabla 1. Las reacciones se controlaron mediante espectrometrfa de masas con ionizacion por electrospray (“ESI-MS”) a 60 eV y/o analisis por cromatograffa en capa fina (“TLC”). Una vez completada la reaccion, se anadio 1 ml de agua y 1 ml de Et2O, se agito la mezcla vigorosamente y, a continuacion, se enfrio en hielo. El precipitado resultante se filtro y lavo con hexanos y Et2O 35 frfo (1 ml) para proporcionar el peptido cfclico. Para productos solubles en agua o que no precipitan, se concentro la mezcla de reaccion bajo presion reducida y, a continuacion, se trituro con Et2O y hexanos (0,2 ml) para proporcionar el producto peptido cfclico.
Procedimiento 2: la reaccion de ciclacion del aminoacido/peptido se llevo a cabo usando HFIP en lugar de TFE 40 (Procedimiento 2). Se anadio el peptido (0,2 mmol) y 1 ml de HFIP a un vial con tapon de rosca equipado con una barra de agitacion magnetica y se agitaron hasta que se obtuvo una solucion homogenea. A continuacion, se anadio secuencialmente el dfmero de aldehfdo aziridfnico (0,1 mmol) e isocianuro (0,2 mmol) y se agito la mezcla resultante durante el tiempo especificado en la Tabla 1. Las reacciones se controlaron mediante ESI-MS a 60 eV y/o analisis por TLC. Una vez completada la reaccion, se concentro la mezcla bajo presion reducida y, a 45 continuacion, se trituro con Et2O y hexanos (0,2 ml) para proporcionar el producto peptido cfclico.
Procedimiento 3: la reaccion de ciclacion del aminoacido/peptido se llevo a cabo usando HFIP y agua. En un vial con tapa roscada equipado con barra de agitacion magnetica se anadieron el peptido (0,2 mmol), 1 ml de HFIP y 47 microlitros de H2O y se agitaron hasta su homogeneidad. A continuacion, se anadio secuencialmente el dfmero de aldehfdo aziridfnico (0,1 mmol) e isocianuro (0,2 mmol) y se agito la mezcla resultante durante el 50 tiempo especificado en la Tabla 1. Las reacciones se controlaron mediante ESI-MS a 60 eV y/o analisis por TLC. Una vez completada la reaccion, se concentro la mezcla bajo presion reducida y, a continuacion, se trituro con Et2O y hexanos para proporcionar el producto peptido cfclico.
Nota: En las reacciones que implican cistefna o peptidos que contiene residuos de tiol, se desgasifico el disolvente 55 con argon durante dos horas antes de la reaccion. Despues, se llevo a cabo la reaccion en una atmosfera de argon.
Algunos de los productos cfclicos que se pueden sintetizar a partir de cada uno de los Procedimientos 1-3 se resumen en la Tabla 3 y se representan en la Figura 4.
60 Tabla 3 Procedimientos usados para las reacciones de ciclacion del aminoacido/peptido.
- Procedimiento
- Productos cfclicos
- 1
- 1, 2, 3, 4, 7, 9, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21,22
- 2
- 5, 8, 10, 13, 14
- 3
- 6
La estereoqufmica relativa de cada producto cfclico enumerado en la Tabla 3 se establecio correlacionando la region del grupo metino de cada espectro RMN 1H con la de la piperazinona 1.
5 Cromatograffa: La cromatograffa en columna rapida se llevo a cabo usando gel de sflice Silicycle de malla 230-400. Se realizo cromatograffa en capa fina (TLC) en placas de vidrio para TLC de Macherey Nagel previamente revestidas (SIL G/UV254, 0,25 mm) y se visualizo usando una lampara UV (254 nm) y tincion con yoduro.
Espectro de resonancia magnetica nuclear: Se registraron los espectros RMN 1H y 13C en espectrometros Varian 10 Mercury de 400 o 500 MHz. Para el espectro RMN 1H se tomo como referencia el TMS (0 ppm) y para el espectro RMN 13C se tomo como referencia el CDC13 (77,23 ppm). Las multiplicidades de pico se designaron mediante las siguientes abreviaturas: s, singlete; bs, singlete ancho; d, doblete; t, triplete; q, cuarteto; m, multiplete; ds, doblete de singletes; dd, doblete de dobletes; ddd, doblete de doblete de dobletes; bt, triplete ancho; td, triplete de dobletes; tdd, triplete de dobletes de dobletes.
15
Espectroscopfa de masas: Se obtuvo la espectroscopfa de masas de alta resolucion en un espectrometro de masas VG 70-250S (doble enfoque) a 70 eV o en un espectrometro de masas ABI/Sciex Qstar con fuente ESI, MS/MS y posibilidad de exactitud de masas. Se obtuvieron espectros de masas de baja resolucion (ESI) a 60 eV, 70 eV y 100 eV.
20
Rutas sinteticas hacia los dfmeros de aldehfdo aziridfnico: Todos los aminoaldehfdos dimericos usados en este estudio se prepararon de acuerdo con la ruta sintetica indicada en las Figuras complementarias 1 y 2.
Resultados
25
Se produjeron diversas piperazinonas en un proceso de una etapa (Tabla 1).
Tabla 1 Alcance de la sfntesis de piperazinona (se muestra el producto derivado del L-aminoacido).
NH 30
(dimero)
H2N
- R2 ^COOH
- 'Bu-ftsC «-<jV
- TFE
- R-<VH
- ft, 0,2 M 7^
- >20:1 dr
30
- Entradaa
- R1 Aminoacido Tiempo Productob
- 1
- CH2OTBDMS L-Phe 1 1 (92)
- 2
- CH2OTBDMS D-Phe 1,5 2 (90)
- 3
- CH2OTBDMS L-Ala 1,5 3 (82)
- 4
- CH2OTBDMS L-Pro 1 4 (98)
- 5
- CH2Pr D-Arg 1 5 (83)
- 6c
- CH2Pr L-Lys HClg 1 6 (76)
- 7
- CH2OTBDMS L-Gly 1 7 (80)
- 8e
- CH21Pr L-Asp 3 8 (76)
- 9f
- CH2OTBDMS L-Cys 2 9 (82)
- 10d
- CH2OTBDMS L-His 1 10 (88)
- 11
- CH2OTBDM L-Ser 3 11 (77)
a A menos que se especifique lo contrario, las reacciones se llevaron a cabo a temperature ambiente usando 0,2
mmol de isocianuro y aminoacido, y 0,1 mmol de dfmero de aminoaldehfdo en TFE (0,2 M).
b % de rendimiento aislado.
c Se uso como disolvente HFIP/H2O (20:1) (0,2 M).
d Se uso como disolvente HFIP (0,2 M).
e La ciclacion se produce en el acido a-carboxflico mas acido.
f Se desgasifico el TFE antes de usarlo.
g La amina de la cadena lateral de lisina esta protonada.
La etapa que cambia el equilibrio anillo/cadena es el colapso transanular del grupo nucleofilo NH de la aziridina a anhfdrido mixto electrofilo generado cuando se somete un aminoaldehfdo anfotero a las condiciones de la reaccion de Ugi (Esquema 2). La reaccion tiene lugar en condiciones estequiometricas y libera el producto peptido cfclico. No 5 es necesaria una dilucion alta, condicion crftica normalmente necesaria para conseguir rendimientos altos en la sfntesis de peptidos cfclicos.
rxv'- un.h
LENTO
peptido
lineal
'BuNC
O^NH'Bu
- rendimiento bajo
- mezcla de diastereoisomeros
HN
X
RAPIDO
peptido
a
lineal
BuNC
- rendimiento a to
- un diastereoisomero
Eisquema 2. A. Macrociclacion con un alderrido monofuncional; B. Macrociclacion mcdiada por un
ammoaldehido ant otero
10 Los normalmente complicados anillos rendimientos en varias horas (Tabla 2).
de tamano medio se pueden fabricar con gran facilidad y con buenos
Tabla 2. Alcance representative) de la macrociclacion de un petido lineal
(dlmero)
pe-pti-dQ
hlHR
O
V'R"
tido
•eu“N=c
inf*
rt, 0,2 M
>20:1*
/
1
pfrptido
3^
NH
Bu
a A menos que se especifique lo contrario. las reacciones se llevaron a cabo a temperatura ambiente usando 0,2 mmol de isocianuro y aminoacido y 0,1 mmol de dimero de aminoaldehido en TFE (0,2 M),6 Rendimiento aislado.e Se confirmb una diastereoselectividad >20:1 mediante analisis por RMN 'H de cada mezcla de reaccion cruda. La estereoquimica relativa se establecio mediante correlacion de la region del grupo metino de cada espectro de RMN 1H con la de la piperazinona 1 (vease la estmetura cristalina por rayos X de 1). d Se usd como disolvente HFIP (0,2 M).
Los espectros RMN 1H y 13C de los productos cfclicos de la Tabla 3 se muestran en las Figuras 5 - 27.
5 Se proporciona un proceso de una etapa para fabricar peptidos cfclicos versatiles con alta quimio y estereoselectivad por los peptidos lineales, isocianuros y aminoaldehfdos anfoteros. La reaccion de Ugi se lleva a cabo con un aminoaldehido anfotero en lugar de con un aldehfdo monofuncional. Cuando se hizo reaccionar la L-fenilalanina con isocianuro de terc-butilo y un aldehfdo aziridfnico, se obtuvo una piperazinona cfclica con un 92 % de rendimiento en aproximadamente una hora (Tabla 1 Entrada 1). La estereoquimica relativa de 1 se establecio usando analisis por 10 rayos X. Se sometio un rango de aminoacidos a esta reaccion y, en todos los casos, los correspondientes productos de piperazinona se obtuvieron en forma de diastomeros sencillos sin formacion de peptidos lineales (Figura 1).
La existencia de productos epimericos se investigo mediante el uso de analisis por RMN 1H (DMSO-d6 o CDCh) de las mezclas de reaccion crudas. En todas las reacciones estudiadas, no hubo senales detectables correspondientes 15 al epfmero. Como tales, los peptidos cfclicos crudos resultantes se obtuvieron con una selectividad >20:1.
Se estudio el efecto de la longitud de cadena de peptidos de medio tamano en el resultado de la reaccion (tabla 2). Los complicados anillos de tamano medio se preparan facilmente; los tiempos de reaccion son inferiores a 10 horas y se consiguen con altos rendimientos y estereoselectividades. El proceso de tratamiento preferido implica la 20 precipitacion del producto a partir de eter dietflico y hexanos. Los peptidos cfclicos no necesitan purificacion posterior por HPLC. Ademas, no se detecto racemizacion a lo largo de todo el curso de la reaccion ni durante el aislamiento del producto. La ausencia de epimerizacion se evidencia ademas por la alta estereoselectividad; los aldehfdos aziridfnicos con estereocentros S proximos al grupo carbonilo experimentan macrociclacion con los peptidos que contienen un residuo de L-aminoacido en el extremo N-terminal. La reaccion "incompatible" con el peptido que
termina en un D-aminoacido es improductiva y lleva a la formacion de aminales estables.
Se ha determinado que el estereocentro adel aminoacido N-terminal, en este caso prolina, debena coincidir con el estereocentro adel aldehndo aziridmico para que se produzca la ciclacion, con respecto a los peptidos. En una 5 reaccion incompatible, el unico producto formado es el aminal correspondiente (Figura 2). Incluso despues de un amplio tiempo de reaccion y equivalentes adicionales de isocianuro, no se observo formacion del peptido cfclico. Esta restriccion no esta presente en la ciclacion de aminoacidos sencillos.
Cuando se uso el enantiomero opuesto del aminoaldehndo en la misma reaccion, tanto la prolina como el 10 aminoaldehndo tuvieron una configuracion S en sus estereocentros a. Este caso compatible experimento facilmente ciclacion del peptido para dar el correspondiente producto cfclico con un alto rendimiento (Figura 3).
Este proceso de estereoselectividad es significativo en el contexto de una posible epimerizacion en el extremo N- terminal. Como es necesaria una estereoqmmica compatible para que se produzca la ciclacion, los peptidos dclicos 15 resultantes contendran necesariamente estereocentros coincidentes. Asimismo, el hecho que no se observara formacion del peptido cfclico en las reacciones incompatibles sugiere que no se produce epimerizacion, que dana lugar a sustratos compatibles, en nuestras macrocondiciones.
Posiblemente, los consistentes rendimientos de esta qmmica se obtienen debido al mecanismo que gobierna la 20 ciclacion. Es en este punto cuando se vuelve aparente una desviacion de la reaccion de Ugi con los aldehndos monofuncionales. Cuando se usan aldehndos monofuncionales en la reaccion con isocianuros y peptidos, se observan bajas diastereoselectividades. Y lo que es mas importante, la ciclodimerizacion no deseada se produce durante la ciclacion de peptidos lineales que contienen menos de seis residuos; la ciclacion de tripeptidos solo produce ciclodfmeros.13 Esta baja selectividad se debe a un ataque transanular lento de la amina al anhndrido mixto 25 (Esquema 2, A), que permite de ese modo que el proceso intermolecular sea cineticamente competitivo. Anadiendo un aminoaldehndo anfotero a la mezcla de reaccion de ciclacion que contiene un peptido terminado en una amina secundaria, el lento ataque transanular se sustituye por un ataque rapido por parte de la aziridina nucleofila, que esta ubicada de forma exodclica al anhndrido mixto (Esquema 2, B). Esto proporciona una trayectoria de ataque libre. Como el TFE es un disolvente no nucleofilo, no se observa solvolisis prematura del antndrido mixto. El mecanismo 30 de reaccion garantiza que el extremo C-terminal se activa solo por formacion del anhndrido dclico mixto intermedio, el cual es a continuacion atacado por la aziridina exodclica. Esto no solo garantiza selectividad para la macrociclacion intramolecular, sino que tambien evita una activacion prolongada del extremo C-terminal y la posible epimerizacion. En consecuencia, no es necesaria una dilucion alta, condicion cntica normalmente necesaria para conseguir rendimientos altos en la smtesis de peptidos dclicos convencional.6 Asimismo, no se detectaron 35 subproductos oligomericos o polimericos en los experimentos que nos ocupan. Se llevo a cabo una comparacion directa de la reaccion que nos ocupa con la lactamizacion tradicional de un tetrapeptido lineal, ampliamente usado en la smtesis de peptidos dclicos. La macrociclacion mediada por aminoaldehndo llevo a la formacion rapida, selectiva y eficaz del peptido dclico. Por el contrario, solo se detectaron trazas del peptido dclico entre la infinidad de estructuras formadas durante el curso de la lactamizacion. La ciclodimerizacion5 no deseada ha dominado este 40 proceso, lo cual es una evidencia de la lenta cinetica del proceso intramolecular convencional. Las reacciones de macrociclacion de peptidos normalmente se llevan a cabo con diluciones extremas. Los protocolos habituales necesitan concentraciones molares de 10"4 M. Esta gran dilucion aumenta la selectividad por las ciclaciones intramoleculares, limitando asf la ciclodimerizacion y trimerizacion no deseadas.
45 La caracterizacion de la estereoqmmica relativa de cada producto dclico enumerado en la Tabla 3 se expone a continuacion.
(3S,5R,6R,7S)-3-bencil-W-terc-butil-7-((terc-butildimetilsNiloxi)metil)-2-oxo-1,4-diazabiciclo[4.1.0]heptano-5- carboxamida (1)
50
RMN 1H (CDCl3, 400 MHz) 8: 7,36 - 7,18 (m, 5H); 6,75 (bs, 1H); 3,86 (dd, J = 11,6 Hz, 4,8 Hz, 1H); 3,74 (dd, J = 11,2 Hz, 4,8 Hz, 1H); 3,54 (bs, 1H); 3,47 (dd, J = 3,6 Hz, 1,2 Hz, 1H); 3,25 (dd, J = 14,4 Hz, 3,2 Hz, 1H); 3,10 (m, 1H); 2,52 (dd, J = 14,4 Hz, 10,4 Hz, 1H); 2,40 (m, 1H); 1,80 (bs, 1H); 1,02 (s, 9H); 0,90 (s, 9H); 0,10 (s, 3H); 0,08 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CDCla, 100 MHz) 8: 184,8; 169,0; 138,5; 129,7; 128,9; 127,0; 63,9; 57,5; 53,6; 50,7; 44,6; 39,0; 35,5; 55 28,5; 26,1; 18,6; -5,0 ppm. HRMS (ESI) [MH]+ calculado 446,2833; encontrado 446,2831.
(3R,5R,6R,7S)-3-bencil-N-terc-butil-7-((terc-butildimetilsNiloxi)metil)-2-oxo-1,4-diazabiciclo[4.1.0]heptano-5- carboxamida (2)
60
RMN 1H (CDCI3, 400 MHz) 8: 7,35 - 7,20 (m, 5H); 6,32 (bs, 1H); 3,86 (m, 1H); 3,73 (dd, J = 11,5 Hz, 4,2 Hz, 1H); 3,86 (bs, 1H); 3,73 (dd, , J = 11,5 Hz, 4,2 Hz, 1H); 3,25 (dd, J = 14,4 Hz, 3,2 Hz, 1H); 3,10 (m, 1H); 2,52 (dd, J = 14,4 Hz, 10,4 Hz, 1H); 2,40 (m, 1H); 1,80 (bs, 1H); 1,31 (s, 9H); 0,90 (s, 9H); 0,10 (s, 3H); 0,08 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CDCla, 75 MHz) 8: 184,0; 169,1; 136,2; 129,2; 129,1; 127,3; 63,0; 59,5; 51,4; 49,6; 42,2; 38,7; 36,0; 28,8; 26,1; 18,7; 5 -5,1 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 446,3; encontrado 446,3.
(3S,5R,6R,7S)-N-terc-butil-7-((terc-butildimetilsNiloxi)metil)-3-metil-2-oxo-1,4-diazabiciclo[4.1.0]heptano-5- carboxamida (3)
10
RMN 1H (CDCla, 400 MHz) 8: 7,42 (s, NH); 3,88 (dd, J = 11,2 Hz, 4,8 Hz, 1H); 3,70 (dd, J = 11,2 Hz, 5,2 Hz, 1H); 3,55 (d, J = 0,8 Hz, 1H); 3,46 (dd, J = 3,6 Hz, 1,6 Hz, 1H); 3,07 (m, 1H); 2,36 (td, J = 4,8 Hz, 3,6 Hz, 1H); 1,8 (bs, NH); 1,39 (s, 9H); 1,23 (d, J = 6,8 Hz, 3H); 0,90 (s, 9H); 0,09 (s, 3H); 0,08 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CDCls, 100 MHz) 8 : 185,5; 169,3; 63,9; 53,8; 51,2; 51,0; 44,5; 39,3; 28,9; 26,1; 16,6; 15,0; -5,0 ppm. HRMS (ESI) [MH]+ calculado 15 370,2520; encontrado 370,2520.
(1S,3aS,8R,8aS)-N-terc-butil-1-((terc-butildimetilsMiloxi)metil)-3-oxooctahidroazirmo [1,2-a] pirrolo[1,2- d]pirazina-8-carboxamida (4)
RMN 1H (CDCls, 400 MHz) 8: 6,17 (s, 1H); 3,76 (dd, J = 11,6 Hz, 4,4 Hz, 1H); 3,67 (dd, J = 11,6 Hz, 4,8 Hz, 1H); 3,70 20 (d, J = 6,2 Hz, 1H); 3,12 (dt, J = 4,8 Hz, 9,2 Hz, 1H); 2,97 (dd, J = 6,4 Hz, 3,6 Hz, 1H); 2,93 - 2,89 (m, 1H); 2.60 (q, J = 4,4 Hz, 1H); 2,25 - 2,05 (m, 2H); 1,90 - 1,75 (m, 3H); 1,70 - 1,51 (m, 1H); 1,48 (s, 9H); 0,85 (s, 9H); 0,09 (s, 3H); 0,08 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CDCls, 100 MHz) 8: 183,0; 168,6; 65,0; 63,4; 63,2; 54,6; 51,3; 43,4; 41,0; 29,0; 26,1; 22,2; 22,0; 18,9; -5,1 ppm. HRMS (ESI) [MH]+ calculado 396,2676; encontrado 396,2656.
25
(3R,5S,6S,7S)-N-terc-butil-3-(3-guamdinopropil)-7-isobutil-2-oxo-1,4-diazabiciclo [4.1.0]heptano-5-
carboxamida (5)
RMN 1H (D2O, 400 MHz) 8: 3,59 (t, J = 5,6 Hz, 1H); 3,46 (m, 1H); 3,13 (m, 1H); 2,94 (m, 1H); 3,37 (m, 1H); 1,78 - 30 1,44 (m, 8H); 1,22 (s, 9H); 0,83 (d, J = 2,8 Hz, 3H); 0,81 (d, J = 2,8 Hz, 3H) ppm. RMN 13H (D2O, 400 MHz) 8: 186,7; 172,0; 156,9; 54,9; 54,5; 54,0; 44,5; 42,8; 28,7; 27,9; 26,5; 25,7; 25,0; 24,1; 22,2; 21,5 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 367,3; encontrado 367,2 y 184,1 para [M+2H]2+/2.
(3S,5S,6S,7S)-3-(4-aminobutil)-N-terc-butil-7-isobutil-2-oxo-1,4-diazabiciclo[4.1.0]heptano-5-carboxamida (6)
35
RMN (D2O con 10 % en volumen CD3COOD, 400 MHz) 8: 5,14 (ddd, J = 9,6 Hz, 4,4 Hz, 2,4 Hz, 1H); 4,12 (d, J = 2,4 Hz, 1H); 3,07 (dd, J = 7,6 Hz, 4,4 Hz, 1H); 2,85 (t, J= 7,6 Hz, 2H); 1,82 - 1,46 (m, 10H); 1,32 (s, 9H); 0,83 (d, J = 6,8 Hz, 3H); 0,81 (d, J = 6,8 Hz, 3H) ppm. RMN 13C (D2O con 10 % en volumen CD3COOD, 100 MHz) 8: 178,0; 173,8; 97,2; 58,6; 54,5; 53,0; 40,6; 39,3; 29,3; 27,8; 27,6; 27,2; 26,8; 24,6; 22,2; 21,9; 20,8 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 40 339,3; encontrado 339,2 y 170,1 para [M+2H]2+/2
(5R,6R,7S)-N-terc-butil-7-((terc-butildimetilsMiloxi)metil)-2-oxo-1,4-diazabiciclo [4.1.0]heptano-5-carboxamida
(7)
45 RMN 1H (400 MHz, CDCls) 8: 6,98 (s, 1H); 3,87 (dd, J = 11,5, 4,5 Hz, 1H); 3,78 (dd, J = 11,5; 4,5 Hz, 1H); 3,34 - 3,24 (m, 2H); 3,13 (d, J = 4,6 Hz, 1H); 2,40 (td, J = 4,5, 3,4 Hz, 1H); 2,17 - 1,96 (m, 1H); 1,43 - 1,36 (m, 9H); 0,94 - 0,86 (m, 9H); 0,13 - 0,05 (m, 6H). RMN 13C (101 MHz, CDCls) 8: 183,93; 168,37; 77,48; 77,16; 76,84; 63,02; 55,81; 51,25; 48,72; 45,27; 39,64; 28,87; 26,06; 18,55; 0,15; -5,09; -5,12.
50 Acido 2-((3S,5R,6R,7R)-5-(terc-butilcarbamoil)-7-isobutil-2-oxo-1,4-diazabiciclo[4.1.0]heptan-3-il)acetico (8)
RMN 1H (400 MHz, CD3OD) 8: 4,69 - 4,58 (m, 1H); 3,92 (d, J = 2,0 Hz, 1H); 3,76 (dd, J = 9,8, 3,6 Hz, 1H); 3,66 (dd, J = 7,8, 4,0 Hz, 1H); 2,90 (dd, J = 17,5, 3,6 Hz, 1H); 2,81 (dd, J = 16,7, 4,0 Hz, 1H); 2,69 - 2,53 (m, 2H); 1,36 - 1,32 (m, 9H); 0,98 (dt, J = 8,5, 4,2 Hz, 6H). RMN 13C (101 MHz, CD3OD) 8: 188,21; 172,40; 158,66; 158,62; 56,05; 55,25; 55 55,23; 51,95; 44,17; 43,55; 43,35; 42,55; 42,39; 42,16; 41,98; 29,85; 28,90; 28,85; 28,10; 27,37; 27,16; 26,85; 26,51; 23,19; 22,63; 21,05.
(3R,5R,6R,7S)-N-(terc-butil)-7-(((terc-butildimetilsilil)oxi)metil)-3-(mercaptometil)-2-oxo-1,4- diazabiciclo[4.1.0]heptano-5-carboxamida (9)
60
Nota: la caracterizacion espectroscopica de este compuesto es complicada porque los espectros se caracterizan por picos extremadamente anchos. Esto se atribuye a la inestabilidad inherente de 9 debida a la presencia del tiol nucleofilo y a su susceptibilidad a la oxidacion y a la apertura de anillo de la aziridina.
5 RMN 1H (CDCI3, 400 MHz) 8: 3,47 (s, 1H); 3,41 (d, J= 6,5 Hz, 1H); 4,35-2,42 (m, 7H); 1,70-1,42 (bs, 10H); 0,90 (s, 9H); 0,10 (s, 3H); 0,08 (s, 3H) ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 402,6; encontrado 402,2.
(3S,5R,6R,7S)-3-((1H-imidazol-4-il)metil)-N-(terc-butil)-7-(((terc-butildimetilsilil)oxi)metil)-2-oxo-1,4- diazabiciclo [4.1.0]heptano-5-carboxamida (10)
10
RMN 1H (CDCl3, 400 MHz) 8: 7,56 (s, 1H); 7,25 (s, 1H); 6,87 (s, 1H); 6,22 (s, 1H); 4,46 (m, 1H); 3,72 (dd, J = 11,2 Hz, 4,8 Hz, 1H); 3,60 (m, 1H); 3,44 (dd, J = 3,6 Hz, 1,5 Hz, 1H); 3,27 (dd, J = 14,1 Hz, 3,1 Hz, 1H); 2,99 (dd, J= 14,7 Hz,
4,2 Hz, 1H); 2,80 (dd, J = 15,2 Hz, 8,1 Hz, 1H); 2,40 (m, 1H); 2,05 (bs, 1H); 1,36 (s, 9H); 0,87 (s, 9H); 0,07 (s, 3H); 0,05 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CDCla, 100 MHz) 8: 185,4; 171,4; 169,5; 168,6; 135,1; 64,3; 62,7; 60,6; 54,7; 51,2; 44,5; 15 39,3; 28,9; 26,0; 18,4; -5,3 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 436,6; encontrado 436,2.
(3S,5R,6R,7S)-N-(terc-butil)-7-(((terc-butildimetilsilil)oxi)metil)-3-(hidroximetil)-2-oxo-1,4- diazabiciclo[4.1.0]heptano-5-carboxamida (11)
20 RMN 1H (CDCla, 400 MHz) 8: 6,80 (bs, 1H); 6,15 (bs, 1H); 4,02 (d, J = 11,6 Hz, 1H); 3,85 (dd, J = 13,3 Hz, 6,7 Hz, 1H); 3,76 (dd, J = 14,2 Hz, 3,0 Hz, 1H); 3,68 (bs, 1H); 3,53 (d, J = 5,0 Hz, 1H); 3,45 (dd, J = 3,5 Hz, 2,4 Hz, 1H); 3,13 (m, 1H); 2,55 (m, 1H); 2,42 (m, 1H); 1,39 (s, 9H); 0,90 (s, 9H); 0,10 (s, 3H); 0,08 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CDCls, 100 MHz) 8: 185,3; 168,9; 63,5; 61,4; 55,8; 53,9; 51,2; 44,9; 39,6; 28,9; 26,1; 18,6; -5,1 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 386,6 encontrado 386,2 25
(1S,4S,6aS,11R,11aS)-N-terc-butil-1 -((terc-butildimetilsNiloxi)metil)-4-isobutil-3,6-dioxodecahidro-1H- azirino[1,2-a]pirrolo[1,2-d] [1,4,7] triazonina-11-carboxamida (12)
RMN 1H (CD3OD, 400 MHz) 8: 4,47 (m, 1H); 4,14 (dd, J = 8,4 Hz, 6 Hz, 1H); 4,07 - 3,99 (m, 2H); 3,84 (dd, J= 12 Hz, 30 3,2 Hz, 1H); 3,32 (d, J= 5,6 Hz, 1H); 3,26 - 3,15 (m, 2H); 2,42 - 2,30 (m, 2H); 1,92 - 1,78 (m, 3H); 1,74 (q, J = 6,8 Hz, 2 H); 1,59 (sept, J = 6,8 Hz, 1H); 1,22 (s, 9H); 0,90 (d, J = 6,8 Hz, 3H); 0,87 (d, J = 6,4 Hz, 3H); 0,84 (s, 9H); 0,06 (s, 3H); 0,03 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CD3OD, 100 MHz) 8: 174,1; 164,1; 157,4; 86,5; 62,4; 60,7; 60,6; 57,7; 54,2; 52,1; 50,2; 39,6; 29,0; 25,8; 25,2; 25,1; 22,1; 21,0; 20,5; 17,9; -6,5 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 509,3; encontrado 509,3.
35
(1S,4S,6aR,11S,11aR)-N-terc-butil-4-(3-guamdmopropil)-1-isobutil-3,6-dioxodecahidro-1H-azirmo[1,2- a]pirrolo[1,2-d][1,4,7]triazonina-11 -carboxamida (13)
RMN 1H (CD3OD, 400 MHz) 8: 4,26 (t, J = 5,6 Hz, 1H); 4,18 (dd, J = 8,8 Hz, 2,4 Hz, 1H); 3,58 (dd, J = 8,8 Hz, 5,2 Hz, 40 1H); 3,28 - 3,24 (m, 2H); 3,00 (d, J = 5,6 Hz, 1H); 2,70 (dd, J = 10,4 Hz, 6,4 Hz, 1H). 2,32 - 2,18 (m, 2H); 1,98 - 1,52 (m, 11H); 1,28 (s, 9H); 1,01 (d, J = 6,4 Hz, 3H); 0,96 (d, J = 6,4 Hz, 3H) ppm. RMN 13C (CD3OD, 100 MHz) 8: 178,0; 160,8; 159,1; 157,4; 86,9; 64,3; 63,5; 60,2; 54,5; 53,7; 51,0; 42,6; 41,4; 29,4; 28,8; 26,1; 24,9; 24,5; 22,7; 21,3; 20,4 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 464,3; encontrado 464,3 y 232,6 para [M+2H]2+/2
45 Acido 2-((1S,4S,6aR,11S,11aR)-11-(terc-butilcarbamoil)-1-isobutil-3,6-dioxodecahidro-1H-azirmo[1,2-
a]pirrolo[1,2- d][1,4,7]triazonin-4-il)acetico (14)
RMN 1H (CD3OD, 400 MHz) 8: 4,46 (t, J = 9,2 Hz, 1H); 4,34 (dd, J = 8,4 Hz, 2,0 Hz, 1H); 3,81 (dd, J = 8,4 Hz, 5,6 Hz, 1H); 3,38 - 3,30 (m, 1H); 3,02 (dd, J = 17,2 Hz, 2,4 Hz, 1H); 2,85 - 2,73 (m, 1H); 2,57 (dd, J = 17,2 Hz, 8,4 Hz, 1H); 50 2,45 - 2,32 (m, 2H); 2,05 - 1,62 (m, 7H); 1,58 - 1,48 (m, 2H); 1,27 (s, 9H); 1,01 (d, J = 6,4 Hz, 3H); 0,98 (d, J = 6,4 Hz, 3H) ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 423,3; encontrado 423,2.
(1S,4S,9aS,14R,14aS)-N-terc-butil-1 -((terc-butildimetilsNiloxi)metil)-4-isobutil-3,6,9- trioxotetradecahidroazirino[1,2-a]pirrolo[1,2-d][1,4,7,10]tetraazaciclododecina-14-carboxamida (15)
55
RMN 1H (CD3OD, 400 MHz) 8: 4,55 (ddd, J = 8 Hz, 3,2 Hz, 1,6 Hz, 1H); 4,32 (dd, J = 10,4 Hz, 4 Hz, 1H); 4,21 (dd, J = 14 Hz, 6 Hz, 1H); 4,15 - 4,05 (m, 3H); 3,91 (dd, J= 12 Hz, 3,2 Hz, 1H); 3,41 Hz (dd, J = 6 Hz, 1 H); 3,36 - 3,28 (m, 1H); 2,50 - 2,30 (m, 2H); 2,00 - 1,50 (m, 7H); 1,31 (s, 9 H); 0,98 - 0,92 (m, 6H); 0,92 (s, 9 H); 0,13 (s, 3H); 0,11 (s, 3H) ppm. RMN 13C (CD3OD, 100 MHz) 8: 178,3; 166,4; 165,1; 157,6; 86,7; 62,7; 61,0; 60,1; 54,2; 53,7; 52,6; 50,5; 44,0; 60 41,6; 28,9; 25,6; 25,2; 25,1; 25,1; 22,6; 20,7; 20,5; 17,9; -6,5; -6,5 ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 566,4; encontrado
566,4.
(1R,1aS,2R,6aS,12S,18S)-18-bencil-N-terc-butil-1,12-diisobutil-7,10,13,16,19-pentaoxoicosahidroazirmo[1,2- a]pirrolo[1,2-d][1,4,7,10,13,16]hexaazaciclooctadecina-2-carboxamida (16)
RMN 1H (CDCI3, 500 MHz) 8: 7,82 (bs, NH); 7,40 - 7,20 (m, 5H); 7,18 (bs, NH); 7,05 (bs, NH); 6,81 (bs, 2 NH); 4,64 (q, J = 6,8 Hz, 1H); 4,13 (dd, J = 16 Hz, 7,6 Hz, 1H); 4,10 - 3,90 (m, 2H); 3,57 (dd, J= 16 Hz, 4,8 Hz, 1H); 3,50 - 3,39 (m, 2H); 3,26 (dd, J = 14 Hz, 5,6 Hz, 1H); 3,12 (dd, J = 14 Hz, 7,2 Hz, 1H); 3,12 - 3,08 (m, 1H); 3,00 - 2,92 (m, 2H): 2,63 (t, J = 3,6 Hz, 1H); 2,28 - 2,18 (m, 1H); 1,90 - 1,70 (m, 2H); 1,37 - 1,25 (m, 9H); 1,10 - 0,88 (m, 12H) ppm 10 RMN 13C (CDCla, 125 MHz) 8: 181,4; 176,1; 175,7; 172,1; 170,1; 169,2; 136,4; 130,1; 128,7; 126,8; 56,2; 63,0; 43,2 42,5; 40,2; 38,6; 37,9; 31,2; 30,0; 29,8; 29,5; 28,8; 28,7; 27,2; 25,1; 24,9; 24,3; 23,3; 23,1; 22,8; 22,7; 22,6; 22,4 22,3; 21,9; MS (ESI) [MH]+ calculado 682,4; encontrado 682,4
(1S,12aS,17R,17aR)-N-terc-butil-1-isobutil-3,6,9,12-tetraoxohexadecahidro-1H-azirmo[1,2-a]pirrolo[1,2-d]
15 [1,4,7,10,13]pentaazaciclopentadecina-17-carboxamida (17)
RMN 1H (400 MHz, CDCla) 8: 4,57 - 4,44 (m, 1H); 4,32 - 3,70 (m, 10H); 3,38 (d, J = 5,4 Hz, 1H); 3,28 (s, 1H); 3,14 (dd, J = 11,2, 5,6 Hz, 1H); 2,52 - 2,41 (m, 1H); 2,37 (d, J = 6,9 Hz, 1H); 2,15 - 1,65 (m, 8H); 1,64 - 1,48 (m, 2H); 1,42 - 1,23 (m, 8H); 1,00 (dt, J = 21,4, 7,4 Hz, 6H).
20
RMN 13C (100 MHz, CD3OD) 8: 176,18; 171,23; 168,97; 165,90; 159,24; 86,37; 65,77; 63,49; 61,48; 59,76; 55,41; 51,43; 47,38; 45,65; 45,23; 44,59; 44,43; 44,19; 43,41; 42,46; 29,85; 29,43; 28,97; 28,58; 28,46; 27,72; 27,13; 26,74; 25,68; 23,84; 23,68; 23,14; 23,06, 22.16,21.62.
25 Acetato de terc-butil 2-((1S,4S,7S,13S,15aS,20R,20aS)-20-(terc-butilcarbamoil)-1-(((terc-
butildimetilsilil)oxi)metil)-4-metil-3,6,9,12,15-pentaoxo-13-(3-(3-((2,2,4,6,7-pentametil-2,3-dihidrobenzofuran-5- il)sulfonil)guanidino)propil)icosahidroazirino[1,2-a]pirrolo[1,2-d][1,4,7,10,13,16]hexaazaciclooctadecin-7-ilo) (18)
30 RMN 1H (400 MHz, CDCls) 8: 7,84 (d, J= 9,7 Hz, 2H); 7,58 (dd, J = 18,1, 9,1 Hz, 2H); 7,07 (s, 1H); 6,41 (s, 2H); 5,68 (s, 1H); 4,85 (dq, J= 13,7, 6,8 Hz, 1H); 4,70 - 4,58 (m, 1H); 4,3 (q, J = 8,1 Hz, 1H); 4,17 - 4,07 (m, 1H); 3,97 (dd, J = 14,2, 7,5 Hz, 2H); 3,74 (s, 1H); 3,69 - 3,57 (m, 1H); 3,56 - 3,42 (m, 2H); 3,42 - 3,13 (m, 4H); 2,96 (s, 2H); 2,93 (d, J=
2,3 Hz, 1H); 2,89 - 2,76 (m, 4H); 2,66 - 2,53 (m, 7H); 2,42 - 2,15 (m, 2H); 2,10 (s, 3H); 2,07 - 1,98 (m, 1H); 1,87 - 1,55 (m, 8H); 1,46 (s, 6H); 1,44 (s, 9H); 1,34 (s, 9H); 0,87 (s, 9H); 0,09 (s, 3H); 0,05 (s, 3H). RMN 13C (101 MHz, CDCls) 8 : 35 187,07; 176,14; 174,46; 171,46; 171,04; 169,11; 166,93; 158,77; 156,39; 138,63; 133,66; 132,55; 124,65; 117,55; 105,24; 86,49; 82,64; 63,92; 63,84; 60,81; 57,07; 51,69; 51,31; 50,37; 49,56; 45,47; 43,51; 40,43; 37,55; 35,99; 30,28; 29,17; 28,83; 28,22; 26,11; 24,61; 19,49; 18,71; 18,19; 17,31; 12,69, -5.11,-5.44. MS (ESI) [MH]+ calculado 1104,6; encontrado 1104,6
40 (4-((1S,4S,7S,10S,13S,15aS,20R,20aS)-13-((R)-1-(terc-butoxi)etil)-20-(terc-butilcarbamoil)-1 -(((terc-
butildimetilsilil)oxi)metil)-4-metil-10-(2-(metiltiio)etil)-3,6,9,12,15-pentaoxoicosahidroazirino[1,2-a]pirrolo[1,2d]
[1.4.7.10.13.16] hexaazaciclooctadecin-7-il)butil)carbamato de terc-butilo (19)
RMN 1H (400 MHz, CDCls) 8: 7,83 (d, J= 8,1 Hz, 1H); 7,77 (s, 1H); 7,50 (d, J = 21,3 Hz, 1H); 7,35 (m, 2H); 7,08 (dd, 45 J = 15,7, 7,5 Hz, 1H), 6,90 (s, 1H), 6,82 (s, 1H), 4,98 (d, J = 27,6 Hz, 1H), 4,84 - 4,67 (m, 1H), 4,60 (s, 1H), 4,40 - 4,30 (m, 1H), 4,16 - 3,93 (m, 4H), 3,82 (s, 2H), 3,77 - 3,69 (m, 3H), 3,67 (d, J = 6,3 Hz, 1H), 3,45 - 3,28 (m, 2H), 3,27 - 2,99 (m, 6H), 3,00 - 2,86 (m, 2H), 2,84 (s, 1H), 2,78 - 2,55 (m, 3H), 2,45 - 2,19 (m, 5H), 2,12 (s, 4H), 2,06 - 1,97 (m, 3H); 1,89 (d, J = 4,7 Hz, 7H); 1,71 - 1,55 (m, 3H); 1,54 - 1,39 (m, 21H); 1,36 (s, 13H); 1,31 - 1,26 (m, 12H); 1,06 (t, J = 10,5 Hz, 4H); 0,93 - 0,82 (m, 14H); 0,06 (s, 3H); 0,05 (s, 3H). RMN 13C (101 MHz, CDCls) 8: 182,99; 50 175,20; 171,94; 170,75; 170,37; 168,93; 156,44; 77,43; 75,69; 66,32; 64,35; 63,93; 61,77; 57,52; 56,58; 54,28; 42,68; 40,37; 31,21; 30,95; 30,08; 29,88; 29,36; 28,85; 28,66; 26,01; 24,92; 24,16; 18,91; 18,48; 17,89; 15,48, -5.25,-5.29. MS (ESI) [MH]+ calculado 983,6; encontrado 983,6
(1S,7S,10S,15aS,20R,20aS)-10-((1H-imidazol-5-il)metil)-7-(4-(terc-butoxi)bencil)-N-(terc-butil)-1-(((terc- 55 butildimetilsilil)oxi)metil)-3,6,9,12,15-pentaoxoicosahidroazirino[1,2-a]pirrolo[1,2-d]
[1.4.7.10.13.16] hexaazaciclooctadecina-20-carboxamida (20)
RMN 1H (400 MHz, CDCls) 8: 9,92 (s, 1H); 7,49 (d, J = 4,8 Hz, 2H); 7,39 - 7,27 (m, 11H); 7,17 - 7,02 (m, 11H); 6,78 (d, J = 8,4 Hz, 2H); 6,69 (s, 1H); 4,48 (p, J = 6,9 Hz, 1H); 4,42 - 4,18 (m, 2H); 4,06 - 3,99 (m, 1H); 3,91 (dd, J = 11,4, 60 3.8 Hz, 1H); 3,78 (dd, J = 11,3, 4,4 Hz, 1H); 3,61 (dd, J = 9,8, 4,8 Hz, 1H); 3,48 - 3,37 (m, 1H); 3,32 - 2,99 (m, 8H);
2,83 (dd, J = 6,8, 3,4 Hz, 1H); 2,41 - 1,95 (m, 2H); 1,91 - 1,72 (m, 2H); 1,61 (s, 12H); 1,41 (s, 10H); 1,35 - 1,24 (m, 20H); 0,72 (s, 1H); 0,07 (s, 3H); 0,05 (s, 3H). RMN 13C (101 MHz, CDCI3) S: 184,31; 175,20; 172,61; 170,67; 169,47; 168,12; 154,53; 142,31; 138,19; 136,81; 131,91; 129,97; 129,85; 128,43; 128,37; 120,09; 77,43; 63,49; 62,17; 61,55; 57,84; 54,97; 52,19; 51,15; 48,67; 43,36; 42,53; 41,75; 36,36; 31,84; 30,99; 29,92; 29,88; 29,44; 29,05; 28,67; 26,07; 5 24,49; 19,80, 18.56,-5.19. MS (ESI) [MH]+ calculado 866,5; encontrado 866,5
(1S,4S,7S,13S,15aS,20R,20aS)-13-bencil-N-(terc-butil)-1-(((terc-butildimetilsilil)oxi)metil)-4-metil-3,6,9,12,15- pentaoxo-7-(2-oxo-2-(tritilamino)etil)icosahidroazirino[1,2-a]pirrolo[1,2-d]
[1,4,7,10,13,16]hexaazaciclooctadecina-20-carboxamida (21)
10
RMN 1H (400 MHz, CDCla) S: 7,94 (t, J = 9,8 Hz, 2H); 7,73 (d, J = 8,7 Hz, 1H); 7,51 (t, J = 6,7 Hz, 1H); 7,34 - 7,11 (m, 23H); 6,79 (s, 1H); 4,92 - 4,72 (m, 2H); 4,59 (dd, J= 16,3, 8,6 Hz, 1H); 4,25 (d, J = 11,5 Hz, 1H); 4,01 (d, J = 10,7 Hz, 1H); 3,82 (dd, J = 14,2, 7,6 Hz, 1H); 3,73 (s, 1H); 3,59 - 3,51 (m, 2H); 3,48 - 3,24 (m, 3H); 3,09 (dd, J = 13,8; 8.9 Hz, 1H); 2,96 - 2,68 (m, 6H); 2,59 (dd, J = 15,8, 3,6 Hz, 1H); 2,45 - 2,08 (m, 2H); 2,07 - 1,96 (m, 1H); 1,62 (s, 5H); 1,52 - 15 1,17 (m, 18H); 0,94 (s, 9H); 0,15 (s, 3H); 0,13 (s, 3H). RMN 13C (101 MHz, CDCla) S: 184,06; 175,64; 173,93; 171,01; 170,49; 169,15; 167,20; 144,28; 136,98; 129,61; 128,81; 128,49; 128,30; 127,48; 126,75; 77,55; 77,23; 76,91; 71,17; 63,63; 60,72; 57,12; 52,96; 51,54; 50,58; 49,71; 49,27; 45,35; 44,53; 37,27; 36,80; 33,93; 30,22; 29,24; 26,24; 24,32; 18,78; 17,89; 0,22, -5.11,-5.34. MS (ESI) [MH]+ calculado 1027,5; encontrado 1027,6
20 (4S,10S,15aS,20R,20aS)-4-bencil-N-(terc-butil)-10-isobutil-3,6,9,12,15-pentaoxoicosahidroazirino[1,2- a]pirrolo[1,2-d][1,4,7,10,13,16]hexaazaciclooctadecina-20-carboxamida (22)
RMN 1H (CDCha, 400 MHz) S: 8,33 (bs, 1H); 8,17 (d, J = 9,1 Hz, 1H); 8,03 (d, J = 7,4 Hz, 1H); 7,54 (s, 1H); 7,21 (m, 5H); 6,04 (bs, 1H); 5,08 (bs, 1H); 4,58 (m, 1H); 3,87 (dd, J= 8,1 Hz, 5,0 Hz, 1H); 3,80 (bs, 1H); 2,48 (dd, J= 3,6 Hz, 25 1,8 Hz, 2H); 2,16 (m, 2H); 1,62-1,57 (m, 7H); 1,48 (m, 2H); 1,42 (m, 2H); 1,35 (m, 2H); 1,20 (m, 9H); 1,07 (m, 2H); 0,81 (m, 6H) ppm. MS (ESI) [MH]+ calculado 626,8; encontrado 626,3 y 313,7 para [M+2H]2+/2
7-mmc conjugado 22 (23)
30 El peptido cfclico 22 se hizo reaccionar en forma de material crudo para dar el peptido conjugado 23. (vease la pagina 39) RMN 1H (300 MHz, DMSO) S: 8,95 (s, 1H); 8,68 (d, J = 8,2 Hz, 1H); 8,32 (t, J = 6,3 Hz, 1H); 7,68 (d, J =
8,4 Hz, 1H); 7,51 (d, J = 9,4 Hz, 1H); 7,42 - 7,08 (m, 5H); 6,46 (s, 1H); 6,31 (s, 1H); 4,47 - 4,15 (m, 3H); 3,73 (dd, J = 20,5, 14,1 Hz, 3H); 3,45 - 3,33 (m, 2H); 3,17 (dd, J = 20,9, 13,0 Hz, 2H); 2,98 - 2,64 (m, 4H); 2,40 (s, 2H); 2,22 - 2,10 (m, 1H); 1,91 (ddd, J = 22,9, 13,4, 6,6 Hz, 2H); 1,79 - 1,40 (m, 5H); 1,30 - 1,15 (m, 9H); 0,93 - 0,74 (m, 6H). MS (ESI) 35 [MH]+ calculado 818,4; encontrado 818,3
Ciclacion mediada por HATU
Afortunadamente, la reaccion de ciclacion se puede llevar a cabo a una concentracion de al menos 0,002 M del 40 aminoacido/peptido de partida. Preferentemente, la concentracion se mantiene entre 0,002 M y 0,2 M.
En otra realizacion, el proceso se lleva a cabo a una concentracion de al menos 0,1 M del aminoacido/peptido de partida. En otra realizacion, el proceso se lleva a cabo a una concentracion de alrededor de 0,2 M del aminoacido/peptido de partida.
45
Tradicionalmente, no se pueden llevar a cabo macrociclaciones previas a concentraciones tan altas. Esto se demostro usando una comparacion directa con el proceso HATU, que falla en que los productos principales observados derivan de la oligomerizacion y polimerizacion.
50 Se comparo la ciclacion mediada por hexaflurofosfato de O-(7-azabenzotriazol-1-il)-N,N,N',N'-tetrametiluronio ("HATU") de Pro-Gly-Gly-Gly con el procedimiento de ciclacion de aminoaldehfdo/isocianuro a 0.2 M. Una vez completada, se analizaron las mezclas de reaccion crudas usando cromatograffa lfquida acoplada a espectrometrfa de masas con ionizacion por electrospray ("LC- MS(ESI)") para evaluar el nivel de selectividad para el peptido cfclico deseado.
55
La espectrometrfa de masas ("MS")-analisis de la reaccion HATU revelaron que la ciclodimerizacion predominaba a 0,2 M (Figura 28). Los picos principales a m/z = 537,2 y 559,2 corresponden al producto ciclodfmero y a su quelato de sodio, respectivamente, mientras que solo de detectaron trazas del peptido cfclico deseado a m/z = 269. Tambien se detecto el ciclotrfmero (m/z = 805). La mezcla de reaccion cruda tambien contenfa otros subproductos no 60 identificados.
En los resultados del analisis de picos MS se encontraron 6 componentes.
Componente 1: Pico en barrido a 27,4. Los iones principales son 655 566 923
5 Componente 2: Pico en barrido a 28,4. Los iones principales son 982 744 714
Componente 3: Pico en barrido a 29,9. Los iones principales son 235 848 538
Componente 4: Pico en barrido a 30,9. Los iones principales son 559 827 560
Componente 5: Pico en barrido a 31,9. Los iones principales son 752 931
Componente 6: Pico en barrido a 32,7. Los iones principales son 537 295 446
10
El analisis LC-MS(ESI) crudo para la ciclacion mediada por isocianuro/aminoaldehfdo revelo un alto nivel de selectividad para el peptido cfclico deseado (m/z = 479) a 0,2 M (Figura 29). No se detectaron picos de trazas para el subproducto dfmero o trfmero. Solo permanecieron en la mezcla de reaccion picos de fragmentacion caracterfsticos y Pro-Gly-Gly-Gly residual.
15
En los resultados del analisis de picos MS se encontraron 2 componentes.
Componente 1: Pico en barrido a 29,7. Los iones principales son 287 212 383 (Pro-Gly-Gly-Gly)
Componente 2: Pico en barrido a 30,9. Los iones principales son 479 396 240 (peptido cfclico)
20
Ejemplo 2
Procedimientos y materiales
25 Procedimiento A: se lleva a cabo la apertura de anillo de un peptido cfclico que contiene aziridina usando un tiol aromatico como nucleofilo (Procedimiento A). En un vial con tapa roscada equipado con una barra de agitacion magnetica se anadieron el peptido cfclico que contiene aziridina (0,06 mmol) y tiol aromatico (0,066 mmol) a 0,2 ml de CHCl3 desgasificado. A continuacion, se anadio NEt3 (0,06 mmol) a la solucion y se agito la reaccion a temperatura ambiente durante 3-4 horas. A continuacion, se diluyo la reaccion con CH2Cl2, se lavo dos veces
30 con NH4Cl acuoso saturado (3 ml) seguido de un lavado con salmuera (3 ml). La capa organica se seco posteriormente sobre Na2SO4, se filtro y se concentro a presion reducida. Los productos crudos de anillo abierto fueron de alta pureza, pero se obtuvieron muestras analfticamente puras tras purificacion por cromatograffa en columna rapida (5 % de MeOH en EtOAc).
35 Procedimiento B: se lleva a cabo la apertura de anillo de un peptido cfclico que contiene aziridina usando un tiol alifatico o imida como nucleofilo (Procedimiento B). En un vial con tapa roscada equipado con una barra de agitacion magnetica se anadieron el peptido cfclico que contiene aziridina (0,06 mmol) y tiol alifatico o imida (0,066 mmol) a 0,2 ml de CHCl3 desgasificado. A continuacion, se anadio DBU (0,06 mmol) a la solucion y se agito la reaccion a temperatura ambiente durante 3-4 horas. A continuacion, se diluyo la reaccion con CH2Cl2,
40 se lavo dos veces con NH4Cl acuoso saturado (3 ml) seguido de un lavado con salmuera (3 ml). La capa organica se seco posteriormente sobre Na2SO4, se filtro y se concentro a presion reducida. Los productos crudos de anillo abierto fueron de alta pureza, pero se obtuvieron muestras analfticamente puras tras purificacion por cromatograffa en columna rapida (5 % de MeOH en EtOAc).
45 Resultados
Se han agregado a los productos de la macrociclacion cadenas laterales que incluyen, pero no se limitan a, sustituyentes fluorescentes (Esquema 3).
NEt>
CHCL.no,Ml
77%
-CJ
-v V'
Ay v
OBO
CHCIj, M.0.1M
Vn. /"
79%
Esquema 3. Union especiiica al sitio, en etapa tardia, de marcadores a un pcptido ciclico
La incorporacion de un anillo de aziridina activado a la estructura de un peptido ciclico proporciona un punto util para la conjugacion a diversas cadenas laterales por apertura nucleofila de anillo, metodologfa bien desarrollada que se 5 ha demostrado usando biomoleculas nucleofilas que van desde los carbohidratos a la biotina y los derivados del farnesilo.14 Como ejemplo, la estrategia de conjugacion del peptido ciclico se puede demostrar mediante la apertura nucleofila de anillo de un resto de aziridina con el marcador fluorescente tan ampliamente usado 7-mercapto-4-metil- cumarina (7-mmc) (Esquema 3). En otro aspecto, tambien se puede usar una sintesis en etapa tardia de un residuo de tioester mediante apertura de anillo del peptido ciclico con acido tiobenzoico disponible en el mercado. La 10 reaccion se produce sin problemas, liberando el producto de anillo abierto con un rendimiento del 98 %. La incorporacion en etapas tardfas de la funcionalidad tioester evita etapas habitualmente necesarias para su proteccion frente a la oxidacion y los reactivos electrofilos. Se pueden instalar muchas otras cadenas laterales de aminoacidos, tanto naturales como no naturales, mediante protocolos similares de apertura de anillo, abriendo las puertas a la optimizacion conformacional de los peptidos cfclicos en una etapa tardia de su sintesis. Otros 15 nucleofilos tales como tioles alifaticos, acidos, aminas secundarias, tales como la morfolina, e imidas funcionaron igual de bien durante la apertura del anillo.
En otro aspecto, se sometieron a la apertura de anillo peptidos cfclicos dotados de anillos de aziridina (Figura 30). En el curso de este proceso, se puede anadir una cadena lateral de interes a la matriz del peptido ciclico en una 20 etapa tardia de su sintesis. Las reacciones de apertura del anillo se llevaron a cabo usando un sistema base/nucleofilo adecuado que se selecciono en base al pKa. Las reacciones preferidas implicaron el empleo de un par base/nucleofilo que cumplfa con ApKa = pKa[NR3H+] - pKa[nucleofilo] *-1 (Figura 31).
Estos datos sugieren que un fuerte apareamiento de iones (ApKa>1) entre la base y el nucleofilo puede derivar en 25 una disminucion de la reactividad. Se comprobo que las condiciones optimizadas para la apertura del anillo se desarrollaban de forma limpia para producir los peptidos cfclicos modificados de alta pureza tras el tratamiento extractivo (Figura 32).
Ejemplo 3 30
Se llevo a cabo el analisis por rayos X del producto ciclico 1.
Resultados
Tabla 4 Datos cristalinos y refinamiento estructural para k07227
Codigo identificativo Formula empirica Peso de la formula Temperatura Longitud de onda Sistema cristalino Grupo espacial
Dimensiones de la celdilla unidad
Volumen
Z
Densidad (calculada)
Coeficiente de absorcion F(000)
Tamano del cristal
Intervalo de theta para la recogida de datos Intervalos de indices Reflexiones recogidas Reflexiones independientes Completitud para theta = 23,05°
Correccion de la absorcion Transmision max. y min.
Procedimiento de refinamiento Datos/restricciones/parametros Bondad de ajuste en F2 F2 Indices R finales [I>2sigma(I)]
Indices R (todos los datos)
Mayor diferencia de pico y agujero
k07227
C24 H38 N3 O3 Si 445,67 150(2) K 0.71073 A Monoclfnico P 21
a = 14.590(2) A a= 90°. b = 12.326(2) A P = 94.718(7)°. c =15.088(2) A y= 90°.
2704.2(7) A3 4
1,097 Mg/m3 0,115 mm-1 968
0,32 x 0,10 x 0,08 mm3 2,62 a 23,05°
-15<=h<=15, -13<=k<=12, -15<=1<=16 10115
3828 [R(int) = 0,1359]
95.9 %
Semiempfrica a partir de equivalentes 1,000 y 0,770
Mfnimos cuadrados de matriz entera en F2
3828/1/559
1,044
R1 = 0,0982, wR2 = 0,2560 R1 = 0,1715, wR2 = 0,3055 0,492 y -0.316 e. A-3
5 Tabla 5 Coordenadas atomicas (x 104) y parametros de desplazamiento isotropico equivalente (A2x 103) para k07227. ___________________U(eq) se define como un tercio de la traza del tensor Uij ortogonalizado___________________
- x y z U(eq)
- Si(1A)
- 7245(3) 4768(4) 8396(3) 68(1)
- O(1A)
- 3310(7) 4696(12) 6317(8) 94(4)
- O(2A)
- 4778(6) 4429(8) 4729(7) 62(3)
- O(3A)
- 4070(7) 3807(11) 8551(7) 82(3)
- O(4A)
- 6881(6) 4731(9) 7332(6) 64(3)
- N(1A)
- 5222(7) 4298(9) 6198(7) 53(3)
- N(2A)
- 2735(8) 3545(12) 7673(8) 74(4)
- C(1A)
- 4577(10) 4187(12) 5473(9) 56(4)
- C(2A)
- 3624(9) 3854(14) 5700(9) 61(4)
- C(3A)
- 3884(8) 4758(14) 7161(9) 61(4)
- C(4A)
- 4916(9) 4610(11) 7073(9) 57(4)
- C(5A)
- 5474(9) 5392(12) 6570(9) 55(4)
- C(6A)
- 6464(10) 5591(15) 6823(10) 72(5)
- C(7A)
- 7044(16) 3423(18) 8820(12) 118(8)
- C(8A)
- 6568(12) 5820(20) 9009(13) 105(6)
- C(9A)
- 8501(12) 5097(14) 8489(14) 86(6)
- C(10A)
- 8607(13) 6160(30) 8022(19) 150(11)
- C(11A)
- 9045(13) 4350(30) 8043(17) 169(14)
- C(12A)
- 8846(14) 5210(20) 9454(15) 133(9)
- C(13A)
- 3590(10) 3973(17) 7871(11) 76(5)
- C(14A)
- 2268(10) 2780(16) 8263(10) 74(5)
- C(15A)
- 2819(13) 1767(18) 8419(13) 103(6)
- C(16A)
- 2093(11) 3415(16) 9107(10) 86(5)
- C(17A)
- 1325(12) 2540(20) 7748(12) 110(7)
- C(18A)
- 2957(9) 3707(15) 4897(9) 66(4)
- C(19A)
- 2151(10) 3006(18) 5091(10) 77(5)
- C(20A)
- 2294(13) 1877(19) 5232(12) 90(5)
- C(21A)
- 1548(17) 1230(20) 5361(14) 112(7)
- C(22A)
- 725(19) 1640(30) 5502(16) 128(9)
- C(23A)
- 525(13) 2770(30) 5385(13) 116(9)
- C(24A)
- 1270(12) 3480(20) 5217(11) 101(7)
- Si(1 B)
- 8204(3) 2344(4) 2871(3) 68(1)
- O(1 B)
- 6478(7) 2195(11) 6755(7) 86(3)
- O(2B)
- 4724(6) 1912(7) 5174(6) 53(2)
- O(3B)
- 8659(6) 1106(10) 6205(7) 75(3)
- O(4B)
- 7241(6) 2259(8) 3360(6) 66(3)
- N(1 B)
- 6249(7) 1815(8) 4890(7) 48(3)
- N(2B)
- 7884(8) 963(11) 7449(9) 69(3)
- C(1 B)
- 5494(10) 1740(12) 5431(9) 55(4)
- C(2B)
- 5816(9) 1389(12) 6398(9) 53(3)
- C(3B)
- 7344(9) 2232(14) 6288(8) 59(4)
- C(4B)
- 7165(9) 2098(12) 5256(9) 60(4)
- C(5B)
- 6589(10) 2897(14) 4693(11) 70(4)
- C(6B)
- 6790(11) 3147(14) 3790(11) 74(5)
- C(7B)
- 8766(12) 968(16) 3042(13) 97(6)
- C(8B)
- 8926(11) 3466(19) 3390(11) 98(6)
- C(9B)
- 7893(10) 2620(14) 1666(10) 71(5)
- C(10B)
- 7510(13) 3777(14) 1548(11) 85(5)
- C(11B)
- 7165(14) 1807(19) 1279(12) 103(6)
- C(12B)
- 8748(12) 2536(19) 1143(11) 100(6)
- C(13B)
- 8015(10) 1332(15) 6630(11) 69(4)
- C(14B)
- 8453(10) 163(13) 7952(11) 66(4)
- C(15B)
- 8439(13) -842(17) 7445(15) 111(7)
- C(16B)
- 9438(11) 564(17) 8135(13) 97(6)
- C(17B)
- 8040(11) 0(20) 8825(11) 103(7)
- C(18B)
- 5021(9) 1225(13) 6976(9) 61(4)
- C(19B)
- 5242(8) 526(15) 7787(10) 65(5)
- C(20B)
- 5337(10) -610(14) 7633(11) 65(4)
- C(21B)
- 5477(11) -1260(20) 8343(13) 101(7)
- C(22B)
- 5524(12) -940(20) 9202(18) 105(7)
- C(23B)
- 5439(11) 130(30) 9374(13) 100(7)
- C(24B)
- 5292(10) 878(19) 8643(11) 86(6)
Tabla 6 Longitudes de enlace [A] y angulos [°] para k07227.
- Si(1A)-O(4A)
- 1,649(10)
- Si(1A)-C(7A)
- 1,81(2)
- Si(1A)-C(9A)
- 1,871(18)
- Si(1A)-C(8A)
- 1,91(2)
- O(1A)-C(3A)
- 1,468(17)
- O(1A)-C(2A)
- 1,491(18)
- O(2A)-C(1A)
- 1,221(15)
- O(3A)-C(13A)
- 1,211(17)
- O(4A)-C(6A)
- 1,418(18)
- N(1A)-C(1A)
- 1,390(17)
- N(1A)-C(4A)
- 1,479(16)
- N(1A)-C(5A)
- 1,494(18)
- N(2A)-C(13A)
- 1,36(2)
- N(2A)-C(14A)
- 1,50(2)
- C(1A)-C(2A)
- 1,52(2)
- C(2A)-C(18A)
- 1,502(19)
- C(3A)-C(13A)
- 1,53(2)
- C(3A)-C(4A)
- 1,533(18)
- C(4A)-C(5A)
- 1,507(19)
- C(5A)-C(6A)
- 1,48(2)
- C(9A)-C(11A)
- 1,42(3)
- C(9A)-C(10A)
- 1,50(3)
- C(9A)-C(12A)
- 1,51(3)
- C(14A)-C(15A)
- 1,49(3)
- C(14A)-C(16A)
- 1,53(2)
- C(14A)-C(17A)
- 1,55(2)
- C(18A)-C(19A)
- 1,51(2)
- C(19A)-C(20A)
- 1,42(3)
- C(19A)-C(24A)
- 1,44(2)
- C(20A)-C(21A)
- 1,38(3)
- C(21A)-C(22A)
- 1,34(3)
- C(22A)-C(23A)
- 1,44(4)
- C(23A)-C(24A)
- 1,44(3)
- Si(1B)-O(4B)
- 1,643(9)
- Si(1B)-C(9B)
- 1,868(16)
- Si(1B)-C(8B)
- 1,871(19)
- Si(1B)-C(7B)
- 1,893(18)
- O(1B)-C(2B)
- 1,457(18)
- O(1B)-C(3B)
- 1,496(16)
- O(2B)-C(1B) O(3B)-C(13B) O(4B)-C(6B) N(1B)-C(1 B) N(1B)-C(4B) N(1B)-C(5B) N(2B)-C(13B) N(2B)-C(14B) C(1B)-C(2B) C(2B)-C(18B) C(3B)-C(13B) C(3B)-C(4B) C(4B)-C(5B) C(5B)-C(6B) C(9B)-C(12B) C(9B)-C(10B) C(9B)-C(11B) C(14B)-C(15B) C(14B)-C(17B) C(14B)-C(16B) C(18B)-C(19B) C(19B)-C(24B) C(19B)-C(20B) C(20B)-C(21 B) C(21 B)-C(22B) C(22B)-C(23B) C(23B)-C(24B) O(4A)-Si(1 A)-C(7A) O(4A)-Si(1 A)-C(9A) C(7A)-Si(1 A)-C(9A) O(4A)-Si(1A)-C(8A) C(7A)-Si(1A)-C(8A) C(9A)-Si(1A)-C(8A) C(3A)-O(1 A)-C(2A) C(6A)-O(4A)-Si(1A) C(1 A)-N(1 A)-C(4A) C(1 A)-N(1A)-C(5A) C(4A)-N(1A)-C(5A) C(13A)-N(2A)-C(14A) O(2A)-C(1 A)-N(1 A) O(2A)-C(1 A)-C(2A) N(1 A)-C(1 A)-C(2A) O(1A)-C(2A)-C(18A) O( 1 A)-C(2A)-C(1 A)
- 1,177(15) 1,214(16) 1,457(18) 1,428(17) 1,446(17) 1,461(19) 1,344(19) 1,461(19) 1,56(2) 1,522(18) 1,54(2) 1,567(18) 1,51(2) 1,45(2) 1,53(2) 1,54(2) 1,54(2) 1,45(3) 1,51(2) 1,52(2) 1,51(2) 1,36(2) 1,43(2) 1,34(2) 1,35(3) 1,35(3) 1,44(3) 105,7(8) 108,3(7) 111,0(9) 110,6(8) 110,1(10) 111,0(9) 113,3(11) 126,6(10) 119,6(10) 121,0(11) 60,9(8) 124,4(13) 120,1(13) 124,6(12) 115,0(11) 112,0(12) 106,7(12)
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- C(1B)-N(1B)-C(5B) C(4B)-N(1B)-C(5B) C(13B)-N(2B)-C(14B) O(2B)-C(1 B)-N(1 B) O(2B)-C(1 B)-C(2B) N(1B)-C(1 B)-C(2B) O(1 B)-C(2B)-C(18B) O(1B)-C(2B)-C(1B) C(18B)-C(2B)-C(1 B) O(1 B)-C(3B)-C(13B) O(1B)-C(3B)-C(4B) C(13B)-C(3B)-C(4B) N(1B)-C(4B)-C(5B) N(1B)-C(4B)-C(3B) C(5B)-C(4B)-C(3B) C(6B)-C(5B)-N(1B) C(6B)-C(5B)-C(4B) N(1B)-C(5B)-C(4B) C(5B)-C(6B)-O(4B) C(12B)-C(9B)-C(10B) C(12B)-C(9B)-C(11B) C(10B)-C(9B)-C(11B) C(12B)-C(9B)-Si(1B) C(10B)-C(9B)-Si(1 B) C(11 B)-C(9B)-Si(1 B) O(3B)-C(13B)-N(2B) O(3B)-C(13B)-C(3B) N(2B)-C(13B)-C(3B) C(15B)-C(14B)-N(2B) C(15B)-C(14B)-C(17B) N(2B)-C(14B)-C(17B) C(15B)-C(14B)-C(16B) N(2B)-C(14B)-C(16B) C(17B)-C(14B)-C(16B) C(19B)-C(18B)-C(2B) C(24B)-C(19B)-C(20B) C(24B)-C(19B)-C(18B) C(20B)-C(19B)-C(18B) C(21 B)-C(20B)-C(19B) C(20B)-C(21 B)-C(22B) C(23B)-C(22B)-C(21 B) C(22B)-C(23B)-C(24B) C(19B)-C(24B)-C(23B)
- 117,7(11) 62,6(9) 126,0(13) 124,1(13) 124,4(12) 111,4(11) 113,1(11) 107,3(11) 112,9(11) 111,0(12) 112,7(10) 107,8(12) 59,2(8) 118,6(10) 122,0(13) 118,9(14) 121,4(13) 58,2(9) 113,1(13) 107,8(14) 109,0(15) 109,1(14) 110,2(11) 109,8(12) 110,8(12) 125,6(15) 119,1(14) 114,7(13) 108,6(13) 110,9(16) 107,0(13) 110,2(15) 111,3(13) 108,9(15) 114,7(11) 118,0(16) 125,4(18) 116,5(14) 117,9(18) 125(3) 119(2) 119(2) 121(2)
Tabla 7 Parametros de desplazamiento anisotropico (A 2x 103) para k07227. El exponente del factor de
22211 12
_________desplazamiento anisotropico toma la forma: -2n [h a* U + .., + 2 h k a* b* U 1_________
- U11 U22 U33 U23 U13 U12
- Si(1A)
- 59(2) 75(3) 67(3) -5(2) -2(2) -7(2)
- O(1A)
- 67(6) 116(10) 101(8) -29(8) 23(6) -1(7)
- O(2A)
- 66(6) 55(6) 64(7) -6(5) 11(5) 0(5)
- O(3A)
- 61(6) 118(10) 66(7) 14(7) 8(5) -7(6)
- O(4A)
- 55(5) 64(6) 76(6) 5(6) 11(4) -3(5)
- N(1A)
- 54(7) 54(7) 54(7) -6(6) 19(6) 1(6)
- N(2A)
- 51(7) 99(11) 74(8) 17(8) 12(6) 6(7)
- C(1A)
- 77(10) 49(9) 40(8) 1(7) -2(7) 3(7)
- C(2A)
- 60(9) 70(10) 52(8) -9(8) 3(7) 6(8)
- C(3A)
- 44(7) 70(10) 70(9) -7(9) 5(6) 7(7)
- C(4A)
- 61(8) 46(9) 65(9) 9(7) 7(7) 0(7)
- C(5A)
- 51(8) 48(9) 64(9) 4(7) 4(7) 4(7)
- C(6A)
- 62(10) 86(13) 69(10) 20(10) 18(8) -7(9)
- C(7A)
- 170(20) 110(17) 71(12) 20(12) -25(12) -17(16)
- C(8A)
- 83(12) 124(18) 109(14) -12(13) 23(10) 3(12)
- C(9A)
- 69(10) 59(11) 130(16) 44(11) 17(11) 11(9)
- C(10A)
- 47(11) 180(30) 220(30) 30(20) -10(13) -16(14)
- C(11A)
- 61(13) 300(50) 140(20) -60(20) -2(13) 13(19)
- C(12A)
- 101(14) 170(20) 122(17) 57(17) -40(13) -18(15)
- C(13A)
- 49(9) 122(15) 59(9) -5(10) 12(8) -2(10)
- C(14A)
- 58(9) 101(14) 64(10) 15(9) 17(7) -2(9)
- C(15A)
- 95(14) 103(16) 113(15) 37(13) 27(11) 15(12)
- C(16A)
- 85(11) 105(15) 68(11) -27(10) 17(8) -17(10)
- C(17A)
- 82(12) 150(20) 95(13) 10(14) 15(10) -60(13)
- C(18A)
- 63(9) 86(12) 51(8) 3(8) 8(7) -16(9)
- C(19A)
- 59(10) 122(18) 49(9) 5(10) -2(7) 2(10)
- C(20A)
- 97(13) 92(15) 85(12) 4(11) 31(10) -19(12)
- C(21A)
- 118(18) 121(19) 100(15) 8(13) 21(13) -48(16)
- C(22A)
- 95(19) 190(30) 102(17) 11(19) 0(13) -26(19)
- C(23A)
- 50(11) 210(30) 86(14) 9(17) 1(9) 1(16)
- C(24A)
- 63(12) 170(20) 68(11) -7(13) -7(8) 0(13)
- Si(1 B)
- 60(3) 75(3) 70(3) 8(3) 13(2) 2(2)
- O(1 B)
- 71(7) 106(9) 83(7) 14(7) 14(5) 3(7)
- O(2B)
- 51(6) 44(5) 65(6) -3(5) 3(4) 3(4)
- O(3B)
- 52(6) 99(9) 75(7) 4(6) 9(5) 9(6)
- O(4B)
- 69(6) 60(6) 71(6) 11(6) 24(5) 5(5)
- N(1 B)
- 60(7) 36(6) 49(6) -1(5) 6(5) 13(5)
- N(2B)
- 50(7) 75(9) 84(9) 10(8) 13(6) 3(7)
- C(1 B)
- 57(10) 48(9) 61(9) -17(7) 6(7) -4(7)
- C(2B)
- 45(8) 50(9) 65(9) -11(7) 4(6) 0(7)
- C(3B)
- 51(8) 72(10) 54(8) -1(8) 3(6) 5(8)
- C(4B)
- 47(8) 62(10) 73(9) 25(8) 17(7) 8(7)
- C(5B)
- 59(9) 65(11) 86(12) 6(9) 8(8) -9(8)
- C(6B)
- 82(11) 66(11) 77(11) 15(9) 21(8) 17(9)
- C(7B)
- 84(12) 87(14) 123(15) 34(12) 28(10) 36(11)
- C(8B)
- 64(10) 147(19) 84(12) -19(13) 10(8) -22(11)
- C(9B)
- 56(9) 78(13) 82(11) 10(9) 14(8) -12(8)
- C(10B)
- 113(13) 64(11) 77(11) 23(10) 11(9) -7(10)
- C(11B)
- 121(16) 104(16) 84(12) -14(12) 11(11) -22(13)
- C(12B)
- 97(13) 117(17) 89(12) 32(13) 36(10) 13(12)
- C(13B)
- 48(9) 85(12) 75(11) -3(10) 18(8) -9(8)
- C(14B)
- 66(10) 50(10) 81(11) 11(9) 3(8) 0(8)
- C(15B)
- 88(13) 88(17) 152(19) 37(15) -11(12) 29(11)
- C(16B)
- 62(10) 112(17) 116(15) 14(13) -1(10) -1(10)
- C(17B)
- 80(11) 150(20) 74(11) 55(13) 12(9) 23(12)
- C(18B)
- 48(8) 73(11) 61(9) -5(8) 7(6) 6(7)
- C(19B)
- 34(7) 105(15) 56(10) 14(10) 8(6) -16(8)
- C(20B)
- 67(10) 64(11) 64(10) 11(9) 3(7) 1(8)
- C(21 B)
- 76(12) 150(20) 74(13) 14(16) 6(10) -11(12)
- C(22B)
- 67(12) 120(20) 120(20) 35(17) 13(11) -20(13)
- C(23B)
- 60(11) 180(30) 64(12) 9(16) 10(8) -26(14)
- C(24B)
- 59(10) 138(17) 63(11) -3(12) 14(8) -8(10)
- Tabla 8 Coordenadas del hidrog
- eno (x 104) y parametros de desplazamiento isotropico (A2x 103) para k07227.
- x y z U(ec0
- H(2A)
- 2439 3731 7164 89
- H(2AB)
- 3677 3148 6028 73
- H(3AA)
- 3805 5507 7399 73
- H(4AA)
- 5261 4254 7594 69
- H(5AA)
- 5126 6016 6284 66
- H(6AA)
- 6788 5688 6277 86
- H(6AB)
- 6530 6272 7171 86
- H(7AA)
- 7391 2890 8499 177
- H(7AB)
- 6386 3254 8734 177
- H(7AC)
- 7246 3395 9455 177
- H(8AA)
- 5915 5621 8958 157
- H(8AB)
- 6644 6535 8745 157
- H(8AC)
- 6797 5834 9638 157
- H(10A)
- 9261 6348 8041 225
- H(10B)
- 8274 6725 8319 225
- H(10C)
- 8356 6093 7402 225
- H(11A)
- 9691 4578 8109 254
- H(11B)
- 8832 4327 7410 254
- H(11C)
- 8989 3625 8301 254
- H(12A)
- 9506 5375 9499 199
- H(12B)
- 8742 4534 9768 199
- H(12C)
- 8516 5804 9723 199
- H(15A)
- 3407 1942 8750 154
- H(15B)
- 2933 1440 7847 154
- H(15C)
- 2478 1254 8764 154
- H(16A)
- 2680 3561 9449 128
- H(16B)
- 1699 2986 9469 128
- I
- I
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- CO K) _i. O 00 00 ->J ->j ->j O) O) O) cn cn cn K) K) K) _i. o o o CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CD CO K) _i. O 00 00 -vl ->J
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- K)
- 4^ O) cn CO cn 00 4^ O 4^ 4^ ->J ->J ->J 00 K) O cn 4^ O) o CD CD CO O cn O) CO CO CD K) _^ CO O) O) _^ 4^ 5 2 O) 00 K) O 4^
- K)
- -vl _^ 4^ o o _^ _^ K) _^ CO CD _^ CD O _^ O O _^ _^ o O) 00 CO K) K) _^ CO K) CO O CD K) -vl 4^ 4^ _^ K) CD K) -P* _^ K) 00
- CD
- cn cn 00 4^ K) 4^ 4^ O) CO ->J K) CD K) K) K) O) CD O) K) CO -vl CD CO K) CO O) K) O CD O -vl O) K) cn K) 4^ CD CD -P^ 4^ 00
CO
o
o 4^
CO O
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- CO
- K) _i. _i. CO 4^ CO CO CO 4^ K CD CO 00 00 cn CO CO CO K) O) 00 _i. 4^ CO K _i. 4^ CO K) CO K) 4^
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- 00 O) o 00 CD 00 CO CD CO 4^ __^ -P^ CO “vl cn -vl CD K) K) O __^ -P^ O) cn 4^ CO K) __^ __^
- -vl
- o O) O) “vl cn o __^ 4^ -vl O) o K) K) CD o cn cn K) 4^ 4^ O) K) “vl __^ K) CO O
- o
- cn CD CD CO —^ cn o CO O) 00 —^ O) O) cn K) o 00 O cn O) O) —^ cn CD 4^ CO
- 00
- CD CD 00 O) CD CD 00 00 00 -vl O) cn O) K CD 4^ CO CO K) K) CO CO CO cn 4^ cn O) cn cn cn cn cn 4^ 4^ 00
- 00
- -vl
- CD O) K) O O) _^ _^ _^ 4^ cn cn CO 00 CO K) CO O) 00 “vl o _^ K) 00 O) 4^ -vl o CD 4^ CO _^ 4^ cn CO K) O) 4^ _^ cn K) CD
- O)
- “vl CO 4^ O 00 4^ _^ 4^ o 00 K) 00 -vl _^ NJ CO o -P* CD 00 O) cn CO CO _^ K) “vl CO CD K) cn _^ O) o CD _^ 00 4^ CO 00 _^ K) 00 o 4^
- O K) 4^ O) CD CO CD O cn K) CD 00 CO K) K) O) 4^ CO CD CO 4^ O) 00 cn CD O) cn CO cn cn O 4^ CD 00 00 cn CO 00 O) K)
- o
- K) K) K) 00 73 73 cn cn cn 4^ 4^ 4^ O) O) O) 4^ 4^ 4^ cn cn cn K) K) K) 4^ 4^ 4^ 4^ 4^ 4^ 00 CD 00 CD 00 K 72 “vl O) v N 00 CO K) 4^ cn CO o 00 00 O) O) O) K)
- 4^
- O O) —^ 4^ 4^ 4^ cn cn O) O) O) O) CD CD CD 4^ 4^ 4^ O) O) O) -P^ —^ -P* K) O 4^ cn 00 o o O) O) O) 00
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(9) Roccatano, D., Colombo, G., Fioroni, M., Mark, A.E. Proc. Nat. Acad. Sci. 2002, 99, 12179.
(10) a) Domling, A.; Ugi, I. Angew. Chem. Int. Ed. 1997, 39, 3168. b) Domling, A.; Ugi, I. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 25 39, 3169. c) Thompson, M. J.; Chen, B. J. Org. Chem. 2009, 74, 7084.
(11) Demharter, A.; Horl, W.; Herdtweck, E.; Ugi, I. Angew. Chem. Int. Ed. 1996, 36,173.
(12) For a recent example describing consecutive Ugi reactions to access glycine-based peptoid structures from formaldehyde, see: Vercillo, O. E., Andrade, C. K. Z., Wessjohann, L. A. Org. Lett. 2008, 10, 205.
(13) A. Failli, H. Immer, M. Gotz, Can. J. Chem. 1979, 57, 3257.
30 (14) Galonic, D. P.; Ide, N. D.; van der Donk, W. A.; Gin, D. Y. J. Am. Chem. Chem. 2005, 127, 7359.
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento de formacion de un peptido cfclico que comprende las etapas de:5 (i) hacer reaccionar un grupo terminal amina de un peptido o aminoacido con un aldehfdo aziridfnico que tiene la estructura siguiente:
imagen1 10 y(ii) hacer reaccionar la mezcla de la etapa (i) con un isocianuro. - 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el aldehfdo aziridfnico es bisulfito del 15 aldehfdo aziridfnico.
- 3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde el isocianuro es isocianuro de butilo terciario.20 4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el procedimientoes un proceso de una etapa.
- 5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la reaccion tiene lugar en condiciones estequiometricas.25
- 6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la reaccion se lleva a cabo con un aminoacido en agua.
- 7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que ademas comprende 30 la etapa de: (iii) hacer reaccionar la mezcla de la etapa (ii) para abrir el anillo de aziridina.
- 8. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 7, donde la mezcla de la etapa (ii) se hace reaccionar con un tioester.35 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, donde el acido del tiol es acido tiobenzoico.
- 10. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que ademas comprende la etapa de incorporacion de marcadores fluorescentes al peptido cfclico mediante apertura nucleofila del anillo del resto de aziridina.40
- 11. Compuesto de acuerdo con la formula general siguiente:
imagen2 donde,R1 y Rn se seleccionan independientemente de un grupo de cadena lateral de aminoacido y R2 es un grupo alquilo. 5 - 12. Compuesto de acuerdo con la reivindicacion 11, donde R2 es un grupo butilo terciario.
- 13. Compuesto que tiene una formula de acuerdo con la formula (I) a (VII):10
imagen3 oimagen4 Formula (III)imagen5 0BuFormula (IV)imagen6 NHBu/Formula (V)imagen7 oimagen8 imagen9 imagen10 Formula (III)imagen11 Formula (IV)imagen12 imagen13
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