Autores
Islas Trejo, E. (UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO) ; Tlahuextl Romero, A.M. (UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO) ; Tapia Benavides, A.R. (UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO) ; Tlahuext Romero, J.R.H. (UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MORELOS)
Resumo
El boro es un elemento que se encuentra en el suelo y agua, y es considerado un
micronutriente en animales y humanos (PIZZORNO, 2015). Se sabe que los
compuestos de boro tienen diversas aplicaciones en áreas como la farmacéutica,
metalúrgica y óptica (BOLT et al., 2017). En este trabajo se presenta la
síntesis de las boroxazolidinas 1-3 derivadas de L-serina,
L-treonina y L-cisteína respectivamente. Además del estudio
estructural, se presenta la reactividad de los compuestos 1-3 con
Cu(II) y Zn(II). La caracterización de las boroxazolidinas y de los compuestos
de coordinación derivados del estudio de la reactividad se llevó a cabo mediante
RMN, infrarrojo y para el caso de la boroxazolidina 1 se presenta su
análisis por rayos-X.
Palavras chaves
Boroxazolidinas; RMN; Rayos-X
Introdução
El 2-aminoetildifenilborato (2-APB), interviene en la regulación de los niveles
intracelulares de calcio, los cuales, juegan un papel importante en procesos
biológicos, como la contracción muscular, división celular y apoptosis (ROSALEZ et
al., 2020). La síntesis de boroxazolidinas similares al 2-APB, son derivadas
aminoácidos (HOFER et al., 2013). Estos compuestos, tienen átomos donadores de
electrones y el enlace B-N es lábil (HÖPFL et al. 1998). Hasta ahora no existen
informes sobre la reactividad de las boroxazolidinas con metales. Por esta razón
se decidió estudiar la reactividad de los compuestos 1-3 frente al
Cu(II) y Zn(II).
Material e métodos
Las boroxazolidinas 1-2 se obtuvieron haciendo reaccionar ácido
difenilborínico con L-serina y L-treonina en cantidades
estequiométricas 1:1 respectivamente. El sólido resultante se lava con cloroformo
y con agua. Para la síntesis de la boroxazolidina 3, primero, la L-
cisteína se lleva a un pH=7, y posteriormente se pone a reflujo con el ácido
difenilborínico. El sólido resultante se lava con cloroformo y posteriormente con
agua. Las boroxazolidinas 1-3 previamente obtenidas se hacen
reaccionar con carbonato de potasio, y posteriormente se agrega un equivalente de
CuCl2 o Zn(AcO)2, para obtener los compuestos de
coordinación correspondientes.
Resultado e discussão
El espectro de RMN de la boroxazolidina 1 mostró la señal del carbono del
grupo carbonilo (C-1) desplazado hacia frecuencias mayores respecto a la
L-serina (C-1: ΔδC= 3.58). Esto se atribuye a la formación del enlace B-
O. En la zona aromática se observaron seis señales, lo cual, permite proponer la
formación del anillo boroxazolidínico y la geometría tetraédrica del boro,
haciendo que los fenilos no sean químicamente equivalentes. En IR las señales en
1289 cm-1 (B-O) y 708 cm-1 (B-N), y la estructura de
rayos-X, corroboraron la obtención de 1. Las estructuras de los
heterociclos 2 y 3 se propusieron de los datos de RMN e IR que
mostraron los grupos de señales que corresponden a boroxazolidinas. La RMN de
13C en metanol-d4, del compuesto de coordinación derivado de
1 con acetato de zinc(II), presentó las señales para los carbonos C-3 en
δC = 64.0 y C-2 en δC = 57.5. Los desplazamientos químicos
son diferentes a los de la boroxazolidina y al aminoácido libre (L-
serina). Por otra parte, se pudo proponer que el carbonato de potasio forma un
intermediario boroxazolidina que libera al grupo carboxílico, facilitando la
formación del compuesto de coordinación. El espectro de IR de la reacción de
1 con cloruro de cobre(II), mostró las señales características para el
bis-(serinato)cobre(II) (ODO et al., 1983). Tomando como referencia el compuesto
de coordinación de cobre se propone que las reacciones de 2 y 3
con Cu(II) y Zn(II) conducen a la formación de los bis-quelatos metálicos
correspondientes.
Esquema 1
Conclusões
Se sintetizaron las boroxazolidinas 1-3, y se realizó el estudio por rayos-X de 1.
La RMN y espectroscopía en el infrarrojo permitieron determinar la formación de
los heterociclos 2, 3 y de los compuestos de coordinación de zinc (II). De esta
manera se estableció que se favorecen las hidrolisis de las boroxazolidinas en
presencia de carbonato de potasio y se forman los bis-quelatos metálicos
correspondientes.
Agradecimentos
Este trabajo fue soportado por SEP-CONACYT (CB-2011/169010) y una beca para EIT
(No. 764220).
Referências
BOLT, H. M.; DUYDU, Y.; BAŞARAN, N.; GOLKA, K. Boron and its compounds: current biological research activities. Archives of Toxicology, v.91, n.8, 2719-2722, 2017.
HOFER, A.; KOVACS, G.; ZAPPATINI, A.; LEUENBERGER, M.; HEDIGER, A. M.; LOCHNER, M. Design, synthesis and pharmacological characterization of analogs of 2-aminoethyl diphenylborinate (2-APB), a known store-operated calcium channel blocker, for inhibition of TRPV6-mediated calcium transport. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v.21, n.11, 3202-3213, 2013.
HÖPFL, H.; FARFÁN, N.; CASTILLO, D.; SANTILLAN, R.; GUTIERREZ, A.; DARAN, J. C. Study of cyclic borinates obtained from piperidine- and piperazine alcohols by spectroscopic methods and X-ray crystallography. Journal of Organometallic Chemistry, v.553, n.1, 221-239, 1998.
ODO, J.; NISHIO, M.; SAITO, Y.; TANAKA, Y.; MACHIDA, K. Vibrational Spectra of Bis (L-serinato) copper (II) and -zinc (II). Chemical and Pharmaceutical Bulletin, v.31, n.11, 1983.
PIZZORNO, L. Nothing Boring About Boron. Integrative Medicine, v.14, n.4, 35-48, 2015.
