stringtranslate.com

Macrociclo

La eritromicina , un antibiótico macrólido , es uno de los muchos macrociclos que ocurren naturalmente. [1]

Los macrociclos a menudo se describen como moléculas e iones que contienen un anillo de doce o más átomos. Los ejemplos clásicos incluyen los éteres corona , los calixarenos , las porfirinas y las ciclodextrinas . Los macrociclos describen un área amplia y madura de la química. [2]

Definición IUPAC de macrociclo en química de polímeros

Síntesis

La formación de macrociclos por cierre de anillos se denomina macrocilización . [3] Se informó sobre trabajos pioneros en estudios sobre macrociclos de terpenoides . [4] El desafío central de la macrociclación es que las reacciones de cierre de anillos no favorecen la formación de anillos grandes. En cambio, tienden a formarse pequeños anillos o polímeros. Este problema cinético se puede abordar mediante el uso de reacciones de alta dilución , mediante las cuales se favorecen los procesos intramoleculares en relación con las polimerizaciones. [5]

Algunas macrociclizaciones se ven favorecidas mediante reacciones de plantilla . Las plantillas son iones, moléculas, superficies, etc. que unen y preorganizan compuestos, guiándolos hacia la formación de un tamaño de anillo particular. [6] Los éteres corona a menudo se generan en presencia de un catión de metal alcalino, que organiza los componentes condensantes mediante complejación. [7] Una macrociclación ilustrativa es la síntesis de (-)- muscona a partir de (+)- citronelal . El anillo de 15 miembros se genera mediante metátesis de cierre del anillo . [8]

Síntesis de muscona vía RCM.
Síntesis de muscona vía RCM.
Uroporfirinógeno III , precursor biosintético de las porfirinas. [9]

Ocurrencia y aplicaciones

Una aplicación importante son los numerosos antibióticos macrocíclicos, los macrólidos , por ejemplo la claritromicina . Muchos metalocofactores están unidos a ligandos macrocíclicos, que incluyen porfirinas , corrinas y clorinas . Estos anillos surgen de procesos biosintéticos de varios pasos que también presentan macrociclos.

Los macrociclos a menudo unen iones y facilitan el transporte de iones a través de membranas hidrofóbicas y disolventes. El macrociclo envuelve al ion con una vaina hidrófoba, lo que facilita las propiedades de transferencia de fase . [10]

El complejo de potasio (K + ) del macrociclo 18-corona-6 .

Los macrociclos suelen ser bioactivos y podrían resultar útiles para la administración de fármacos. [11] [12]

Subdivisiones

Ver también

Referencias

  1. ^ Hamilton-Miller, JM (1973). "Química y biología de los antibióticos macrólidos poliénicos". Revisiones Bacteriológicas . 37 (2): 166–196. doi :10.1128/br.37.2.166-196.1973. PMC  413810 . PMID  4578757.
  2. ^ Zhichang Liu; Siva Krishna Mohan Nalluria; J. Fraser Stoddart (2017). "Estudio de la química macrocíclica: de éteres de corona flexibles a ciclofanos rígidos". Reseñas de la sociedad química . 46 (9): 2459–2478. doi :10.1039/c7cs00185a. PMID  28462968.
  3. ^ François Diederich; Peter J. Stang; Rik R. Tykwinski, eds. (2008). Química supramolecular moderna: estrategias para la síntesis de macrociclos . Wiley-VCH. doi :10.1002/9783527621484. ISBN 9783527621484.
  4. ^ H. Höcker (2009). "Compuestos orgánicos cíclicos y macrocíclicos: una revisión personal en honor al profesor Leopold Ružička". Compuestos Orgánicos Cíclicos y Macrocíclicos, Kem. Indiana . 58 : 73–80.
  5. ^ Vicente Martí-Centelles; Mrituanjay D. Pandey; M. Isabel Burguete; Santiago V. Luis (2015). "Reacciones de macrociclización: la importancia de la preorganización conformacional, configuracional e inducida por plantillas". Química. Rdo . 115 (16): 8736–8834. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00056 . hdl : 10234/154905 . PMID  26248133.
  6. ^ Gerbeleu, Nicolai V.; Arión, Vladimir B.; Burgess, Juan (2007). Nicolai V. Gerbeleu; Vladimir B. Arión; John Burgess (eds.). Síntesis de plantillas de compuestos macrocíclicos . Wiley-VCH. doi :10.1002/9783527613809. ISBN 9783527613809.
  7. ^ Pedersen, Charles J. (1988). "Poliéteres macrocíclicos: poliéter dibenzo-18-corona-6 y poliéter diciclohexil-18-corona-6". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 6, pág. 395.
  8. ^ Kamat, vicepresidente; Hagiwara, H.; Katsumi, T.; Hoshi, T.; Suzuki, T.; Andó, M. (2000). "Síntesis dirigida por metátesis de cierre de anillo de (R) - (-) -muscona de (+) -citronelal". Tetraedro . 56 (26): 4397–4403. doi :10.1016/S0040-4020(00)00333-1.
  9. ^ Pablo R. Ortiz de Montellano (2008). "Hemes en biología". Enciclopedia Wiley de biología química . John Wiley e hijos. págs. 1–10. doi : 10.1002/9780470048672.wecb221. ISBN 978-0470048672.
  10. ^ Choi, Kihang; Hamilton, Andrew D. (2003). "Receptores de aniones macrocíclicos basados ​​en interacciones dirigidas por enlaces de hidrógeno". Revisiones de Química de Coordinación . 240 (1–2): 101–110. doi :10.1016/s0010-8545(02)00305-3.
  11. ^ Ermert, Philipp (25 de octubre de 2017). "Diseño, propiedades y aplicación reciente de macrociclos en química medicinal". Revista Internacional de Química CHIMIA . 71 (10): 678–702. doi : 10.2533/chimia.2017.678 . PMID  29070413.
  12. ^ Marsault, Eric; Peterson, Mark L. (14 de abril de 2011). "Los macrociclos son grandes ciclos: aplicaciones, oportunidades y desafíos de los macrociclos sintéticos en el descubrimiento de fármacos". Revista de Química Medicinal . 54 (7): 1961-2004. doi :10.1021/jm1012374. ISSN  0022-2623. PMID  21381769.

Otras lecturas