La tropinona es un alcaloide sintetizado en 1917 por Robert Robinson como precursor sintético de la atropina , un producto escaso durante la Primera Guerra Mundial . [2] [3] La tropinona y los alcaloides cocaína y atropina comparten la misma estructura central de tropano . Su correspondiente ácido conjugado a pH 7,3, especie principal, se conoce como tropinioona. [4]
Síntesis
La primera síntesis de tropinona fue realizada por Richard Willstätter en 1901. Comenzó a partir de la aparentemente relacionada cicloheptanona , pero requirió muchos pasos para introducir el puente de nitrógeno; el rendimiento total de la ruta de síntesis es solo del 0,75%. [5] Willstätter había sintetizado previamente cocaína a partir de tropinona, en lo que fue la primera síntesis y elucidación de la estructura de la cocaína. [6]
Esta reacción se describe como una "doble reacción de Mannich " intramolecular por razones obvias. No es única en este sentido, ya que otros también la han intentado en la síntesis de piperidina. [9] [10]
En lugar de acetona, se utiliza ácido acetonadicarboxílico, que se considera el " equivalente sintético ". Los grupos de ácido 1,3-dicarboxílico se denominan " grupos activadores " para facilitar las reacciones de formación de anillos. La sal de calcio actúa como " amortiguador ", ya que se afirma que es posible obtener mayores rendimientos si la reacción se lleva a cabo a un " pH fisiológico ".
Mecanismo de reacción
Las principales características que se desprenden de la secuencia de reacción siguiente son:
Formación de nuevo enolato y formación de nueva imina con pérdida de agua para
Segunda reacción intramolecular de Mannich y segundo cierre de anillo
Pérdida de 2 grupos carboxílicos en tropinona
Algunos autores han intentado incluso conservar uno de los grupos CO 2 H. [11]
La CO 2 R-tropinona tiene 4 estereoisómeros, aunque el éster de alquilo de ecgonidina correspondiente solo tiene un par de enantiómeros.
De cicloheptanona
La deshidrogenación (oxidación) de IBX de cicloheptanona (suberona) a 2,6-cicloheptadienona [1192-93-4] seguida de reacción con una amina es una forma versátil de formar tropinonas. [12] [13] El mecanismo evocado está claramente delineado como una doble reacción de Michael (es decir, adición conjugada).
Método de bioquímica
[14]
Reducción de tropinona
La reducción de la tropinona está mediada por enzimas reductasas dependientes de NADPH , que se han caracterizado en múltiples especies de plantas. [15] Todas estas especies de plantas contienen dos tipos de enzimas reductasas, tropinona reductasa I y tropinona reductasa II. El TRI produce tropina y el TRII produce pseudotropina. Debido a las diferentes características cinéticas y de pH/actividad de las enzimas y a la actividad 25 veces mayor del TRI sobre el TRII, la mayor parte de la reducción de tropinona se produce a partir del TRI para formar tropina. [16]
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