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]
Macrociclo : Macromolécula cíclica o porción macromolecular cíclica de una macromolécula. Nota 1: Una macromolécula cíclica no tiene grupos terminales pero, no obstante, puede considerarse como una cadena.
Nota 2: En la literatura, el término macrociclo se utiliza a veces para moléculas de masa molecular relativa baja que no se considerarían macromoléculas. [3]
Síntesis
La formación de macrociclos por cierre de anillos se denomina macrocilización . [4] Se informó sobre trabajos pioneros en estudios sobre macrociclos de terpenoides . [5] 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. [6]
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. [7] Los éteres corona a menudo se generan en presencia de un catión de metal alcalino, que organiza los componentes condensantes mediante complejación. [8] 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 . [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 . [11]
Los macrociclos suelen ser bioactivos y podrían resultar útiles para la administración de fármacos. [12] [13]
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Otras lecturas
Chambrón, JC.; Dietrich-Buchecker, C.; Hemmert, C.; Khemiss, Alaska; Mitchell, D.; Sauvage, J.P.; Weiss, J. (1990). "Entrelazado de hilos moleculares sobre metales de transición" (PDF) . Pura aplicación. Química. 62 (6): 1027–34. doi :10.1351/pac199062061027. S2CID 21741762.
Iyoda, Masahiko; Yamakawa, junio; Rahman, M. Jalilur (4 de noviembre de 2011). "Macrociclos conjugados: conceptos y aplicaciones". Edición internacional Angewandte Chemie . 50 (45): 10522–10553. doi :10.1002/anie.201006198. ISSN 1521-3773. PMID 21960431.