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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA OBTENCIÓN DE AMIDAS COMO INTERMEDIARIOS PARA LA SÍNTESIS DE COMPUESTOS CON POSIBLE ACTIVIDAD LEISHMANOCIDA TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICA FARMACÉUTICA BIÓLOGA PRESENTA DIANA PATRICIA DÍAZ PÉREZ MÉXICO, D.F. 2012 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO ASIGNADO: PRESIDENTE: Profesor: José María García Saiz VOCAL: Profesora: Rocío Pozas Horcasitas SECRETARIO: Profesora: Ana Adela Sánchez Mendoza 1er. SUPLENTE: Profesor: Simón Hernández Ortega 2° SUPLENTE: Profesora: Reina García Sánchez SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: LABORATORIO 208, DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÁNICA DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO, FACULTAD DE QUÍMICA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO ASESOR DEL TEMA: DRA. ROCÍO POZAS HORCASITAS SUSTENTANTE (S): DIANA PATRICIA DÍAZ PÉREZ Agradecimientos. A la doctora Rocío Pozas Horcasitas. A la Facultad de Química y la U.N.A.M. Al pueblo de México (por mantener viva a la U.N.A.M.). Dedicatorias. A mis padres Martha Pérez y Arturo Díaz porque desde el inicio de mi vida han hecho gran parte de lo que soy y estoy profundamente agradecida. A mis hermanas Gaby, Eva y Sandy porque me hacen muy feliz. A Katia Sarahí. A Aarón Xelhua por compartir la vida conmigo, por estar para crecer juntos, por sacar lo mejor de mí, por los hermosos momentos, por brindarme bellos sentimientos y porque todos los días me haces sentir muy afortunada. A toda la familia Pérez por su apoyo incondicional. A Viole L. Pacheco, Irais Yañez, Irene Vergara, Tania González, Silvia Villalba y Carolina Soto, por su compañía los montones de risas y por ser excelentes amigas A Josué García, Roberto Serrano y Mariana Alarcón, por la confraternidad. A la familia Zúñiga Elizalde por abrirme las puertas y compartir su hogar conmigo. A David Cornish, Didier Nuñez y Diana Mejía por la amistad poblana. A todos los amigos que se han atravesado en cada momento de mi vida, los que se han ido y los que permanecen. Adiós -dijo el zorro-. He aquí mi secreto. Es muy simple: no se ve bien sino con el corazón. Lo esencial es invisible a los ojos. -Lo esencial es invisible a los ojos -repitió el principito, a fin de acordarse. -El tiempo que perdiste por tu rosa hace que tu rosa sea tan importante. -El tiempo que perdí por mi rosa... -dijo el principito, a fin de acordarse. -Los hombres han olvidado esta verdad -dijo el zorro-. Pero tú no debes olvidarla. Eres responsable para siempre de lo que has domesticado. Eres responsable de tu rosa... -Soy responsable de mi rosa... -repitió el principito, a fin de acordarse. (En “El Principito” de Antoine De Saint Exupéry) 1 Índice 2 ÍNDICE I. Resumen 4 II. Introducción 6 III. Antecedentes 8 1. Historia de la enfermedad 8 2. Clasificación de leishmaniosis 9 3. Agente etiológico 9 4. Transmisores 9 5. Ciclo biológico 9 6. Distribución geográfica 10 7. Impacto social y económico 10 8. Tratamiento de las leishmaniosis 11 A.Tratamientos actualmente establecidos 11 A.1. Antimoniales pentavalentes 11 A.2. Antibióticos y poliaminas 12 B. Otras alternativas 13 B.1. Quinolinas y Acridinas 13 B.2. Compuestos Nitro Heterocíclicos 14 B.3. Antifolatos 14 B.4. Inhibidores de la síntesis de purinas 15 B.5. Inhibidores de la síntesis de Esteroles 15 B.6. Análogos de la fosfocolina 16 B.7. Naftoquinonas 16 9. Síntesis de amidas 17 A. Acilación de aminas por halogenuros de acilo 19 B. Acilación de aminas por anhidridos 19 C. Acilación de aminas por ésteres carboxílicos 20 D. Acilación de aminas con ácidos carboxílicos 20 E. Hidrólisis de nitrilos 21 F. Transposición de Beckmann 21 IV. Objetivos 23 1. Objetivo General 23 2. Objetivo Particular 23 V. Método 25 A.Síntesis orgánica 25 VI. Resultados y Discusión 28 A.Tablas de IR, RMN 1 H, RMN 13 C, Masas y UV 28 B. Discusión 40 A.1. Espectroscopía de Infrarrojo 40 A.2. Espectrometría de masas 40 A.3.Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear de protón (RMN 1 H) 40 A.4. Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear de carbono (RMN 13 C) 41 VII. Conclusiones 43 VIII. Referencias 45 IX. Apéndices 47 3 Resumen. 4 I. Resumen. Las leishmaniosis son enfermedades causadas por diferentes protozoarios del género Leishmania que afectan a piel, mucosas y vísceras. Estos padecimientos se encuentran ampliamente distribuidos en las regiones tropicales y subtropicales de todo el mundo. Las consecuencias en salud pública son muy variadas y van desde lesiones desfigurativas, hasta severas epidemias del tipo visceral que involucran altos índices de mortalidad. 1 Actualmente se cuenta con pocos medicamentos clínicamente efectivos que, desafortunadamente, tienen efectos tóxicos colaterales y requieren de largos periodos de administración, por lo que es necesario desarrollar medicamentos más eficaces y disminuir sus efectos secundarios. El objetivo del presente trabajo es sintetizar amidas p-sustituidas del ácido cloroacético, intermediarios de la síntesis de compuestos con posible actividad leishmanocida. Para la síntesis de 2-Cloro-N-(4-Clorofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-nitrofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-Bromofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-metilfenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4- etilfenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida, se utilizó el método de reacción de aminas con cloruros de ácido. A todos los productos se les realizaron pruebas de caracterización por espectroscopía Infrarrojo, UV, espectroscopía de masas (EM), RMN ( 13 C) y RMN ( 1 H), con resultados satisfactorios. El producto del cual se obtuvo un rendimiento mayor a 80% fue el 2-Cloro-N-(4- Fluorofenil)acetamida, las otras amidas tuvieron rendimientos entre el 20 y el 50%. 5 Introducción. 6 II. Introducción Las leishmaniosis son enfermedades parasitarias causadas por diferentes protozoarios homoflagelados del género Leishmania que afectan piel, mucosas y vísceras 1 tanto del hombre como de algunos animales. La transmisión del parásito se realiza por medio de la picadurade la mosca hembra del género Lutzomyia en América y por Phlebotomus en el viejo mundo. La taxonomía del protozoario es: Reino: Protista Subreino: Phlebotomus Phyllum: Sarcomastigophora. Subphyllum: Mastigophora Clase: Zoomastogophorea. Familia: Trypanosomatidae. Género: Leishmania Estos padecimientos se encuentran ampliamente distribuidos en las regiones tropicales y subtropicales de todo el mundo. La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera a la leishmaniosis como una de las seis enfermedades de mayor importancia en salud pública 2 . Esta enfermedad amenaza a 350 millones de personas en 88 países, de los cuales 72 son países en desarrollo. Se estima que hay alrededor de doce millones de personas infectadas, de las que tres millones manifiestan síntomas clínicos. Cada año aparecen 1.5 millones de casos nuevos y una tercera parte de ellos tiene la enfermedad visceral. 1,2 Actualmente se cuenta con pocos medicamentos clínicamente efectivos que, desafortunadamente, tienen efectos tóxicos colaterales y requieren de largos periodos de administración por lo que es necesario desarrollar medicamentos más eficaces y disminuir sus efectos secundarios. El objetivo de este trabajo fue sintetizar seis amidas del ácido cloroacético N-sustituidas, con anilinas con diversos sustituyentes en la posición para: 2-Cloro-N-(4-Clorofenil)acetamida, 2- Cloro-N-(4-nitrofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-Bromofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4- metilfenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-etilfenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida. Estas amidas serán intermediarios en la síntesis de compuestos con posible actividad leishmanocida. Como para otros derivados de ácidos, las reacciones típicas de los cloruros de ácido son las sustituciones nucleofílicas. En esta reacción una amina reacciona con un cloruro de ácido formando la amida correspondiente. Todas las amidas sintetizadas fueron caracterizadas por espectroscopías: IR, Masas, RMN 1 H, RMN 13 C y UV con resultados satisfactorios. Los rendimientos de esta síntesis fueron moderados, van del 20% al 40%, excepto para el producto 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida donde el rendimiento fue muy cercano a 90%. En un trabajo posterior se pretende hacer una reacción de Wittig sobre el Cloro del ácido cloroacético y un aldehído en la posición 3 de una naftoquinona. Actualmente en este grupo de investigación se trabaja en la síntesis de dicho aldehído. Nuestro interés en esta síntesis está justificado porque se sabe de la actividad leshmanocida de naftoquinonas sustituidas. 7 Antecedentes. 8 III. Antecedentes. 1. Historia de la enfermedad. Las leishmaniosis han sido causa de mucho sufrimiento y muerte durante miles de años. Existe evidencia de que desde la época precolombina ya se conocían algunos tipos de esta enfermedad, pues se han encontrado piezas de cerámica en el Perú y Ecuador que datan de estas fechas y presentan mutilaciones en el pabellón de la oreja. Así mismo, los cronistas llegados con los conquistadores y más tarde los religiosos, relataron en sus escritos que habían encontrado numerosos indígenas con las orejas mutiladas en la región de Yucatán 1 . No obstante, la primera descripción hecha de leishmaniosis cutánea se le atribuye al iraquí El-Razi, alrededor del año 1500 y es hasta 1778 que se describe en el Nuevo Mundo un padecimiento localizado en Perú caracterizado por “llagas corrosivas” en la cara y al que se atribuían como origen la picadura de un pequeño insecto llamado “uta”. 3 En México la leishmaniosis cutánea fue descrita en 1912 y se le denominó úlcera de los chicleros por la gran frecuencia con que se presentaba este padecimiento en los trabajadores dedicados a la extracción de la resina del chicle en la península de Yucatán. 3 En 1970 se presentaron otros casos de leishmaniosis visceral (Kala-azar) en la región carbonífera de Coahuila. Este tipo de leishmaniosis es causada por la especie L. chagasi. En 1990 se presentaron casos de leishmaniosis mucocutánea (espundia) causada por L. braziliensis en Villa Hermosa, Tabasco 3 . A pesar de que se tenía conocimiento de las leishmaniosis en diferentes partes del mundo es hasta principios del siglo XX cuando se inician las investigaciones acerca de estos padecimientos. 9 2. Clasificación de las leishmaniosis. El tipo de leishmaniosis depende de la especie del parásito que causa la infección, la distribución de macrófagos infectados y especialmente de la respuesta inmune del anfitrión 4 . Así, dependiendo de las manifestaciones clínicas, las leishmaniosis se clasifican en visceral, cutánea, difusocutánea y mucocutánea. Las leishmaniosis cutáneas pueden ser producidas por varias especies de Leishmania, son las más prevalecientes y provocan úlceras en la piel que pueden tardar más de un año en sanar. Las leishmaniosis mucocutáneas inicialmente causan lesiones similares que se pueden curar pero reaparecen, principalmente en nariz y boca. La leishmaniosis visceral es una enfermedad sistémica muy severa que siempre es fatal si no es tratada correctamente 5,6 . 3. Agente etiológico. Los agentes etiológicos de las leishmaniosis son protozoarios intracelulares del género Leishmania y desde el punto de vista morfológico todas las especies son idénticas entre sí. Estos parásitos pasan por dos estadios: a) Amastigote. Es de forma redondeada u oval, mide de dos a siete µm de diámetro. Esta forma se encuentra presente en los mamíferos (huésped). b) Promastigote. Es fusiforme de 16-18 µm de longitud. Este estadio se encuentra en el mosquito. 4. Transmisores. Los transmisores de las leishmaniosis son las hembras de mosquitos pertenecientes a las subfamilia Phlebotominae y se caracterizan por ser pequeños (3-5 mm de longitud) y muy pilosos. En la península de Yucatán se les conoce con el nombre de papalotillas o huétl. El género responsable de las leishmaniosis en América es Lutzomya y para el viejo mundo lo es el género Phlebotomus. 5. Ciclo biológico1,6 Respecto a su ciclo biológico, los especímenes de Leishmania pasan por dos estadios: el promastigote y el amastigote. El promastigote es elongado de forma fusiforme, de ubicación extracelular, mide de 10 a 20 µm (sin contar la longitud de un único flagelo, cuyo tamaño varía entre 15 y 25 m); presenta un gran núcleo central, ribosomas, retículo endoplásmico, aparato de Golgi, vesículas y una mitocondria, con DNA único y se encuentra asociado estrechamente al bolsillo flagelar y al cuerpo basal del flagelo, su presencia da el nombre del grupo de protozoos de los Kinetoplastida. El amastigote, redondo u oval, intracelular, reside y se multiplica en vacuolas parasitóforas dentro de fagocitos mononucleares de los hospederos. Mide de 2 a 5 µm. Con la tinción de Giemsa se aprecia un gran núcleo y un cinetoplasto pequeño, ambos de color púrpura, y un filamento delgado que une cinetoplasto o cuerpo basal, el cual se convierte en flagelo en el promastigote, éste último apenas es un punto visible. El ciclo biológico de las leishmaniosis se inicia en el momento en que el mosquito transmisor adquiere los parásitos (amastigotes) al alimentarse de la sangre de algún reservorio que evolucionan a la forma promastigote, se multiplican y acumulan en la proboscis del mosquito de tal manera que al alimentarse nuevamente, inoculan estas formas a los mamíferos, penetran células del sistema de respuesta inmune, se redondean y reproducen, cerrándose en esta forma el ciclo biológico. En las formas cutáneas el mosquito transmisor adquiere los parásitos (amastigotes) al alimentarse directamente de la lesión ulcerosa de los mamíferos, en cambio en la leishmaniosis visceral o Kala-azar, la hematofagia puede adquirir estos parásitos aunque el piquete sea en piel o mucosas aparentemente sanas 1 . 10 6. Distribución geográfica.En general, las leishmaniosis son enfermedades de distribución cosmopolita y se presentan en las regiones tropicales de América, África, India, en el sudoeste de Asia y en el Mediterráneo. Por otra parte, es interesante notar la distribución de los diferentes tipos de leishmaniosis en el mundo: 90% de casos de leishmaniosis visceral ocurre en Bangladesh, Brasil, India y el Sudán. 90% de las leishmaniosis mucocutáneas ocurre en Bolivia, Brasil y Perú. 90% de las leishmaniosis cutáneas ocurre en Afganistán, Brasil, Irán Perú, Arabia Saudita y Siria. En México la leishmaniosis cutánea se distribuye en los estados de Yucatán, Quintana Roo, Campeche, Tabasco, Veracruz, San Luis Potosí, Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila, Chiapas, Oaxaca, Michoacán, Jalisco y Nayarit. La leishmaniosis visceral se la observado en la cuenca del Balsas. La leishmaniosis cutánea difusocutánea se ha encontrado principalmente en Tabasco, Campeche y el norte de Coahuila. La leishmaniosis mucocutánea recientemente se ha observado en las cercanías de Villa Hermosa, Tabasco. 7. Impacto social y económico. Las leishmaniosis comprenden manifestaciones clínicas y consecuencias en salud pública muy variadas, que van desde su autocuración pero con lesiones desfigurativas permanentes en una minoría de personas infectadas con las especies cutáneas, hasta severas epidemias del tipo visceral que involucran altos índices de mortalidad. 1 Esta enfermedad tiene graves consecuencias económicas y psicológicas. Por una parte, afecta las actividades económicas que se desarrollan en la zona epidémica incluyendo al turismo, sume al campesino en la miseria al quedar debilitado e incapacitado por esta enfermedad 1 perdiendo de este modo sus cosechas. Además, afecta severamente en algunos casos el aspecto físico de las personas al causar mutilaciones provocando el suicidio de algunos de ellos. Asimismo, la leishmaniosis se está propagando en varias partes del mundo como resultado de cambios epidemiológicos, reportándose casos de co-infecciones de SIDA y leishmaniosis visceral. 2,7 Existen reportes de epidemias de leishmaniosis visceral causada por L. donovani durante la década de los 80 en la India Bangladesh y Sudán. Por otra parte, se observó un síndrome viscerotrópico causado por L. tropica, especie asociada con leishmaniosis cutánea en una tropa de EUA que operaba en el medio oriente; esto provocó la prohibición de la donación de órganos y sangre proveniente de los veteranos de esa tropa 7 . Esto nos muestra que el desconocimiento de estos padecimientos puede provocar infecciones en personas sanas debido a transfusiones de sangre y trasplante de órganos ya que no se llevan a cabo pruebas clínicas que determinen la presencia de estos parásitos en órganos y sangre. 11 8. Tratamiento de las leishmaniosis. A. Tratamientos actualmente establecidos. A.1. Antimoniales Pentavalentes. Los fármacos de antimonio pentavalente: estibogluconato de sodio (Pentostam ® ) y antimoniato de meglumina (Glucantima ® ) han sido los fármacos de primera línea para el tratamiento de la leishmaniosis por 50 años. Hay cambios importantes en las formulaciones de esos viejos fármacos, y los tratamientos para las formas visceral y cutánea de la enfermedad se han diferenciado. Sin embargo, hay necesidad de nuevos compuestos para el tratamiento de las leishmaniosis debido a que se ha incrementado la resistencia a los compuestos de antimonio pentavalente y la aparición de leishmaniosis visceral (LV) como una infección asociada a VIH. La leishmaniosis en las personas inmuno deprimidas es más difícil de tratar y tienen más propensión a recaer. (1) (2) Figura 1 Se ha reportado 8 incremento en la resistencia de leishmaniosis visceral (LV) y de leishmaniosis cutánea (LC) a los antimoniales pentavalentes (Sb V ) y la tasa de cura ha disminuido a pesar del incremento en las dosificaciones. Se ha sugerido que a bajas dosis de Sb V en el tratamiento de la patología ha generado, en parte, la selección de cepas resistentes en leishmaniosis visceral y leishmaniosis cutánea. Una reevaluación de la farmacología de los antimoniales pentavalentes, que tiene un t1/2 inicial de dos horas y t1/2 terminal de setenta y seis horas, ha conducido a regímenes de mayor concentración y divididos para el tratamiento de leishmaniosis visceral. El tratamiento de la leishmaniosis cutánea y leishmaniosis mucocutánea (LMC) con los antimoniales pentavalentes es un problema complejo, debido a la variación en la sensibilidad de las especies y las diferentes patologías. El mecanismo bioquímico de acción de los antimoniales contra la leishmaniosis es aún desconocido, pero la acumulación y la retención de antimonio por los macrófagos parece ser un factor muy importante para eliminar los amastigotes. Esta falta de conocimiento del mecanismo de acción impide la comprensión de la resistencia al fármaco. 12 A.2. Antibióticos y Poliaminas. La amfotercina B ( (3), Figura 2), es muy activa contra las especies de Leishmania; estos parásitos, como los hongos, poseen ergosterol como el esterol predominante de membrana y el fármaco se une a este preferentemente. Sin embargo, el uso de amfotericina B en el tratamiento de leishmaniosis visceral y leishmaniosis mucocutánea ha sido limitado por un amplio cuadro de reacciones adversas, como cardiotoxicidad y nefrotoxicidad. El deoxicolato de amfotericina B es el tratamiento de segunda línea para la leishmaniosis visceral cuando la terapia con antimoniales falla. Las reformulaciones de este compuesto se han desarrollado para el tratamiento de micosis sistémicas. Esas formulaciones han probado su utilidad para el tratamiento de leishmaniosis visceral reduciendo la toxicidad y permitiendo el incremento de la dosificación y han probado ser muy efectivas en infantes y adultos competentes inmunológicamente 9 , incluyendo casos de resistencia al antimonio, pero son menos efectivas contra leishmaniosis visceral en pacientes inmunocomprometidos. Este antibiótico varía su efectividad con los diferentes tipos de leishmaniosis existentes 10,11 , en general es más efectiva la amfotericina B contra leishmaniosis visceral que contra leishmaniosis cutánea. (3) Amfotericina B Figura 2 La paromomicina ((4), Figura 3), que es un aminoglicósido también llamada aminosidina, es uno de pocos antibióticos con una amplia actividad antiprotozoaria. A pesar de que la actividad de la paromomicina se reportó desde hace 30 años, su empleo ha sido limitado debido a la falta de biodisponibilidad por la vía oral. Gagneux 12 reporta que se incrementa la eficacia del tratamiento cuando se administra la paromomicina combinada con antimoniato de meglubina, aunque se observa toxicidad y persistencia de focos leishmánicos hepáticos. Es importante saber que hay una amplia variación en la sensibilidad de las especies a este antibiótico. Las formulaciones tópicas han demostrado efectividad para leishmaniosis cutánea, sin embargo, se necesita un diseño racional farmacéutico óptimo para la leishmaniosis cutánea y la necesidad del diagnóstico específico de la especie, puesto que la respuesta es variable entre especies. La pentamidina, una diamidina aromática ((5), Figura 3), ha sido empleada para leishmaniosis cutánea y visceral desde 1952 como tratamiento alternativo y como tratamiento primario para leishmaniosis difuso cutánea por L. aethiopica, aunque se describió su actividad antiprotozoaria desde 1938 13 su amplia gama de reacciones adversas ha limitado su uso, principalmente en pacientes inmunocomprometidos 14, 15, 16,17 , pues se ha reportado, por ejemplo, 13 ataque cardiaco, nefrotoxicidad e inclusopancreatitis aguda inducidas por el empleo de pentamidina en este tipo de pacientes, se señala que una administración mayor a 2000 miligramos puede inducir diabetes mellitus. Las sales isetionato y metilsulfonato de esta diamina aromática son empleadas como tratamiento para la leishmaniosis visceral y cutánea. El mecanismo de acción no se ha dilucidado, pero parece ser diverso, tal como inhibición de la síntesis de poliaminas e inhibición del potencial interno mitocondrial. (4) (5) Figura 3 B. Otras alternativas. B.1. Quinolinas y acridinas. Las acridinas han aparecido como núcleos de diferentes sustancias empleadas contra Leishmania. Mesa-Valle 18 y colaboradores reportan actividad para los compuestos BG-325 ((6), Figura 4) y BG-374 en ensayos contra L. donovani. También se ha trabajado con 9-anilinoacridinas que muestran actividad contra Plasmodium, Leishmania y Trypanosoma. La mepacrina ((8), Figura 4) también se ha empleado para el tratamiento de leishmaniosis cutánea. Una 8-aminoquinolina, la sitamaquina, está en ensayo clínico, el compuesto es el WR 6026 ((7), Figura 4) que está desarrollando Glaxo 19 , este compuesto ha demostrado alta actividad contra infecciones por L. chagasi en Brasil y leishmaniosis visceral en Kenia e India. La sitamaquina se metaboliza rápidamente formando derivados desetil y 4-CH2OH, los cuales pueden ser causantes de su actividad y la toxicidad reportada de este compuesto es baja. (6) (7) (8) Figura 4 14 B. 2. Compuestos Nitroheterocíclicos. Los compuestos nitrohetercíclicos como el benznidazol ((9), Figura 5), el nifurtimox ((10), Figura 5) y en menor medida el metronidazol ((12), figura 5), se han empleado en ensayos contra tripanosomátidos, Morilla 20 empleando una formulación de liposomas unilamelares con benznidazol, encontró que se aumenta la concentración del activo en el hígado pero los niveles de parasitemia en ratones no cambian, por lo que el efecto no fue apreciable. Por otra parte, Guerra 21 y Berman 22 señalan que los resultados son variables con el empleo de nifurtimox contra leishmaniosis, observando Berman mayor actividad para la furazolidona ((11), Figura 5) en contra de Leishmania tropica. Keithly 23 no observa actividad con el empleo de metronidazol ((12), Figura 5) en hamsters infectados con Leishmania donovani y Trypanosoma brucei brucei en ratón. (9) (10) (11) (12) Figura 5 B.3. Antifolatos. El diseño de inhibidores de la dihidrofolatoreductasa (DHFR), se ha enfatizado debido a que Siwaraporn 24 ha revelado que la estructura de la DHFR en los protozoarios es diferente de la de otros eucariontes, estando presente como enzima bifuncional con la timidilato sintetasa (TS) ha sido identificado este complejo enzimático en Leishmania y Trypanosoma, por lo que esta enzima es un objeto de estudio que se ilustra con actividad leishmanocida de 2,4-diaminopiridinas-5-sustituidas. 15 B.4. Inhibidores de la síntesis de purinas. El alopurinol ((13), Figura 6) se ha ensayado contra la leishmaniosis visceral, pero los resultados han sido inconsistentes cuando se emplea solo; sin embargo, combinado con antimoniales pentavalentes los resultados han mejorado 25 hasta en un 30% 26 . Uno de los problemas del tratamiento con alopurinol es su rápido metabolismo y excreción. Se ha empleado probencid, que inhibe el transporte tubular renal. Para reducir su excreción combinándolo con ribósido de alopurinol, sin embargo no se observa mejora en la eficacia. (13) Figura 6 B.5. Inhibidores de la Síntesis de Esteroles. La presencia de ergosterol como el principal esterol en las membranas plasmáticas de Leishmania y Trypanosoma cruzi, es la base para la toxicidad de antibióticos poliénicos y azoles que inhiben la síntesis de ergosterol para esos parásitos. También se han encontrado similitudes en la ruta de los esteroles de las especies mencionadas y el metabolismo micótico, considerando lo anterior se han prescrito azoles para el tratamiento de la leishmaniosis cutánea, aunque la respuesta varía entre las especies de Leishmania. Medicamentos antimicóticos por ejemplo, los azoles imidazol y ketoconazol y los triazoles itraconazol y fluconazol, bloquean la desmetilación C-14 del intermediario lanosterol, a través de la inhibición de la enzima citocromo P450 responsable de esta acción. Momeni 27 reporta que el ketoconazol ((14), Figura 7) administrado tópicamente, no tiene gran efecto en la leishmaniosis cutánea, mientras que Salmianpiour 28 reporta un aumento de la efectividad del antimoniato de meglubina al combinarla con ketoconazol administrado por vía oral en el tratamiento de la leishmaniosis cutánea, en este caso se observa mejoría de hasta un 12%. (14) Figura 7 16 B.6. Análogos de la Fosfocolina. La miltefosina ((15), figura 8) y la ilmofosina, se desarrollaron como fármacos antitumorales, la miltefosina ha tenido buenos resultados en el tratamiento de diferentes leishmaniosis. Se desconoce el mecanismo de acción de esta hexadecil fosfocolina. París 29 y colaboradores, indican que la miltefosina induce apoptosis en promastigotes de L. donovani, por un mecanismo de toxicidad indirecto y también se ha sugerido la interferencia en el anclaje del glicofosfatidilinositol en el metabolismo de lípidos y la interrupción de la transducción de señales. Prasad 30 encuentra excelentes resultados en contra de la leishmaniosis visceral en la India y Soto 31 indica que la miltefosina es muy efectiva contra la leishmaniosis cutánea debida a L. v. panamensis aunque no tanto contra la L. v. brazilensis. Se sigue estudiando su empleo para las diferentes formas de leishmaniosis, ya que la respuesta depende de la especie con que se le enfrente y se ha observado resistencia al compuesto. (15) Figura 8 B.7. Naftoquinonas. La estructura de las 1,4-naftoquinonas se encuentra en un gran número de compuestos de origen natural y está asociada con diversas actividades biológicas. En la mayoría de los casos esta actividad se ha relacionado con sus propiedades de oxidación-reducción y ácido base, las cuales pueden modularse modificando sintéticamente los sustituyentes unidos al anillo de la 1,4 – naftoquinona. La síntesis de nuevos derivados de 1,4-nafotquinonas es de particular relevancia ya que estos compuestos muestran importantes actividades como agentes antiparasitarios, antibacterianos, antifúngicos y anticancerígenos. 32 17 9. Síntesis de amidas. En este grupo de investigación se trabaja con la síntesis de amidas que se usarán posteriormente para sustituir varias 1,4-naftoquinonas que posean un grupo aldehído en la posición 3 a partir de una reacción de Wittig para formar compuestos con probable actividad leishmanocida. Las amidas son compuestos que tienen un grupo carbonilo unido a una amina que puede o no estar sustituida. Formalmente las amidas se derivan de los ácidos carboxílicos al sustituir el grupo –OH de éstos por el grupo –NH2 y tienen la fórmula general: (16) R=H, alquilo, arilo, etc. Figura 9 La síntesis industrial más común de las amidasimplica el calentamiento de un ácido carboxílico (17) con una amina (18) para, por medio de la promoción de la condensación, eliminar el agua 33 . Figura 10 También cuando las sales de amonio de ácidos carboxílicos (20) se calientan, pierden agua para dar amidas, por ejemplo 34 : Figura 11 18 Puesto que el –OH es un mal grupo saliente se requiere de condiciones muy severas para llevar a cabo la formación de la amida. Por ejemplo, el empleo de ácidos fuertes protona al grupo alcohol formando un mejor grupo saliente como es H2O, favoreciendo así la sustitución nucleofílica necesaria para formar la amida. Una alternativa para la síntesis de amidas es el empleo de derivados de ácidos carboxílicos (21, 22, 23) como se esquematiza en la figura 12. Figura 12 Aunque las amidas también son derivados de ácidos carboxílicos, éstas pueden sintetizarse por cualquiera de los derivados de ácidos carboxílicos antes indicados. La reactividad de éstos derivados hacia el ataque nucleofílico es el siguiente: Figura 13 De todos los derivados mostrados en la figura 13 el más reactivo hacia el ataque nucleofílico es el cloruro de acilo (21). 19 A. Acilación de aminas por halogenuros de acilo35, 36. RCOX + NH3 RCONH2 + HX El tratamiento de halogenuros de acilo con amoniaco o aminas es una reacción muy general para la preparación de amidas. La reacción es altamente exotérmica y debe controlarse cuidadosamente usando enfriamiento o dilución. Figura 15. Aunque en realidad sólo se requieren dos equivalentes de dimetilamina, se emplea un exceso para mejorar el rendimiento 34 . La segunda molécula de amina participa en la remoción de un protón del intermediario dando como subproducto el cloruro de la amina correspondiente (figura 16). Figura 16 En algunos casos se adiciona álcali acuoso para neutralizar el HCl liberado. Esto se conoce como el método de Schotten-Baumann. También es posible emplear zinc activado para incrementar la velocidad de formación de la amida cuando las aminas estén impedidas y/o se usa cloruro de ácido. B. Acilación de aminas por anhidridos36 (RCO)2 + NH3 RCONH2 + RCONH2 + RCOOH Esta reacción es similar en alcance a la de halogenuros de acilo y puede llevarse a cabo con amoniaco o aminas primarias o secundarias. Sin embargo, el amoniaco y las aminas primarias pueden producir imidas, en las cuales dos grupos acilo están unidos el nitrógeno. Cabe señalar que el uso de anhídridos cíclicos también puede conducir a la formación de imidas cíclicas aunque ocasionalmente se requieren temperaturas elevadas. 20 C. Acilación de aminas por ésteres carboxílicos36. RCOOR ́+ NH3 RCONH2 + R´OH Ésta reacción también es útil para la síntesis de amidas. Tanto R como R´ pueden ser alquilo o arilo. Un grupo saliente especialmente bueno es el p-nitrofenilo. Muchos ésteres (R=Me, Et, etc.) no son muy reactivos y se requiere de condiciones básicas. D. Acilación de aminas con ácidos carboxílicos. RCOOH + NH3 RCOO´NH4 + RCONH2 Cuando los ácidos carboxílicos se tratan con amoniaco o aminas, se obtienen las correspondientes sales. La sal de amoniaco o de amina primaria o secundaria se puede pirolizar para dar amidas, pero este método es menos conveniente que la acilación con cloruros de ácido, anhídridos y ésteres y raramente tiene valor preparativo. 6 Aunque el tratamiento de ácidos carboxílicos con aminas no da directamente las amidas, la reacción puede proceder con buen rendimiento a temperatura ambiente con el uso de agentes acoplantes, de los cuales el diciclohexilcarbodiimida (DCC (24), figura 17) es el más utilizado. 36 El DCC reacciona con el ácido carboxílico para generar un intermediario que es susceptible al ataque nucleofílico, activando de este modo al ácido carboxílico para reaccionar con la amina y formar la amida. Durante el proceso el DCC se transforma en diciclohexilurea (DCU (25), figura 15). Figura 17 Pirolisis 21 E. Hidrólisis de nitrilos Los nitrilos pueden hidrolizarse para dar tanto amidas como ácidos carboxílicos. La amida se forma inicialmente y posteriormente se obtiene el ácido carboxílico. Sin embargo, hay numerosos métodos para detener la reacción en la amida, entre ellos el uso de H2SO4, ácido acético y BF3, H2O2 y OH - , calentamiento en alúmina neutra, iones o complejos metálicos, Hg(OAc)2 en HOAC 33 . F. Transposición de Beckmann. La reacción conocida como transposición de Beckmann es aquella en la que las oximas se transponen al ser tratadas con PCl5 para dar amidas sustituidas. Entre otros reactivos utilizados para esta reacción se encuentran H2SO4 concentrado, ácido fórmico, SO2 líquido, SOCl2, sílica gel, POCl3 y ácido polifosfórico 36 . El grupo que migra generalmente es el anti al hidroxilo y este es un método frecuentemente usado para determinar la configuración de la oxima. Sin embargo, esto no siempre es así. Se sabe que en algunas oximas migra el grupo sin, especialmente cuando ambas R y R ́ son alquilo y se obtienen mezclas de las dos amidas posibles. El alcance de la reacción es bastante amplio. Tanto R como R´ puede ser alquilo, arilo o hidrógeno. Aunque muy raras veces llega a migrar el hidrógeno de una aldooxima , la reacción puede llevarse a cabo con acetato de níquel bajo condiciones neutras o con calentamiento de la aldooxima por 60 horas a 100ºC después de que ha sido absorbida en sílica gel. 22 Objetivos. 23 IV. Objetivos. 1. Objetivo General. El objetivo de este trabajo es sintetizar seis amidas del ácido cloroacético N-sustituidas, con anilinas con diversos sustituyentes en la posición para. Estas amidas serán intermediarios en la síntesis de compuestos con posible actividad leishmanocida. 2. Objetivo particular. Sintetizar y caracterizar por métodos espectroscópicos los siguientes compuestos: 2-Cloro-N-(4-Clorofenil)acetamida 2-Cloro-N-(4-Nitrofenil)acetamida (26) (27) 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida 2-Cloro-N-(4-etilfenil)acetamida (28) (29) 2-Cloro-N-(4-metilfenil)acetamida 2-Cloro-N-(4-Bromofenil)acetamida (30) (31) 24 Método. 25 V. Método. Para la síntesis de 2-Cloro-N-(4-Clorofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-nitrofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-Bromofenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-metilfenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4- etilfenil)acetamida, 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida, se utilizó el método de reacción de aminas con cloruros de ácido. Como para otros derivados de ácidos las reacciones típicas de los cloruros de ácido son las sustituciones nucleofílicas. En esta reacción una amina reacciona con un cloruro de ácido formando la amida correspondiente. 37 Reactivos. Los siguientes reactivos se obtuvieron de Sigma-Aldrich y se utilizaron directamente, a menos que se indique lo contrario: cloruro de cloroacetilo, trietilamina, 4-nitroanilina, 4- cloroanilina, 4-etilanilina, 4-Bromoanilina, 4-toluidina, 4-Fluoroanilina.El cloruro de metileno se obtuvo de J.T. Baker. Equipos. Los puntos de fusión de todos los compuestos sintetizados se determinaron en un aparato Fischer-Jones y no están corregidos. Los espectros de IR se registraron en un espectrofotómetro FTIR marca Perkin-Elmer modelo 1605 utilizando pastilla de KBr y sólo se reportan las bandas características. Los espectros de masas se determinaron en un espectrómetro marca JOEL modelo SX-102ª empleando la técnica de impacto electrónico, reportando únicamente el ion molecular (m/z). Los espectros de RMN 1 H y de RMN 13 C se determinaron en un espectrómetro marca Varian a 300 MHz y 75 MHz respectivamente, usando TMS como referencia interna y DMSO-d6 como disolvente. El desplazamiento químico (δ) está dado en partes por millón (ppm) y las constantes de acoplamiento (J) en Hertz (Hz). La multiplicidad está dada por uno o más de los siguientes símbolos: s (singulete), d (doblete), t (triplete), m (multiplete). Los espectros de UV se registraron en un espectrofotómetro UV-Vis marca Perkin-Elmer modelo Lambda 2, las muestras se diluyeron en Metanol y se analizaron en una celda de cuarzo de 1 cm. de longitud. A. Síntesis orgánica. En un matraz redondo de 50 mL equipado con un refrigerante en posición de reflujo y con trampa de humedad, se disuelven 1,2 mL (8,858x10 -3 mol) de trietilamina en 5 mL de cloruro de metileno. Se deja en agitación y baño de hielo 10 minutos. Se agrega el equivalente de anilina (8,858x10 -3 mol) previamente disuelta en 15 mL de cloruro de metileno y se deja en agitación 10 minutos más. Se agrega poco a poco 0,7 mL (8,858x10 -3 ) de cloruro de cloroacetilo y se somete a agitación 10 minutos. La mezcla se somete a proceso de reflujo aproximadamente por cuatro horas. La mezcla obtenida se lava con HCl 10% y agua destilada en un embudo de separación hasta que la fase acuosa muestra pH ácido, posteriormente se lava con agua hasta pH neutro en la fase acuosa. La fase orgánica se seca con sulfato de sodio anhidro que se elimina de la mezcla por filtración. El disolvente se evapora en un evaporador rotatorio. Para su purificación se prepara una solución del producto en etanol, se agrega carbón activado para su decoloración, que se elimina por filtración sobre celita. Posteriormente se evapora la mitad del disolvente por calentamiento a ebullición en una parrilla eléctrica y se coloca en baño de hielo para obtener cristales que se filtran al vacío en un embudo Buchner. Se realizan las pruebas espectroscópicas de IR, UV, masas, RMN de 1 H y RMN de 13 C para su caracterización. 26 Características físicas y rendimiento de los compuestos sintetizados. -R Aspecto físico Fórmula molecular PM (g/mol) Punto de fusión (ºC) Rendimiento (%) NO2 Polvo amarillo C8H7O3N2Cl 214 187-188 47.87 Cl Polvo granular blanco C8H7ONCl2 193 172-175 28.8 Br C8H7ONCl2 248 180-181 20.896 C2H5 Polvo blanco C10H12ONCl 197 130-132 37.329 CH3 Cristales blancos C9H10ONCl 183 163-164 49.03 F Polvo rosa pálido C8H7ONClF 187 130-134 89.14 27 Resultados y Discusión. 28 VI. Resultados. A. Tablas de IR, RMN 1H, RMN 13C, Masas y UV 2-Cloro-N-(4-Clorofenil)acetamida (26) IR. Alcanos. -CH2- Vas 2952.90 cm -1 . Vδ 1487.78 cm -1 Grupo amida. υNH principalmente, mezclada con υC-N. 1548.06 cm -1 “Banda II de Amida”. υC-N principalmente, mezclada con υNH. 1281.82cm -1 . “Banda III de Amida”. NH 3263.15 cm -1 δNH. 1548.06cm -1 . –HNCO- C=O. 1666.91 cm -1 . –HNCO- “Banda I de amida” 1597.28 “Banda de amida II” Grupo Arilo. 3130.72 y 3083.13 cm -1 . δC(sp 2 )-H. 823.49 y 813.33cm -1 . Bandas de mediana intensidad que indican vibraciones fuera del plano en el anillo de fenilo y señalan la sustitución p-. Bandas a 1487.78, 1548.06 y 1611.15 cm -1 . 29 2-Cloro-N-(4-Clorofenil)acetamida (26) RMN 1 H. (DMSO 300 MHz) Asignación Hidrógeno sobre: δ (ppm) Multiplicidad No. de Hidrógenos J (Hz) Ca 4.255 s 2 - Cd,h 7.369 dd 2 5.7 Ce,g 7.362 dd 2 5.7 N 10.433 s 1 - RMN 13 C. (DMSO 300 MHz) Asignación sobre: δ (ppm) Ca 39.510 Cb 164.791 Cc 137.425 Cd,h 164.791 Ce,g 127.463 Cf 128.775 Masas-IE (m/z): 203 UV. ε1 (L/mol·cm) ε 2 (L/mol·cm) 11650.2134 13419.5795 λ (nm) 205.93 249.79 30 2-Cloro-N-(4-Nitrofenil)acetamida (27) IR Alcanos. -CH2- Vas 2941.97 cm -1 . Vδ 1495.98 cm -1 Grupo amida. -CO-NHR-. 1683.42cm -1 . “Banda I de Amida”. υC-N principalmente, mezclada con υNH. 1254.55cm -1 . “Banda III de Amida”. 1597.64 cm -1 “Banda II de amida” C=O. 1622.87 cm -1 . –HNCO- Grupo Nitro. υC-NO2. 1566.07 y 1332.88 cm -1. Grupo Arilo. 3163.46 y 3105.56 cm -1 δC(sp 2 )-H. 849.26 y 828.95 cm -1 . Bandas de mediana intensidad que indican vibraciones fuera del plano en el anillo de fenilo y señalan la sustitución p-. 1495.98, 1566.07 y 1622.87 cm -1 31 2-Cloro-N-(4-Nitrofenil)acetamida (27) RMN 1 H. (DMSO 300 MHz) Asignación Hidrógeno sobre: δ (ppm) Multiplicidad No. de Hidrógenos J (Hz) Ca 4.315 s 2 - Cd,h 7.784 dd 2 7.2 Ce,g 8.166 dd 2 7.2 N 10.857 s 1 - RMN 13 C. (DMSO 300 MHz) Asignación sobre: δ (ppm) Ca 39.510 Cb 165.587 Cc 144.620 Cd,h 119.059 Ce,g 124.960 Cf 142.620 Masas-IE (m/z): 214 UV. ε 1 (L/mol·cm) ε 2 (L/mol·cm) 11254.902 14311.036 λ (nm) 221.59 308.83 32 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida (28) IR Alcanos. -CH2- Vas 3099.15 cm -1 . Vδ 1406.01 cm -1 Grupo amida. υNH principalmente, mezclada con υC-N. 1566.71 cm -1 “Banda II de Amida”. υC-N principalmente, mezclada con υNH. 1292.32cm -1 . “Banda III de Amida”. C=O. 1665.56 cm -1 . –HNCO- “Banda I de amida” Grupo Arilo. 31363.37 cm -1 . δC(sp 2 )-H. 830.06 y 806.82 cm -1 . Bandas de mediana intensidad que indican vibraciones fuera del plano en el anillo de fenilo y señalan la sustitución p-. 1505.41, 1566.71 y 1624.57 cm -1 . 33 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida (28) RMN 1 H. (DMSO 300 MHz) Asignación Hidrógeno sobre: δ (ppm) Multiplicidad No. de Hidrógenos J (Hz) Ca 4.253 s 2 - Cd,h 7.201 dd 2 Ce,g 7.144 dd 2 N 10.357 s 1 - RMN 13 C. (DMSO 300 MHz) Asignación sobre: δ (ppm) Ca 39.510 Cb 164.595 Cc 134.878 Cd,h 121.177 Ce,g 115.293 Cf 159.927 Masas-IE (m/z): 187 UV. ε 1 (L/mol·cm) ε 2 (L/mol·cm) 10508.2032 10797.0247 λ (nm) 205.07 242.00 34 2-Cloro-N-(4-etilfenil)acetamida (29) IR Metileno. Alcanos. -CH2- Vas 3034.45 cm -1 . Vδ 1403.22 cm -1 . Grupo amida. -CO-NHR-. 1666.96cm -1 . “Banda I de Amida”. υNH principalmente, mezclada con υC-N. 1686.99 cm -1 “Banda II de Amida”. υC-N principalmente, mezclada con υNH. 1254.38cm -1 . “Banda III de Amida”. δNH. 1550.55cm -1 . –HNCO- Grupo Etilo. υasCH2 2965.32 cm -1 . -CH3 υasCH2. 2930.89 cm -1 .-CH2- Grupo Arilo. 3135.99 y 3090.02cm -1 . δC(sp 2 )-H. 823.85 y 787.38 cm -1 . Bandas de mediana intensidad que indican vibraciones fuera del plano en el anillo de fenilo y señalan la sustitución p-. 1612.96, 1550.56 y 1512.71 cm -1 . 35 2-Cloro-N-(4-etilfenil)acetamida (29) RMN 1 H. (DMSO 300 MHz) Asignación Hidrógeno sobre: δ (ppm) Multiplicidad No. de Hidrógenos J (Hz) Ca 4.197d 2 4.196 Cd,h 7.457 dd 2 7.471 Ce,g 7.091 dd 2 7.105 Ci,j 3.427 d 4 3.426 N 10.190 s 1 - RMN 13 C. (DMSO 300 MHz) Asignación sobre: δ (ppm) Ca 43.625 Cb 164.437 Cc 136.204 Cd,h 119.513 Ce,g 128.046 Cf 139.345 Masas-IE (m/z): 197 UV. ε 1 (L/mol·cm) ε 2 (L/mol·cm) 15274.4845 14360.0464 λ (nm) 206.23 248.18 36 2-Cloro-N-(4-metilfenil)acetamida (30) IR Metileno. Alcanos. -CH2- Vas 3034.45 cm -1 . Vδ 1403.22 cm -1 . Grupo amida. -CO-NHR-. 1671.48cm -1 . “Banda I de Amida”. υNH principalmente, mezclada con υC-N. 1551.98 cm -1 “Banda II de Amida”. υC-N principalmente, mezclada con υNH. 1251.28cm -1 . “Banda III de Amida”. Grupo Metilo. υasCH2 2956.51 cm -1 . -CH3 Grupo Arilo. 2956.51 y 1400.28 cm -1 . δC(sp 2 )-H. 817.51 y 798.02 cm -1 . Bandas de mediana intensidad que indican vibraciones fuera del plano en el anillo de fenilo y señalan la sustitución p-. 1614.37, 1551.98 y7 1510.62 cm -1 . 37 2-Cloro-N-(4-metilfenil)acetamida (30) RMN 1 H. (DMSO 300 MHz) Asignación Hidrógeno sobre: δ (ppm) Multiplicidad No. de Hidrógenos J (Hz) Ca 4.242 d 2 Cd,h 7.128 dd 2 Ce,g 7.101 dd 2 Ci 2.462 s 3 N 10.221 s 1 RMN 13 C. (DMSO 300 MHz) Asignación sobre: δ (ppm) Ca 43.641 Cb 164.424 Cc 136.026 Cd,h 119.445 Ce,g 129.226 Cf 132.890 Masas-IE (m/z): 183 UV. ε 1 (L/mol·cm) ε 2 (L/mol·cm) 12634.6494 11579.5629 λ (nm) 205.94 247.93 38 2-Cloro-N-(4-Bromofenil)acetamida (31) IR Metileno. Alcanos. -CH2- Vas 2953.70 cm -1 . Vδ 1485.98 cm -1 . Grupo amida. υNH principalmente, mezclada con υC-N. 1546.25 cm -1 “Banda II de Amida”. υC-N principalmente, mezclada con υNH. 1281.83 cm -1 . “Banda III de Amida”. C=O. 1667.18 cm -1 . –HNCO- “Banda I de amida” Grupo Arilo. 3126.37 y 3078.68cm -1 . δC(sp 2 )-H. 820.42 y 811.57 cm -1 . Bandas de mediana intensidad que indican vibraciones fuera del plano en el anillo de fenilo y señalan la sustitución p-. 1606.81, 1590.38 y 1546.25 cm -1 . 39 2-Cloro-N-(4-Bromofenil)acetamida (31) RMN 1 H. (DMSO 300 MHz) Asignación Hidrógeno sobre: δ (ppm) Multiplicidad No. de Hidrógenos J (Hz) Ca 4.253 S 2 Cd,h 7.492 dd 2 Ce,g 7.514 dd 2 N 10.451 s 1 RMN 13 C. (DMSO 300 MHz) Asignación sobre: δ (ppm) Ca 39.503 Cb 164.794 Cc 137.831 Cd,h 121.265 Ce,g 131.684 Cf 132.890 Masas-IE (m/z): 249 UV. ε 1 (L/mol·cm) ε 2 (L/mol·cm) 15742.048 15580.352 λ (nm) 205.87 252.15 40 B. Discusión. 1. Espectroscopía de Infrarrojo (IR). El análisis de los espectros de IR permitió identificar los grupos funcionales presentes en los compuestos sintetizados. Así, alrededor de 1660 cm -1 se observan las bandas de absorción del carbonilo υCO (Banda I de amida). la absorción correspondiente a la vibración υNH (Banda II de amida) se presenta entre 1510 y 1630. La banda III de amida está entre 1300 y 1260 cm -1 y es una mezcla de las vibraciones υNH y υCN, en la cual predomina la última. En el intervalo entre 3080 y 3030 cm -1 se observan bandas de escasa intensidad correspondiente al grupo arilo. En la región de 1600-1450 cm -1 se encuentran varias bandas debidas a las vibraciones de υC=C del anillo aromático. Entre 860 y 780 cm -1 se observan bandas de mediana intensidad que indican vibraciones fuera del plano de los hidrógenos del anillo aromático y señalan la sustitución para. Las bandas de absorción para el grupo nitro en el anillo aromático se encuentran en: 1360-1310 cm -1 para la vibración simétrica, mientras que la vibración asimétrica está entre 1560 y 1490 cm -1 . Éstas se observan únicamente para el compuesto 2-Cloro-N-(4-Nitrofenil)acetamida (27) a 1332.88 y 1566.07 cm -1 . Las bandas correspondientes a los halógenos son difíciles de asignar dado que, por una parte, el intervalo que se reporta en la literatura para las absorciones es muy amplio y por otra la naturaleza de las celdas interfiere con la banda debida a las vibraciones entre carbono y halógeno, por lo que no es posible identificar con claridad dichas bandas. 2. Espectrometría de masas. El análisis por espectrometría de masas permitió que se identificara el peso molecular de los compuestos por medio de la identificación del ion molecular. 3. Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear de protón (RMN 1H). Los siguientes datos de resonancia prácticamente son iguales para los espectros de todos los compuestos: La señal en 4.2δ corresponde al Hidrógeno sobre el carbono a, contiguo al carbono del grupo carbonilo. Entre 7.1 y 7.7δ, se encuentran las se encuentran las señales correspondientes a los carbonos del benceno d, h, e y g. En estas se aprecian dobles de dobles debidas a la posición para del sustituyente. En el compuesto 2-Cloro-N-(4-etilfenil)acetamida (29) se observa la señal a 3.4δ correspondiente a los hidrógenos sobre los carbonos i y j del grupo etilo sustituyente del benceno. En el compuesto 2-Cloro-N-(4-metilfenil)acetamida (30) se observa la señal a 2.4δ correspondiente a los hidrógenos sobre el carbono i del grupo metilo sustituyente en el anillo de benceno. 41 4. Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear de carbono (RMN 13C). Se asignaron cada uno de los carbonos a las señales presentes en los espectros comparando los desplazamientos con los valores calculados por medio de tablas reportadas en la literatura. 38 5. Espectroscopía Ultravioleta. Todos los compuestos sintetizados presentan dos picos de absorción, el primero alrededor de 205 nm que corresponde al grupo amida y el segundo entre 240 y 300 nm que corresponde al grupo carbonilo con diferentes sustituyentes. 42 Conclusiones. 43 VII. Conclusiones. Se sintetizaron seis diferentes amidas por reacción de anilinas sustituidas con el cloruro del ácido cloroacético: 2-Cloro-N-(4-Clorofenil)acetamida (26) 2-Cloro-N-(4-Nitrofenil)acetamida (27) 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida (28) 2-Cloro-N-(4-etilfenil)acetamida (29) 2-Cloro-N-(4-metilfenil)acetamida (30) 2-Cloro-N-(4-Bromofenil)acetamida (31) Las amidas sintetizadas podrán ser usadas posteriormente para obtener 1,4-naftoquinonas sustituidas ya que se sabe que algunos de estos compuestos poseen actividad leishmanocida. Todos los compuestos sintetizados fueron caracterizados por espectroscopías: IR, Masas, RMN 1 H, RMN 13 C y UV. Los rendimientos de esta síntesis fueron moderados, van del 20% al 40%, excepto para el producto 2-Cloro-N-(4-Fluorofenil)acetamida donde el rendimiento fue muy cercano a 90%. 44 Referencias. 45 VIII. Referencias. 1. CROFT, S.L. Antiprozoal Drugs: some echoes, some shadows. En Fifty years of antimicrobials: Past perspectives and future trends. 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I 1406.01 1624.57 35 1210.78 30 1566.71 25 20 15 j p-Flamida l 10 Patricia Diaz FTfR por reflectancia A TR 1505.41 5 solicitud no. 27136 28-febrero-20 ll 0.0 realizó: Q. MGF 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400.0 cm-l c:\pel_data\spectra\organica\tocio poza. h\pd27t 36.sp 62 P-Flamida [)fa R Poza .. Patrida A 1H D"SO Vari.., Unity lnova 300 MHz No' 669 1~VIII_11 AAH 9.0 ppm (11 ) 8.0 5~§!;;~E~~! ................................. I .~ I r ~ 7.0 ¡¡ • I I I J .0 -• 8 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 63 p-Flanwda Dra. R P0l85-P,tnc18 o ,J(; OMSO Varían Unity lnova No: 6e9 18-VIll-11 AAH "1""1"" 134.850 ppm (11) I 1 I 190 ppm (11) I 1' 180 I 1' 170 I I I 1 ' 160 I 1 I 150 I 1" I 1 I 140 130 I 1 ' 120 , , l' , , , l' , , , l' , , , l' , , , l' , , , l' , 121 .0 120.0 119.0 118.0 117.0 116.0 ppm (11) , l' 110 , 1 ' 100 I 1" I I I 90 80 I 1 " 11 1 I 70 60 I 1 I 50 I 1 I 40 I 1 I 30 I 1' 20 I 1 ' 10 64 o \Xcalibur\dala\USAI\CG\OT554'_2 RT: 0.00·1701 10 9 8 7 a 6 e • 'O e , .c 5 '" • > ~ .. 4 a: 3 2 o 2 4 OT5541 2 #302 RT: 6.35 AV: 1 NL: 117E7 T: + e El Full ms ( 44 .50-600.50] 95 64 96 94 6.33 6 111 110 109 108 80 80 100 31112O'16 4938PM 8 nme(min) 10 138 122 137 121 135 139 120 140 miz P-flAMIDA 12 151 152 167 160 14 187 189 190 180 16 200 NL: 5.98E8 TIC MS OT5541_2 220 65 Date: 7/04/111 Time: 11 :42:28 1,000 ¡ T 0,95 + + 0,90 ---+- t t + mJestra: F h p- lamIda 0,85 • r ~ • 0,80 +- 205 , 07 ¡, 61813 I ~ ~ ~ t Pa 1C5ia -Díai T 0,75 + -+ + ----r- disalvenle~MtOH 0,70 +-- 242, ~O ; , 6351 f -+ I so' icitud no. 10282 + 1 7a il-2011 0,65 I + fea iz6:-Q .- MG 0,60 re ~ ~ + 0,55 +- ~ ~ + 0,50 1, ~ t A 0,45 I --+- + 0,40 "," ~ I ~+ + + + 0,35 L ~ t , 0,30 -------le -t- + t- 0,25 --1- ~ -+- ~ f I 0,20 -+- + t 0,15 + + --+ + +- J 0,10 ~ + + 0,05 + ~ + 0,000 -4- ___ 200,0 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400,0 NM SAM 1287.SP - 7/04/1 11 66 2-Cloro-N-(4- etilfenil)acetamida 67 100.0 " /" -/ Y' 95 rv-.V" 1784.32 90 1895.76 1020.48 I 0.08 \ 063.79 19.97 85 1049.47 119.91 80 4. 1 1 964.79 2 272 958.29 42.3 99.38 75 3 2. 863.4 71.50 70 1 51.4 540.42 .02 832 4 706.20 65 29 0.89 190.30 87.38 I 60 1686 3 03.3 55 3135.99 1292. 1340.77 50 2965.32 141467 823.85 %T 3273.74 45 1403.22 40 1254.38 35 1 12.71 30 1666. 25 20 15 155 0.56 p-Etamida I 10 Patricia Dfaz FTIR por retleetaneia A TR 1612.96 5 solicitud oo. 26804 20-eoero-20 10 0.0 realizó: Q. MGF 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400.0 cm·l __ c:\peLdatalspeclralorganicalrocio pozas h\pd26804.sp 68 P-EI-Amldl DrIl Roao POHI-PltñciI o ,H DMSO Vañll'l Unity II'IOVI 300 MHz No e88 i 18-Vnl-ll ;; IAM ~ l' I 1 10.0 ppm (11) 9.0 8.0 ) ) I I I I " " " ¡; 1 1 1 I 7.0 T'-T 6.0 5.0 I I 4.0 I ¡I I -• íI I 1 [ r 3.0 IeS8le ~ ~ _ o I I I " 8 '-'--'1 '1' 1 1 -,--,---,---,----, 2.0 1.0 69 P-EI-Amida 0rII Roao Po,¡;al-Patncia o 130 DMSO ~ • ~ • " V";an Unrty lnova • ~ ~ • No· ... ~ ~ ~ ~ . 18-VIII-11 " " " IAM-MH .L 1 , l' , l ' , 1 ' I 1 ' , 1 ' l ' , 1 ' , 1 ' , 1 ' , 1 ' , l' , 1 ' , 1 ' , 1 I I I I 1 I I , 1 ' , l' , 1 ' I I I I I I 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm (11 ) 70 D'\Xcalibur\dala\USAI\CG\OT5539 _1 3/112011 54728 PM RT: 0.00 - 1701 7.45 o 2 4 6 OT5539_1 #353-355 RT: 7.43-7.47 AV: 3 NL: 4.56E7 T: + e El Full ms ( 44.50-600.50) 7 B 6 e ~ " e , SO> .: ~ > ~ ~ 4 a: 3 2 60 BO 100 B 10 TIme (min) 132 120 miz P-ETAMIDA I 12 14 146 163 140 160 16 1B2 1B4 177 1B5 1BO 197 NL: 4.06E8 TIC MS OT5539_1 199 200 200 71 A Dale: 7/0411 11 1,000 0,95 0,90 ¿UO,¿J ! , OJ¿O' 0,85 " 0,80 , : 0,75 ! I f;---+ , , 0,70 , I 0,65 .....L-l.--,- 0,60 0,55 , I , 0,50 f¡- I + .. , 0,45 I , 0,40 ~~ 0,35 +~- 0,30 + r 0,25 ~ 0,20 r-- - _____ . 0,15 0,10 0,05 I +-0,000 200,0 I ,- 220 , Time: 1l:15 :51 , f ' , ; , , , , , , , , , , , , , I I ~ 240 260 SAM 1283.SP· 7/04/111 ~ I I --~~--- : , I , 280 ._- , --- 300 NM .. - , I , -- -- - --- -- --- 320 340 I - m estr"",.Et l mida-- .- I ~al"cfa ulaz ikente:.M ~~o¡ solicitud no. 1 ~a~iI-2O: I rea izó: O, MG - f-- ~ -t 1 1 I ; -1- j I ; I -- - ---t=-l -- - T" -------+ 360 380 400,0 72 2-Cloro-N-(4- metilfenil)acetamida 73 100.0 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 %T 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0.0 4000.0 3600 1.83 956.51 29 18.15 30 1.88 3 05 .26 3135.19 327 1.55 p-Toluidinamida Patricia Dlaz FTIR por reflectancia ATR solicitud no. 26668 1 O-diciembre-201 O realizó: a. MGF 3200 2800 2400 ~_ c:\peLdalalspectra\organica\rociopozas h\pd26668.sp 1899.80 2000 1800 169442 167 1.48 10.62 155 1.98 1614.37 1600 cm-I 1292.4 1342.% 1400.28 111 3.71 11 .95 193.46 125 1.28 1400 1200 18.72 990.40 961.38 865.6 47 . 71 1.1 8 7 .02 817.5 1 1000 800 501.% 600 400.0 74 po T oIuidlrnlmlda DrIl Roao Pozas-Pa~ o lH DMSO Varlan Unity lnova 300 104Hz No 695 22-VIII_11 AAH I 8 10.0 ppm (fl) ) ) I I I '---- T 9.0 8.0 7.0 '1 6.0 5.0 r T] 4.0 I o • r I - - 3.0 2.0 1.0 75 po T oIuodinamlda [)ni ROQO POZI..l;- Patricia O 130 OMSO Variar1 Unrty ¡nova No 895 22-VIII-11 AAH " " 1 ' 190 ppm (11 ) , 1 ' 180 , l ' 170 ¡¡ i! I , l ' 160 , 1 ' 150 , 1 ' 140 § ~ ~ ~ 1 1 ~ ~ , 1 ' 130 : . '1' "1 " "1' 120 110 100 , T" 1 , l' 90 80 , 1 ' 70 , 1 ' 60 , 1 ' 50 • I , 1 40 , 1 ' 30 ~ ~ I , l' 20 , 1 ' 10 76 Peak True - sample ·OTS32S-P-TOlUlDINAMIDA:r, peak 1, at 221.631 s 1000 107 900 800 700 77 600 soo 183 300 SI 134 200 39 91 65 100 1111, JII .T .11 :1 ., 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 77 A Date: 7/04/1 11 Time: 11 :52:31 1,000 0,95 , 0,90 0,85 -2-6-5, 9-4 1 ' 7-5-9 4 6-+- 0,80 0,75 2 4 , 93 ;, 69 04 0,70 , I -- 0,65 0,60 , I . , -( ~, r + .J- -+- + 0,55 h r 1 , 0 ,50 I , , 0,45 , , 0,40 I , , , , I , 0,35 , , I I 0,30 , 0,25 0,20 , - l 0,15 1- 0,10 + 0,05 t 0,000 +- I I X -t --+~---+--+---- +- r~ 200,0 t 220 +---1---1- 240 260 280 SAM 1291.SP - 7/04/1 11 300 320 NM I muestr : p-Toluidinamida I PatriCia L laz rlisolveole:..MeOH SOIiCitud:~~. 10284 cabril-20- I realizó: Q, MGF +- 1 j , I I I - ~ +- -+ +-- + I I I 340 360 380 400,0 78 2-Cloro-N-(4- Bromofenil)acetamida 79 100.0 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 %T 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0.0 4000.0 3600 953.70 8.68 3 95. 3126.37 3262.94 3200 p-Br amida Patricia Dlaz FTIR por reflectancia ATR solicuitud no. 26079 20-septiembre-2010 realizó: Q . MGF 2800 2400 2000 __ c:\peLdatalspectralorganicalroclo pozas h\¡ld26079.sp 1800 / 1698 1 14 4. O 190.48 96 I 337.40 1281. .3 1246.71 1395.38 L, 485.98 1667.18 1546.25 1600 1400 1200 cm-) ! " .. 1010.77 860.5 965.00 1072.76 1000 I I 5.55 81 .5 71.43 820.42 800 ( 567.17 498.25 600 400.0 80 p-Br·Amlda Dr R Pous·palriaa o 'H OMSO Varian UMy lnova 300 MHz: No 1190 19-VUI·11 lA" ppm (f1) 1 , " 10.0 9.0 8.0 n_"''''gl:j _ ''' ~ ~::l ~ "' .... :;; ~ ......................... I I j " & 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 r TI -'--'--'-1' 1.0 81 ~ • ppm (11 ) p-Br-Amlda [)fa R Pozas-Patricia D. 13C DMSO Varían Unity ¡nova No 690 19-VUI-11 lA" 160 I I I 150 ij E I I I 140 ¡ ¡ ~ " I I I 130 ;¡ - I I 120 • il " - ~ " I I I I 11 11 I I I I I I I I 110 100 90 80 70 60 50 40 82 Peak True· sample ·OT5326...p--BRAMIDA:r, peak 1, at 256.997 s 1000 171 900 63 800 700 91 600 49 249 soo n 300 200 105 119 143 198 .• 1 :r 1ft 1,71 100 .. ,. .. , . 40 60 83 A Date: 7/04/ 111 Time: 11 :18:15 1,000 0 , 95 ~ 0,90 0,85 +--- -t- ::::¡ ~. 2 2 , 15 0,70 ~05, , 63-<tT6 0,65 0,60 0,55 0,50 0 ,45~ -+--- 0,40 0,35 .l..- 0,30 I 0,25 _ 0,20 0,15 0,10 + + 0,05 -t----j----+- 0,000 T- +--- 200,0 220 240 r ~ I ;, 6 824 ~ I T + +- -¡- t 260 SAM 1285.SP - 7/04/1 11 r ~ -+-- t -r- ~ .+ I -+- 280 r - -+-- I m estra: p-Bra mida - - - Pa lela ulaz _di olv.ente.:..M :~licitUd no. 1ai~20·11 rea iZ6 9 i I + ~ ~ ~ + + t ~ ~ ~ ¡ -¡- ~ t ---r ~ ~ + t t I f + 300 320 340 360 380 400,0 NM Portada Índice Resumen Introducción Antecedentes Objetivos Método Resultados y Discusión Conclusiones Referencias Apéndices
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