Sintesis-y-actividad-antiparasitaria-de-derivados-del-6clorobenzoxazol

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 
 
FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
SÍNTESIS Y ACTIVIDAD ANTIPARASITARIA DE 
DERIVADOS DEL 6-CLOROBENZOXAZOL 
 
 
 
 
 
TESIS 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
 
QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGICO 
 
 
PRESENTA 
JOSÉ ALFONSO RIVERA PÉREZ 
 
MÉXICO D.F. 2006. 
 
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 Prof. Rafael Castillo Bocanegra 
 
VOCAL Prof. María de Lourdes García Peña 
 
SECRETARIO Prof. Abel Gutiérrez Ramos 
 
1er. SUPLENTE Prof. María del Rayo Salinas Vázquez 
 
2do. SUPLENTE Prof. Margarita Romero Ávila 
 
 
 
 
Sitio en donde se desarrolló el tema: 
 
Laboratorio 122, Departamento de Farmacia, Conjunto E, Facultad de Química, 
UNAM. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ASESOR _________________________ 
 Dr. Rafael Castillo Bocanegra 
 
 
 
 
SUP. TÉCNICO ___________________________________ 
 M. en C. María Alicia Hernández Campos 
 
 
 
 
SUSTENTANTE ______________________ 
 José Alfonso Rivera Pérez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
In Memoriam 
 
A una gran mujer y una gran universitaria que en todo momento me enseño a querer y 
honrar a esta universidad, gracias por eso y por enseñarme a levantarme cuando me 
encontraba en un profundo abismo con sus consejos, sus acciones y con ese coraje y esa 
gran fuerza de voluntad que siempre la caracterizó y que ahora me sirven para afrontar 
con mayor facilidad los problemas que se presentan en mi vida. 
 
Gracias por su cariño, amistad y consejos, gracias por haberse cruzado e iluminado mi 
camino. Dios la bendiga en donde quiera que se encuentre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedicatorias 
 
Quiero dar gracias primeramente a Dios quien me ha concedido una llama de vida en este 
maravilloso mundo. Gracias porque me has permitido conocer personas que han estado a 
mi lado en diferentes etapas de mi vida, las cuales me han dejado un aprendizaje. Gracias 
por permitirme concluir una etapa más en mi vida, una vida que hasta ahora ha sido 
completa gracias a todo lo que en lo personal me has proporcionado. 
 
A mis padres que son los que me dieron la vida, los que a lo largo de este tiempo que he 
compartido con ellos, me han enseñado con su ejemplo lecciones que en ningún colegio 
podré encontrar y que han sido y seguirán siendo las más importantes en mi vida, tengan 
por seguro que ese es el más grandioso regalo que puede recibir un hijo. Gracias a los dos, 
por todo lo que me han entregado, estoy muy orgullo de ustedes. Gracias por todo, los 
amo. 
 
Gracias madre por todo lo que me has enseñado, por toda la fuerza y fortaleza, por tu 
cariño y sufrimiento, por parte de tu vida que me has regalado con todo el amor que sólo 
una madre puede dar y que tal vez nunca llegue a comprender, gracias por ser uno de los 
pilares más importantes en mi vida, gracias por los momentos en que estuviste a mi lado y 
que se siempre estarás ahí. 
 
Gracias padre por ser quien me ha apoyado desde pequeño, por enseñarme que la vida es 
un constante trabajo y que se construye día con día. Gracias por todos los consejos y por tu 
cariño que me has manifestado, por todos esos momentos en que hemos estado juntos, 
aunque en muchas ocasiones sólo eran pequeños los disfruté al máximo. 
 
 
 
 
 
A mis hermanas con las que he compartido espacio y tiempo, con las que he vivido en 
momentos felices y en momentos difíciles, pero que a pesar de esas dificultades hemos 
sabido salir adelante. Gracias por preocuparse por mi y apoyarme en todo momento, por 
sus consejos y por su compañía, gracias por entenderme y soportarme muchas de mis 
locuras y mis enojos se que no soy la mejor persona para tratar pero de todas formas han 
estado conmigo. Les doy las gracias desde lo más profundo de mi corazón, las amo. 
 
Esto es para ustedes, mi familia a la que no me cansaré de decir que los amo. 
 
"El hombre que hace que todo lo que lleve a la felicidad dependa de él mismo, ya no de los demás, ha 
adoptado el mejor plan para vivir feliz." Platón 
 
 
 
Al doctor Rafael Castillo quien me ha apoyado desde el primer momento a mi llegada al 
laboratorio, más allá de mi tutor y mi profesor se convirtió en un segundo padre, de quien 
he aprendido más que la química orgánica, he aprendido lecciones de la vida, esas que son 
invaluables y espero nunca olvidar. Gracias por todo su cariño y sus consejos que recibí de 
su parte. 
 
A la maestra Alicia Hernández por todos los consejos, apoyo que me ha brindado durante 
mi estancia en el laboratorio, por la alegría que contagia en el laboratorio, por ser como 
una madre de todos los que nos encontramos en el laboratorio. Gracias por ser una 
persona maravillosa y por su ayuda desinteresada, gracias por ser mi supervisor y por 
tomarse el tiempo en revisar mi tesis. 
 
Al doctor Francisco de quien aprendí en clase mucho de la química farmacéutica y por 
impulsarme a abrir nuevos caminos y nuevas alternativas de investigación. 
 
"Enseñar no es una función vital, porque no tiene el fin en sí misma; la función vital es aprender." 
Aristóteles 
Agradecimientos 
A la Universidad por permitirme realizar mis estudios y uno de mis más grandes sueños, 
es un orgullo haber pertenecido a esta gran institución. “Por mi raza hablará el espíritu” 
 
Al proyecto CONACYT G-34851-M y a los proyectos DGAPA-PAPIIT IN202101 y 
IX244704 por el apoyo que me brindó para realizar este trabajo de tesis. 
 
A todo el personal de la USAI de la Facultad de Química, Rosa Isela del Villar Morales, 
Víctor Manuel Arroyo Sánchez, Margarita Guzmán Villanueva, Georgina Duarte Lisci, 
Marisela Gutiérrez Franco, Nayeli López Balbiaux, por la determinación de los espectros. 
 
A la doctora Lilián Yépez Mulia y Amparo Tapia por la determinación de las pruebas 
biológicas en el Centro Médico Nacional Siglo XXI del IMSS. 
 
A todos mis compañeros y amigos que siguen y han pasado por el laboratorio 122, con los 
cuales compartí parte de mi tiempo e hicieron de mi estancia algo agradable Rubén, 
Carlos, Jorge, Beatriz, Vanesa, Patricia, Gabriel, Nayeli, Víctor, Ariana, Marisela, Lalo, 
Mtra. Olivia, Sergio, José Luis, Fabián, Cecilia, Israel, Vilchis, Antonio, Oscar, David y 
los que vengan, que seguramente serán bastantes. 
 
Gracias a todos aquellos profesores que a lo largo de mi vida me han apoyado y me han 
alentado a seguir y salir adelante; Judith, Susana, María Elena, Irma, Carolina, María 
Isabel (†), Miriam, Alba, Norma, Norberto, Fernando, Francisco, Vicente, Eduardo. 
 
A todos mis compañeros y amigos que han recorrido junto conmigo algunos desde los 
primeros pasos y otros en alguna etapa de mi vida, gracias de todas formas por su apoyo, 
compañía y por su tiempo. 
 
A todos mis amigos durante la carrera Gaby, Paco, Rebeca, Noemí, Mariana, Juan 
Manuel, Liliana, Israel, Isaac, Jorge, Paty, Liz, Perla... y la lista sigue pero son varios y el 
alzheimer no me deja en paz. 
 
A mis compañeros y amigos del CINVESTAV Irapuato, quienes en este lapso corto que 
llevamos de conocernos se han convertido en mi familia y han hecho de los cursos algo 
más agradable.A mis grandes amigos de la carrera Eli, Dith, Rubén, Carlos, Bety, Lety, Aldo, Vane, 
Rebe, Paco, Paty, gracias por todos los momentos tan agradables que hemos pasado juntos, 
gracias por aguantarme y por hacer de la carrera algo divertido. 
 
El regalo más importante que uno puede recibir de otra persona es el cariño que se da de 
manera desinteresada, eso es a lo que llamamos amistad y creo haber encontrado a esas 
personas especiales en ustedes, espero que nuestra amistad dure todo lo que nos resta de 
vida. Confío plenamente en todos ustedes y Dios los bendiga. 
 
“A veces el tiempo no es capaz de reconstruir todo lo que tardó en construir y puede destruir más de lo 
que puede reconstruir” J. A. R. P. 
 
 
Finalmente este trabajo es en agradecimiento y dedicado a todas aquellas personas que 
valoran lo bueno y lo malo de esta vida, que siempre y en todo momento luchan para 
lograr sus metas y objetivos, pues saben que las grandes victorias se deben al esfuerzo, a la 
preparación, a la lucha, a quienes perseveran y en casi todas las ocasiones, a los sacrificios 
que uno tiene que hacer para lograrla. 
 
“Una vida sencilla es hoy difícil, para lograrlo se requiere mayor imaginación y dotes inventivas…” 
F. Nietzsche 
ÍÍÍnnndddiiiccceee GGGeeennneeerrraaalll 
 
Página 
INTRODUCCIÓN........................................................................................................ 1
1. ANTECEDENTES..................................................................................................... 4
 1.1. Generalidades............................................................................................... 4
 1.1.1. Protozoosis................................................................................................. 5
 1.1.1.1. Entamoeba histolytica................................................................. 6
 1.1.1.2. Giardia intestinalis....................................................................... 8
 1.1.1.3. Trichomonas vaginalis................................................................ 10
 1.2. Agentes antiprotozoarios............................................................................... 11
 1.2.1. 5-Nitroimidazoles............................................................................ 12
 1.2.2. Bencimidazoles.............................................................................. 13
 1.3. Resistencia a los fármacos antiprotozoarios................................................. 14
 1.4. Diseño de nuevos antiparasitarios................................................................ 14
 1.4.1. Modificaciones moleculares........................................................... 15
 1.4.2. Isosterismo..................................................................................... 15
 1.5. Benzoxazoles................................................................................................ 17
 1.6. Métodos de síntesis de benzoxazoles.......................................................... 18
 1.6.1. Síntesis de benzoxazoles 2-alquil o 2-aril sustituidos................................ 18
 1.6.1.1. A partir de ácidos carboxílicos o de sus derivados..................... 18
 1.6.1.2. A partir de o-éteres..................................................................... 20
 1.6.1.3. A partir de precursores mono y diacilados.................................. 20
 1.6.1.4. A partir de oximas....................................................................... 21
 1.6.2. Síntesis de 2-mercaptobenzoxazoles......................................................... 21
 1.6.3. Síntesis de 2-(metiltio)benzoxazoles.......................................................... 22
 1.6.4. Síntesis de 2-aminobenzoxazoles.............................................................. 22
 1.6.5. Síntesis de (benzoxazoles-2-il)carbamato de metilo.................................. 23
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO..................................................................... 24
2. JUSTIFICACIÓN DEL TEMA..................................................................................... 29
3. OBJETIVOS................................................................................................................ 30
4. DESARROLLO EXPERIMENTAL.............................................................................. 31
 4.1. Parte Química............................................................................................... 31
 4.1.1. Instrumentación.............................................................................. 31
 4.1.2. Cromatografía................................................................................. 32
 4.2. Parte sintética............................................................................................... 33
 4.2.1. 5-Cloro-2-nitrofenol (2)................................................................... 34
 4.2.2. 2-Amino-5-clorofenol (3)................................................................ 34
ÍÍÍnnndddiiiccceee GGGeeennneeerrraaalll 
 4.2.3. Procedimiento general para la síntesis de las 
 N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)amidas (4, 5 y 6)............................................... 35
 4.2.3.1. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)formamida (4)......................... 35
 4.2.3.2. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)acetamida (5).......................... 35
 4.2.3.3. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)-2,2,2-trifluoroacetamida (6)... 36
 4.2.4. Procedimiento general para la síntesis de los 
 6-Clorobenzoxazoles 2-H y 2-alquil sustituidos (7, 8 y 9)........................ 36
 4.2.4.1. 6-Cloro-1,3-benzoxazol (7)............................................ 36
 4.2.4.2. 6-Cloro-2-metil-1,3-benzoxazol (8)................................ 36
 4.2.4.3. 6-Cloro-2-(trifluorometil)-1,3-benzoxazol (9).................. 36
 4.2.5. 6-Cloro-2-mercapto-1,3-benzoxazol (10)........................................ 37
 4.2.6. 6-Cloro-2-(metiltio)-1,3-benzoxazol (11)......................................... 37
 4.2.7. 2-Amino-6-cloro-1,3-benzoxazol (12)............................................. 38
 4.2.8. Carbamato de (6-cloro-1,3-benzoxazol-2-il)metilo (13).................. 38
 4.3. Parte Biológica.............................................................................................. 40
 4.3.1. Evaluación de la actividad antiprotozoaria in vivo 
 contra G. intestinalis………………………………………………………….. 40
 4.3.1. Evaluación de la actividad antiprotozoaria in vivo 
 contra T. vaginalis..................................................................................... 40
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN................................................................................... 41
 5.1. Parte Química............................................................................................... 41
 5.1.1. Preparación de las materias primas (2 y 3).................................... 41
 5.1.1.1. 5-Cloro-2-nitrofenol (2)................................................... 41
 5.1.1.2. 2-Amino-5-clorofenol (3)................................................ 42
 5.1.2. Preparación de las amidas intermediarias (4, 5 y 6)...................... 42
 5.1.2.1. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)formamida (4)......................... 42
 5.1.2.2. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)acetamida (5)......................... 43
 5.1.2.3. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)-2,2,2-trifluoroacetamida (6)... 43
 5.1.3. Preparación de los productos finales (7-13)................................... 44
 5.1.3.1. 6-Cloro-1,3-benzoxazol (7)............................................ 45
 5.1.3.2. 6-Cloro-2-metil-1,3-benzoxazol (8)................................ 46
 5.1.3.3. 6-Cloro-2-(trifluorometil)-1,3-benzoxazol (9).................. 46
 5.1.3.4. 6-Cloro-2-mercapto-1,3-benzoxazol (10)....................... 46
 5.1.3.5. 6-Cloro-2-(metiltio)-1,3-benzoxazol (11)........................ 46
 5.1.3.6. 2-Amino-6-cloro-1,3-benzoxazol (12).............................47
 5.1.3.7. Carbamato de (6-cloro-1,3-benzoxazol-2-il)metilo (13). 48
 
ÍÍÍnnndddiiiccceee GGGeeennneeerrraaalll 
 5.1.4. Elucidación estructural.................................................................... 50
 5.1.4.1. 5-Cloro-2-nitrofenol (2)................................................... 51
 5.1.4.2. Intermediarios N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)amidas............ 52
 5.1.4.3. 6-Clorobenzoxazoles 2-H y 2-alquil sustituidos............. 55
 5.1.4.4. 6-Cloro-2-mercapto-1,3-benzoxazol.............................. 58
 5.1.4.5. 6-Cloro-2-(metiltio)-1,3-benzoxazol................................ 59
 5.1.4.6. 2-Amino-6-cloro-1,3-benzoxazol.................................... 60
 5.1.4.7. Carbamato de (6-cloro-1,3-benzoxazol-2-il)metilo......... 61
 5.2. Parte Biológica.............................................................................................. 63
 5.2.1. Efecto de los 6-Clorobenzoxazoles sobre G. intestinalis............... 63
 5.2.2. Efecto de los 6-Clorobenzoxazoles sobre T. vaginalis................... 77
6. CONCLUSIONES....................................................................................................... 79
 6.1. Parte Sintética................................................................................... 79
 6.2. Parte Biológica.................................................................................. 80
7. BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................................... 81
APÉNDICE..................................................................................................................... 84
 
 
 
IIInnntttrrroooddduuucccccciiióóónnn 
INTRODUCCIÓN 
Las infecciones y enfermedades causadas por parásitos en seres humanos y animales son de 
gran importancia médica y económica, especialmente, en países en vías de desarrollo. Las 
parasitosis de mayor impacto son las causadas por protozoarios, como la amoebiosis (Entamoeba 
histolytica) y la giardiosis (Giardia intestinalis), y por helmintos, como la ascariosis (Ascaris 
lumbricoides), trichuriosis (Trichuris trichiura) y las uncinariosis (causadas por gusanos con 
gancho, como Necator americanus y Enterobius vermicularis). 
Para 1997, la OMS estimaba que el número de víctimas por amoebiosis era de 40 000 a 100 000 
vidas anualmente. La enfermedad era más severa en niños, en gente de edad avanzada y en 
pacientes que presentaban malnutrición o que recibían tratamiento con corticosteroides. En la 
República Mexicana se ha observado que las infecciones por estos organismos generan severos 
problemas de morbilidad principalmente en la población infantil, pues cerca del 45% de los infantes 
padecen de parasitosis, situación que representa un serio problema de salud pública. Aunque es 
importante mencionar que no sólo la población infantil se encuentra en grave riesgo, también lo 
están la población en general y los de la tercera edad. 
Por otra parte, las industrias ganadera y avícola también son perjudicadas por las enfermedades 
parasitarias, como las helmintiosis, ya que provocan importantes pérdidas económicas, al disminuir 
el peso corporal, leche, grasa, huevos, lana y cuero en los animales. 
En la actualidad, el tratamiento terapéutico de las enfermedades causadas por los tres principales 
protistas amitocondriales: G. intestinalis, E. histolytica y Trichomonas vaginalis, consiste en utilizar 
los derivados nitroheterocíclicos, como el metronidazol, el tinidazol y la nitazoxanida (Figura 1). 
N
N
CH3
OH
NO2
Metronidazol
N
N
S
O
O
CH3
CH3
NO2
Tinidazol
ON
O C 3
O
H
S
N
O2N
H
Nitazoxanida
 
Figura 1. Nitroheterociclos antiprotozoarios. 
 
111 
IIInnntttrrroooddduuucccccciiióóónnn 
Aunque el metronidazol se ha mantenido como el fármaco de elección, en casos humanos de 
giardiosis o tricomoniosis, los efectos secundarios indeseables y la resistencia a éste por parte del 
parásito, hacen ver la necesidad de contar con nuevos fármacos. 
Por otro lado, la introducción del tiabendazol en el año de 1961 como antihelmíntico de amplio 
espectro marcó el inicio de una nueva era en el tratamiento de muchas infecciones 
gastrointestinales. Tomando como base la estructura de este potente antihelmíntico surgieron los 
carbamatos bencimidazólicos, con sustituyentes en la posición 5 para evitar el metabolismo 
oxidativo y rápida eliminación, sin embargo, la baja solubilidad en agua de estos derivados reduce 
en gran medida su capacidad de absorción, por lo que su eficacia en infecciones de tipos sistémica 
se ve disminuida. Los compuestos bencimidazólicos más usados en el tratamiento de las 
helmintiosis son el tiabendazol, mebendazol, albendazol y triclabendazol (Figura 2). 
 
N
N
H
O
Cl
SC
Cl
ClN
N
H
NH
OCH3
O
O
N
N
H
S
CH3
NH
OCH3
OAlbendazol
Mebendazol Triclabendazol
N
N
H
S
N
Tiabendazol
 
 
 
 
 
Figura 2. Bencimidazoles antihelmínticos. 
 
Investigaciones realizadas en el centro médico del IMSS demostraron que el albendazol y 
mebendazol también tienen actividad antiprotozoaria contra G. intestinalis, la cual fue mayor que la 
del mismo metronidazol. Basados en estos hechos, nuestro grupo de trabajo ha establecido un 
proyecto amplio de colaboración con estos investigadores, cuyo propósito es la creación de 
nuevas moléculas derivadas del bencimidazol para determinar los requerimientos estructurales 
para la actividad antiparasitaria. 
 
 
222 
IIInnntttrrroooddduuucccccciiióóónnn 
Los estudios más relevantes que se han realizado incluyen cambios estructurales en las 
posiciones 1, 2, 5 y 6 del bencimidazol. Se ha observado que la sustitución del hidrógeno de la 
posición 1 por un grupo metilo llevó a los 1 metilbencimidazoles, los cuales fueron tan activos 
contra protozoarios y helmintos como los 1-H bencimidazoles. Otros cambios han sido efectuados 
en la posición 2 del bencimidazol, sustituyéndola por grupos tales como: carbamato de metilo, 
trifluorometilo, mercapto y metiltio, entre otros. Estos bencimidazoles 2–sustituidos mostraron muy 
buena actividad antiparasitaria, principalmente antiprotozoaria. 
Estos hechos sugieren que la sustitución en la posición 1 del bencimidazol no es tan crítica para la 
actividad antiparasitaria, ya que ésta se conserva en los 1-metil y 1-H bencimidazoles. Para 
conocer más sobre la importancia de los sustituyentes y átomos en esta posición, se diseñó una 
serie isostérica de los compuestos estudiados, la cual surge del cambio del NH en 1 por un O, para 
dar los benzoxazoles análogos (Figura 3). 
 
N
N
R3
R2
R1
R4
N
O
R2
R1
R3
Bencimidazoles Benzoxazoles análogos
 
 
 
Figura 3. Bencimidazoles estudiados y benzoxazoles diseñados. 
 
En este trabajo de tesis se aborda la síntesis y la actividad contra G. intestinalis y T. vaginalis de 
los derivados del 6-clorobenzoxazol 2-sustituidos de la serie diseñada. 
 
333 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1. ANTECEDENTES 
1.1. Generalidades 
Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) se calcula que alrededor de 3 500 
millones de habitantes alrededor del mundo se encuentran infectados con algún tipo de parásito, y 
que aproximadamente 450 millones de éstos padecen de alguna enfermedad parasitaria. 
Las parasitosis intestinales son causa de morbilidad y mortalidad principalmente en la población 
infantil y anciana. Datos obtenidos muy recientemente por esta organización alertan sobre una 
crisis de proporción mundial provocada por las enfermedades infecciosas, que amenaza las 
ganancias obtenidas en décadas anteriores tanto en salud, como en esperanza y calidad de vida.1 
Cálculos realizados por la OMS señalan que para el año 2025 más de la mitad de la población en 
países en vías de desarrollo o en franco subdesarrollo habrá migrado a zonas urbanas; como 
consecuencia, un gran número de personas formarán parte de cinturones de miseria dondelas 
condiciones para la transmisibilidad de infecciones por protozoarios y helmintos intestinales serán 
altamente favorables.1 
Las parasitosis intestinales causadas por protozoarios y helmintos transmitidos por el suelo 
continúan estando en nuestro país dentro de las primeras 20 causas de morbilidad. De acuerdo al 
último estudio publicado por el INEGI en el año 2003, las enfermedades infecciosas y las 
infecciones gastrointestinales, incluyendo a las infecciones por helmintos y protozoarios, son de las 
primeras causas de morbilidad a nivel nacional.2 
Entre los casos reportados de parasitosis gastrointestinales en México se encuentran los causados 
por helmintos como Ascaris lumbricoides, Enterobious vermicularis, Taenia solium y los 
provocados por protozoarios como Giardia intestinalis y Entamoeba histolytica.3 
 
 
 
 
 
444 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.1.1. Protozoosis 
Los protozoarios son microorganismos unicelulares simples con tamaño variable entre 2 y 100 µm. 
El protoplasma esta rodeado por una membrana celular y contiene numerosos organelos, como un 
núcleo rodeado por membrana, retículo endoplásmico, gránulos de almacenamiento de nutrientes 
y vacuolas tanto contráctiles como digestivas. Los órganos de motilidad varían desde extrusiones 
citoplásmicas simples hasta estructuras más complejas, como los cilios o flagelos. La reproducción 
se hace en general mediante fisión binaria simple, aunque el ciclo vital de algunos protozoarios 
incluye fases de fisión múltiple alternando con un período de reproducción sexual.4 
Las necesidades nutricionales de los protozoarios parásitos son en general simples y requieren la 
asimilación de nutrientes orgánicos. La respiración en la mayoría de los protozoarios parásitos se 
basa en procesos anaerobios facultativos. Para asegurar su supervivencia en condiciones difíciles 
o desfavorables, muchos protozoarios se transforman en un quiste, con menor actividad 
metabólica. El quiste está rodeado por una pared celular externa gruesa, capaz de proteger al 
microorganismo frente a lesiones físicas y químicas potencialmente letales.4 
Los protozoarios E. histolytica, G. intestinalis y T. vaginalis no viven intracelularmente sino que 
tienen un metabolismo adaptado para sobrevivir bajo condiciones estrictas anaeróbicas o bajos 
niveles de oxígeno en el lumen, intestino o vagina de sus hospederos. Todos estos parásitos 
carecen de mitocondria y poseen un metabolismo fermentativo.5 
 
 
 
 
 
 
 
 
555 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.1.1.1. Entamoeba histolytica 
Es el causante de amoebiosis en el ser humano y el más importante clínicamente. La E. histolytica 
tiene tres etapas distintas en su ciclo de vida: trofozoíto, prequiste y quiste. En humanos llega a 
infectar a través del quiste maduro que es ingerido por comida o agua contaminada de heces 
fecales.5 
La mayor parte de los individuos infectados por E. histolytica son portadores asintomáticos y sólo 
el 10% de los individuos que se infectan desarrollan enfermedad invasora intestinal o 
extraintestinal. No se ha establecido aún qué factores determinan la relación huésped-parásito, sin 
embargo, varios grupos han estado trabajando en la reevaluación de la epidemiología de la 
amoebiosis utilizando técnicas de biología molecular. Por otro lado, se han obtenido resultados 
interesantes que sugieren la existencia de diferentes grupos o subgrupos de amibas dentro de la 
especie E. histolytica, que pudieran estar vinculadas a variabilidad en la virulencia de esta 
especie.1 
La infección inicia con la ingesta de quistes maduros en agua o alimentos contaminados, los 
cuales, al atravesar el tracto gastrointestinal sufren el proceso de desenquistamiento, provocando 
la liberación de trofozoítos, que una vez llegando al intestino delgado, lo colonizan. La enquistación 
ocurre cuando emigra hacia el colon y son expulsados en las heces.5 En la amoebiosis 
extraintestinal, los trofozoítos pueden invadir los vasos sanguíneos del intestino delgado 
transportándose a otros órganos del cuerpo del huésped, principalmente el hígado induciendo la 
formación de absceso hepático; otros órganos afectados son el tracto respiratorio y cerebro.6,7 Su 
ciclo de vida se representa en la Figura 4. 
El medio ambiente en el cual se encuentran los trofozoítos es esencialmente anaeróbico y 
mantiene un potencial redox bajo (-150 mV o menor). Así mismo, este protozoario ha mostrado ser 
tolerante al oxígeno y lo puede consumir bajo ciertas condiciones. Curiosamente, E. histolytica 
carece de catalasa, peroxidasa y enzimas de glutation para su metabolismo, pero se le ha 
encontrado a este patógeno la enzima superóxido dismutasa dependiente de Hierro (Fe-SOD), la 
cual utiliza para destoxificar el ambiente aerobio que se encuentra en el medio ambiente dentro del 
cuerpo del huésped. La presencia de esta enzima provee una explicación de porque es 
aerotolerante.8 
 
666 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Los trofozoítos de E. histolytica tienen una capacidad muy fuerte de fagocitosis, lo cual puede 
correlacionarse con su capacidad de virulencia. Durante la fase comensal en el lumen del intestino, 
su crecimiento se encuentra asociado con el de las bacterias. La fagocitosis de bacterias o de 
células derivadas del huésped, pueden ser importantes en su supervivencia, crecimiento y 
proliferación.8 
 
 
Figura 4. Ciclo de vida de E. histolytica. 
 
777 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.1.1.2. Giardia intestinalis 
G. intestinalis, comúnmente llamada G. lamblia o G. duodenalis, es un protozoario flagelado que 
se encuentra en el lumen del intestino delgado, causando giardiosis, una enfermedad con diarrea 
severa. La intensidad de la infección varía desde asintomático hasta diarrea severa, 
frecuentemente asociado con náusea y dolor abdominal.5 
Es una enfermedad transmitida por vía fecal-oral, las fuentes de infección más importantes son 
individuos infectados y mantos acuíferos contaminados con aguas negras. De hecho, varios de los 
brotes de esta enfermedad en diferentes partes del mundo han sido relacionados con la 
contaminación en las redes de suministro de agua potable.1 
El hombre es el principal reservorio de G. intestinalis, pero se conocen múltiples reservorios 
animales, especialmente los domésticos, que se infectan con esta especie y que pueden funcionar 
como transmisores. La mayor parte de las infecciones humanas son asintomáticas, sin embargo, 
no se conocen los mecanismos que determinan la patogenicidad de una cepa dada, por ello, la 
OMS no la considera como materia de estudio epidemiológico.1 
La infección inicia desde la ingesta de quistes presentes en agua o comida contaminada vía oral, 
los cuales pasan a través del estómago, en donde las proteasas se encargan de fragmentar la 
pared que recubre al quiste para que al llegar al intestino se complete este proceso liberando al 
trofozoíto.9 Estos trofozoítos se fijan a la mucosa del duodeno y yeyuno mediante su disco ventral, 
aquí se dividen mediante fisión binaria. El proceso de enquistamiento ocurre cuando por acción del 
tránsito intestinal migra hacia el colon y finalmente son expulsados por las heces. También pueden 
salir algunos trofozoítos por las heces, los cuales al no tener tiempo suficiente para transformarse 
en quistes se desintegran debido a que no poseen estructuras de resistencia.10 El ciclo de vida de 
G. intestinalis se presenta en la Figura 5. 
888 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
 
Figura 5. Ciclo de vida de G. intestinalis. 
 
 
 
 
 
 
999 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.1.1.3. Trichomonas vaginalis 
Este protozoario es causante de la tricomonosis urogenital, afectando principalmente a las 
mujeres, aunque hay reportes de afección en hombres (2 al 10 %). El sitio de infección en la mujer 
es principalmente la vagina y uretra, donde puedecausar inflamación severa y flujo vaginal. La 
transmisión es a través de contacto sexual.5 
La tricomonosis se relaciona con el cáncer cervical uterino, con la enfermedad inflamatoria 
pelviana atípica, esterilidad, y con la predisposición a infección con VIH debido a la acumulación 
local de linfocitos y macrófagos. La infección en mujeres embarazadas provoca un mayor riesgo a 
la ruptura prematura de las membranas de la placenta, infantes con bajo peso al nacer, además de 
infecciones postquirúrgicas del tracto reproductor.11 
T. vaginalis es un protozoario de forma ovoide o piriforme que mide de 7–30 µm de longitud y de 
5–15 µm de ancho. Los quistes no existen, observándose sólo el estado de trofozoítos; sin 
embargo, aunque carece de formas de resistencia, la quitina asociada a estructuras de superficie 
le permite sobrevivir en condiciones ácidas (pH 4.0-4.5). De esta manera vive en el moco vaginal y 
en la secreción ventral de la mujer, además vive en la uretra, próstata y epidídimo del hombre y se 
multiplica por fisión binaria longitudinal. El trofozoíto se caracteriza por presentar cuatro flagelos 
dispuestos de dos en dos en la parte anterior, y un flagelo recurrente que forma la membrana 
ondulante, que no llega a la parte posterior del cuerpo.12 
La citoadherencia es un paso inicial y esencial para la colonización y persistencia del patógeno; 
intervienen proteínas de superficie (adhesinas). La adhesión involucra un cambio morfológico 
importante, de forma oval a ameboide, la cual contiene una densa red de microfilamentos en la 
zona de contacto compuestos básicamente por actina, con un número variable de 
interdigitaciones, y la interacción de las adhesinas con moléculas específicas de la célula 
hospedera. T. vaginalis tiene efecto citotóxico sobre las células blanco por contacto directo, sin 
necesidad de fagocitosis, aunque ésta ha sido demostrada.13 En el Figura 6, se presenta el ciclo 
biológico de este protozoario. 
 
 
 
111000 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
 
Figura 6. Ciclo de vida de Trichomonas vaginalis. 
 
1.2. Agentes antiprotozoarios 
Los agentes usados para el tratamiento de las protozoosis son numerosos, comprenden 
nitrofuranos, nitrotiazoles y los nitroimidazoles, como el metronidazol. Estos fármacos son 
efectivos contra bacterias o protozoarios que habitan un ambiente anaeróbico o microaerofílico, y 
son, por tanto, selectivamente tóxicos a los microorganismos que habitan un ambiente redox 
bajo.14 
 
111111 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Los derivados del bencimidazol también han sido utilizados para el tratamiento de estas 
enfermedades, aunque su principal uso son como agentes antihelmínticos, principalmente los 
bencimidazoles que en posición 2 poseen un grupo carbamato de metilo, los cuales poseen una 
mayor afinidad sobre la tubulina de helmintos que sobre la tubulina de mamíferos.15 
 
1.2.1. 5-Nitroimidazoles 
Los 5-Nitroimidazoles poseen una estructura heterocíclica consistente de un núcleo de imidazol 
con un grupo nitro en posición 5.11 Los más utilizados de este grupo son el metronidazol y 
tinidazol. Estos 5-nitroimidazoles, reducidos mediante la enzima piruvato-ferredoxin 
oxidoreductasa (PFOR) del parásito, actúan como aceptores de electrones uniéndose de forma 
covalente a las moléculas de DNA de G. intestinalis, dañando su forma y provocando la pérdida de 
su estructura helicoidal, con la consiguiente muerte del trofozoíto. Además, son capaces de inhibir 
la respiración del trofozoíto y liberar radicales tóxicos que reaccionan con componentes celulares 
esenciales del parásito.16 
Para el caso de T. vaginalis, los 5-nitroimidazoles son los únicos disponibles para su tratamiento, 
siendo el metronidazol el de primera elección. Reportes recientes han identificado el desarrollo de 
cepas de T. vaginalis resistentes al metronidazol, por lo que ahora se está estudiando el uso del 
tinidazol, el cual es un 5-nitroimidazol de segunda generación con actividad contra protozoarios y 
bacterias anaeróbicas.17 
Un nuevo derivado del 5-nitrotiazol es la nitazoxanida, la cual presenta un amplio espectro 
antiparasitario y antibacteriano. Es efectiva contra un gama amplia de helmintos y protozoarios, su 
eficacia en el tratamiento de giardiosis y amoebiosis intestinal oscila entre el 70 y 90 %.18 En el 
caso de los helmintos, la nitazoxanida interfiere con el metabolismo de la glucosa del parásito 
creando un agotamiento del glucógeno y una acidosis láctica en el parásito, lo que ocasiona 
finalmente su muerte.11 Algunas estructuras de nitroheterociclos antiprotozoarios se muestran en la 
Figura 1. 
 
 
 
111222 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.2.2. Bencimidazoles 
El interés por el anillo del bencimidazol como núcleo para el desarrollo de nuevos agentes 
antiparasitarios surgió en 1961, cuando se descubrió que el tiabendazol presentaba actividad 
contra helmintos intestinales, aunque tenía la desventaja de biotransformarse rápidamente a un 
metabolito inactivo. Estudios posteriores encontraron que los bencimidazol 2-carbamato de metilo 
presentaban buena actividad antihelmíntica, siendo los más importantes el albendazol y 
mebendazol (ver Figura 2).10 El mecanismo de acción por el cual actúan estos bencimidazoles es 
por interacción con la β-tubulina, impidiendo la polimerización de ésta y la consecuente formación 
de microtúbulos, los cuales son los constituyentes principales del citoesqueleto del parásito.15 
Debido a que G. intestinalis presenta en su citoesqueleto una distribución predominante de 
tubulina, se pensó que los bencimidazol 2-carbamato de metilo podrían utilizarse como agentes 
giardicidas, por lo que se realizaron pruebas in vitro. Los resultados obtenidos se presentan en la 
Tabla 1. Como puede apreciarse, el albendazol es 6 veces más potente que el mebendazol y 21 
veces más potente que el metronidazol en su CI50.10 
Tabla 1. Susceptibilidad in vitro de G. intestinalis 
Compuesto CI50 (µg/mL) CI90 (µg/mL) 
Albendazol 0.010 0.020 
Mebendazol 0.060 0.130 
Metronidazol 0.210 1.280 
CI50, 50 % de concentración inhibitoria; CI90 90 % de 
concentración inhibitoria 
 
El albendazol es tan efectivo como el metronidazol, el fármaco de elección para el tratamiento de 
la giardiosis, pero es poco efectivo contra E. histolytica y L. donovani.19 
 
 
 
111333 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.3. Resistencia a los fármacos antiparasitarios 
Uno de los fenómenos que se ha presentado en los últimos años en el tratamiento de diversas 
enfermedades, y en particular de las parasitosis, es el incremento de cepas de parásitos 
resistentes a los fármacos. Entre los factores humanos que provocan este fenómeno se 
encuentran: 1) falta de educación médica hacia los pacientes y 2) falta de rotación entre los 
tratamientos subsecuentes. 
Por ejemplo, en el caso de Giardia se ha demostrado que la PFOR y ferredoxina purificadas 
activan al metronidazol. Los niveles de PFOR en cepas de G. intestinalis son disminuidos hasta 
una quinta parte de los normales por retrorregulación. Estos resultados son consistentes con la 
reducción en la activación del fármaco, en anaerobios al radical nitroso y otros similares por 
reacciones de transferencia electrónica de bajo potencial redox (Esquema 1).20 
Esquema 1 
R NO2 R NO
R NOR NHOH
R NO2
.
.
 
 
1.4. Diseño de nuevos antiparasitarios 
Ocasionalmente, los nuevos fármacos se descubren por accidente. Más frecuentemente, se 
desarrollan como parte de un esfuerzo organizado para descubrir nuevas formas para tratar 
enfermedades específicas. El descubrimiento de nuevos agentes farmacéuticos ha evolucionado a 
través de los años y ha adicionado otras tecnologías a este proceso cada día más complejo. En la 
actualidad, el diseño de fármacos es un método multidisciplinario que involucra áreas de las 
ciencias biológicas, genómica, química, estructura biomolecular,química computacional, ensayos 
farmacológicos y clínicos.18 
A continuación se presentan las estrategias o métodos más importantes que apoyan este trabajo, 
utilizados para la obtención de nuevos fármacos. 
 
111444 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.4.1. Modificaciones moleculares 
Una vez que el compuesto “líder” (prototipo) ha sido identificado y determinada su estructura 
química, es posible mejorar en éste la actividad y/o reducir efectos secundarios realizando 
cambios en la estructura química básica. Las modificaciones para intensificar la actividad son, a 
menudo, a través de medios químicos o biofermentativos para hacer cambios en la estructura 
prototipo o sus intermediarios. Alternativamente, para algunos productos naturales se puede usar 
ingeniería genética, para que el organismo productor sintetice el compuesto modificado 
directamente.21 
 
1.4.2. Isosterismo 
El isosterismo es un concepto químico que se ha aplicado al desarrollo de nuevas moléculas con 
actividad farmacológica.21,22 En la definición original de Langmuir, este término se utilizó para 
describir similitudes en propiedades físicas y químicas de moléculas o iones con el mismo número 
de átomos y electrones de valencia. El concepto de isosterismo se extendió a especies con 
diferente número de átomos pero que mantuvieran el mismo número de electrones en la capa de 
valencia (Figura 7). 
C N
CH
O
NH
CH2
F
OH
NH2
CH3
Ne
FH
OH2
NH3
CH4
No. electrones
totales
6 7 8 9 10
 
Figura 7. Algunos ejemplos de especies isósteras según la ley de desplazamiento de hidruro de Grimm. 
 
111555 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
La aplicación de este concepto a heterociclos llevó a una serie de equivalencias anulares como lo 
muestra la Figura 8. 
Tipo de isosterismo Ejemplo
O y S
NH y O
S y -CH=CH-
NH y O
O S
N
H
O
S
N
H
O
y
y
y
y
 
Figura 8. Equivalentes anulares isósteras entre sí. 
 
Los bioisósteros son compuestos isostéricos que tienen propiedades biológicas, ya sea agonistas, 
o bien, antagonistas en un organismo vivo. El obtener bioisósteros es de importancia debido a la 
propiedad que tienen éstos de modular la actividad biológica, en virtud de las sutiles diferencias en 
sus propiedades fisicoquímicas; es decir, productos con el mismo tipo de actividad biológica, ya 
sea agonistas o antagonistas. Además de la capacidad para definir los requerimientos esenciales 
del farmacóforo para una determinada actividad, como la antiparasitaria.18 
 
 
 
 
 
111666 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.5. Benzoxazoles 
La estructura de las moléculas de los benzoxazoles, al igual que la de los bencimidazoles, es la de 
un sistema anular bicíclico que tiene un anillo bencenoide fusionado a un 1,3-oxazol en la cara 
“d”.23 En los benzoxazoles no se presenta el fenómeno de tautomerismo, como en los 
bencimidazoles, aunque sí puede existir la isomería.24 La ventaja de lo primero es que no existen 
como mezclas de tautómeros, por lo que la actividad se debe a un solo compuesto con estructura 
bien definida (Esquema 2).25 
 
Esquema 2 
Tautómeros
OHK
N
N
R1
CH3
R2
Isómeros
Bencimidazoles
N
N
R1
CH3
R2
N
N
R1
H
R2 N
N
R1
H
R2
N
O
R1
R2
Benzoxazoles
R1, R2 H
CH3I
Tautómero 1,5- Tautómero 1,6-
Isómero 1,5- Isómero 1,6-
Existen como mezcla
+
 
 
 
 
111777 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.6. Métodos de síntesis de benzoxazoles 
La síntesis de los benzoxazoles se puede realizar por diversas maneras. En la mayoría de los 
casos es conveniente introducir los grupos funcionales en la materia prima, previo a la ciclación.26 
Aquí exploraremos una variedad de reacciones que permiten generar estos compuestos, varios de 
los cuales son semejantes a los métodos de obtención de sus análogos bencimidazólicos. 
 
1.6.1. Síntesis de benzoxazoles 2-alquil o 2-aril sustituidos 
Ladenburg fue el primero en realizar la síntesis de un benzoxazol en el año de 1876, el 2-
metilbenzoxazol a partir de 2-aminofenol por calentamiento de anhídrido acético, según se muestra 
en el Esquema 3.25 
Esquema 3 
OH
NH2 N
O
CH3(CH3CO)2O+
 
En la actualidad existe una gran variedad de métodos para la síntesis de benzoxazoles 2-alquilo y 
2-arilo sustituidos. Aunque se continúa utilizando el método de Ladenburg, también se pueden 
sintetizar empleando los ácidos carboxílicos, cloruros de ácido, ésteres, amidas y nitrilos, entre 
otros. 
 
1.6.1.1. A partir de ácidos carboxílicos o de sus derivados 
La síntesis de benzoxazoles 2-aril o 2-alquil a menudo se llevan a cabo por el calentamiento de o–
aminofenol con el ácido carboxílico o alguno de sus derivados, tales como el cloruro del ácido, 
anhídrido, éster, amida o nitrilo.27 
En ocasiones se utilizan catalizadores como ácido polifosfórico (PPA), anhídrido polifosfórico 
(P2O5), ácido metanosulfónico, ésteres del ácido polifosfórico (PPE), ácido bórico (H3BO4) y 
trifluorometanosulfonato del anhídrido de trifenilfosfonio (POP) como lo muestra el Esquema 4.25, 28 
111888 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Esquema 4 
N
O
R
R1
R2
NH2
OH
R1
R2
+
O
XR PPA o PPE o 
H2BO4 o P2O5
X = OCOR, Cl, OH, OR, etc.; R = alquilo o arilo 
La participación de estos catalizadores, particularmente el anhídrido polifosfórico también llamado 
pentóxido de fósforo, es como agente deshidratante a través de la formación de un buen grupo 
saliente con el hidroxilo y poder eliminar agua fácilmente. La molécula del pentóxido en realidad se 
encuentra como P4O10, comprobado mediante difracción de rayos X, por lo cual se representa de 
esta manera en el Esquema 5.18 
Esquema 5 
N
OCl
H
O
R
P
O
O
P
O
O
P
O
O
OH
P O
O
O
OH
P
O
O
P
O
O
P
O
O
OH
P O
O
O
N
OCl
R +
 
Además de los catalizadores ya mencionados anteriormente, se encuentran los llamados líquidos 
iónicos (Ils por sus siglas en inglés), los cuales han ganado importancia debido a su poder de 
solvatación, presión de vapor insignificante, fácil reciclabilidad y reusabilidad. Tienen el potencial 
para ser altamente polares aún en disolventes no–coordinados. Adicionalmente, pueden ser 
usados como promotores y catalizadores de transformaciones orgánicas de importancia comercial 
bajo condiciones ambientales (Esquema 6).29 
Esquema 6 
N
O
R
R1
R2
NH2
OH
R1
R2
+
O
XR
X = OCOR, Cl, OH, OR, etc.; R = alquilo o arilo
IL´s
28 oC
 
 
111999 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
1.6.1.2. A partir de o-éteres 
En esta reacción el 2-aminofenol con o sin sustituyentes se hace reaccionar con orto-éteres en 
presencia de ácido sulfúrico concentrado, generando el benzoxazol correspondiente en buenos 
rendimientos. La temperatura de reacción oscila entre 115 y 130 °C, dependiendo del alcohol que 
se destile (Esquema 7).30 
Esquema 7 
R1
R2
NH2
OH
+ H
+
R1
R2
N
O
ROC2H5R C
3
+ 3 C2H5OH
R = H, alquilo, arilo 
 
1.6.1.3. A partir de precursores mono y diacilados 
La monoacilación de 2-aminofenoles con un equivalente del cloruro de ácido lleva al derivado 
monoacilado, el cual se somete a diferentes condiciones de ciclodeshidratación para generar el 
benzoxazol (Esquema 8).31 
Esquema 8 
R1
R2
NH2
OH
R X
O
+
R1
R2
N
O
R
R1
R2
NH
OH
R
O
X = Cl, OCOR; R = alquilo, arilo 
También existen métodos que utilizan 2-aminofenoles N,O–diacilados. Para la obtención de estos 
intermediarios se adiciona un exceso de cloruro de ácido al 2-aminofenol. Estos compuestos 
diacilados producen los benzoxazoles correspondientes por condiciones pirolíticas a temperaturas 
entre 200–350 °C, o bien, utilizando ácido p-toluensulfónico (p-TsOH) en tolueno, benceno o 
xileno. Se obtienen buenos rendimientos (Esquema 9).31 
 
 
222000 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Esquema 9 
R1
R2
NH2
OH
R X
O
+
R1
R2
N
O
R
R1
R2
NH
O
R
O
RO
2
X = Cl, OCOR; R = alquilo o arilo 
 
1.6.1.4. A partirde oximas 
Este método parte de las oximas de o-hidroxi acilo o arilofenonas, las cuales se someten a una 
transposición de Beckmann en presencia de oxicloruro de fósforo y N,N-dimetilacetamida (DMA) 
en acetonitrilo (CH3CN). La reacción procede a temperatura ambiente (Esquema 10).25 
Esquema 10 
N
CH3
OH
OH
N
O
CH3
POCl3 CH3 N
O
CH3
CH3
CH3CN 
 
1.6.2. Síntesis de 2-mercaptobenzoxazoles 
El método de Van Allan es uno de los más utilizados para la obtención de los 2-
mercaptobenzoxazoles. Se realiza produciendo etilxantato de potasio in situ, a partir de disulfuro 
de carbono, alcohol etílico y potasa, el cual reacciona con un orto aminofenol.32 Algunos 
procedimientos alternativos se representan en el Esquema 11. 
 
 
 
 
222111 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Esquema 11 
NH2
OH
N
O
SH
a)
b) CS2
O S K
S
CH3 +
c) CSCl2
d) NH4SCN
e) NH2 NH2
S
 
 
1.6.3. Síntesis de 2-(metiltio)benzoxazoles 
La manera más sencilla de obtener derivados del 2-(metiltio)benzoxazol es por medio de la 
metilación de los 2-mercaptobenzoxazoles con yoduro de metilo en medio básico (Esquema 12).18 
Esquema 12 
N
O
SH
CH3I
KOH, H2O, EtOH
N
O
SCH3
 
 
1.6.4. Síntesis de 2-aminobenzoxazoles 
Para la obtención de 2-aminobenzoxazoles se hace reaccionar el o-aminofenol con bromuro de 
cianógeno, en una reacción similar a la descrita por Leonard et al en 1947 para la obtención de 2-
aminobencimidazoles (Esquema 13).33 
Esquema 13 
NH2
OH
N
O
NH2
1) BrCN, H2O
2) NaOH, H2O
 
222222 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Otro método de obtención es por tratamiento del benzoxazol con hidroxilamina en medio alcalino; 
se forma un intermediario de 2-hidroxilamino-2,3-dihidrobenzoxazol, el cual se transforma a 2-
aminobenzoxazol al hervir en una disolución de hidróxido de sodio al 10 % a una temperatura de 
180-220 °C (Esquema 14).25 
Esquema 14 
N
O
+ NH2 OH
OH
N
H
O
NH
H
OH H2O
N
O
NH2
 
 
1.6.5. Síntesis de derivados del carbamato de (benzoxazol-2-il)metilo 
Existen varios métodos para la obtención de carbamatos de (bencimidazol-2-il)metilo; los cuales, 
también son aplicables para la obtención de carbamatos de (benzoxazol-2-il)metilo. Una de las 
rutas de síntesis involucra el tratamiento del hemisulfato de S-metilisotiurea con cloroformiato de 
metilo y una base. Esto genera el carboxilato de alquil S-metilisotiurea. Este intermediario se hace 
reaccionar con el o-aminofenol correspondiente para dar el benzoxazol 2-sustituido (Esquema 
15).34 
Esquema 15 
NH
H3CS
NH2
+
Cl O
O
CH3
NaOH
pH 8
NHCOOCH3
H3CS
HN
NH2
OH
AcOH
AcONa
N
O
NHCOOCH31/2 H2SO4.
 
Otro de los métodos para la obtención de los carbamatos en la posición 2, es mediante la acilación 
de 2-aminobenzoxazoles con el cloroformiato de alquilo apropiado utilizando como disolvente 
cloroformo (Esquema 16).35 
Esquema 16 
N
O
NH2
Cl O
O
CH3+
CH3Cl
Reflujo
(Et)3N
N
O
NHCOOCH3
 
222333 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO 
En el Departamento de Farmacia de la Facultad de Química de la UNAM en colaboración con el 
Centro Médico Nacional Siglo XXI del Instituto Mexicano del Seguro Social han desarrollado un 
proyecto amplio de colaboración, en el cual se lleva a cabo el diseño, síntesis y evaluación de la 
actividad antiparasitaria de derivados del bencimidazol. Un grupo de estos compuestos lo 
constituyen los derivados del 1-H y del 1-Metilbencimidazol enlistados en la Tabla 2. 
Tabla 2. Actividad de los bencimidazoles 1-H y 1-metilo frente a G. intestinalis 
N
N
R2
R1
R3
H 
N
N
R2
R1
R3
CH3 
Compuesto R1 R2 R3 CI50 (µM) Compuesto R1 R2 R3 CI50 (µM) 
1HB H H H 0.008 1MB H H H nd 
2HB H H CH3 0.317 2MB H H CH3 0.089 
3HB H H CF3 0.107 3MB H H CF3 0.064 
4HB H H SH 0.040 4MB H H SH 0.018 
5HB H H SCH3 0.045 5MB H H SCH3 0.033 
6HB H H NH2 1.902 6MB H H NH2 1.360 
7HB H H NHCO2CH3 0.057 7MB H H NHCO2CH3 nd 
8HB H Cl H 0.282 8MB H Cl H nd 
9HB H Cl CH3 0.156 9MB H Cl CH3 0.144 
10HB H Cl CF3 1.282 10MB H Cl CF3 0.042 
11HB H Cl SH 0.081 11MB H Cl SH 0.045 
12HB H Cl SCH3 0.005 12MB H Cl SCH3 0.028 
13HB H Cl NH2 0.030 13MB H Cl NH2 0.242 
14HB H Cl NHCO2CH3 0.066 14MB H Cl NHCO2CH3 nd 
Met 1.228 
Abz 0.037 
 
 
 
222444 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Tabla 2. Continuación 
N
N
R2
R1
R3
H 
N
N
R2
R1
R3
CH3 
Compuesto R1 R2 R3 CI50 (µM) Compuesto R1 R2 R3 CI50 (µM) 
15HB Cl H H 0.282 15MB Cl H H nd 
16HB Cl H CH3 0.156 16MB Cl H CH3 0.044 
17HB Cl H CF3 1.282 17MB Cl H CF3 0.127 
18HB Cl H SH 0.081 18MB Cl H SH 0.020 
19HB Cl H SCH3 0.005 19MB Cl H SCH3 0.122 
20HB Cl H NH2 0.030 20MB Cl H NH2 0.132 
21HB Cl H NHCO2CH3 0.066 21MB Cl H NHCO2CH3 nd 
22HB Cl Cl H 0.358 22MB Cl Cl H nd 
23HB Cl Cl CH3 0.065 23MB Cl Cl CH3 0.055 
24HB Cl Cl CF3 0.078 24MB Cl Cl CF3 0.260 
25HB Cl Cl SH 0.078 25MB Cl Cl SH 0.008 
26HB Cl Cl SCH3 0.227 26MB Cl Cl SCH3 0.024 
27HB Cl Cl NH2 0.218 27MB Cl Cl NH2 0.074 
28HB Cl Cl NHCO2CH3 0.127 28MB Cl Cl NHCO2CH3 nd 
Met 1.228 
Abz 0.037 
 
Estos compuestos se probaron in vitro contra los protozoarios G. intestinalis y T. vaginalis (datos 
no mostrados) tomando como referencia la actividad de los fármacos metronidazol y albendazol. 
Considerando que los derivados 1-H y 1-CH3 bencimidazoles anteriores presentaron buena 
actividad frente a G. intestinalis, sugiere que la posición 1 del anillo bencimidazólico es susceptible 
de ser modificada y que podría conservarse la actividad antiprotozoaria. Es por esto que es 
necesario seguir explorando la importancia de esta región en el núcleo del bencimidazol para la 
actividad antiparasitaria, desde luego, con miras a obtener compuestos más potentes. 
 
 
222555 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Por ello, se estructuró un nuevo proyecto encaminado a la síntesis de los análogos benzoxazólicos 
de los compuestos de la Tabla 2, a los cuales se les mediría la actividad antiprotozoaria. Dichos 
compuestos se presentan en la Tabla 3. Como se puede apreciar poseen un átomo de oxígeno en 
la molécula, de tal forma que el núcleo resultante es un benzoxazol, que resulta de la sustitución 
isostérica del NH por el O. 
En estos compuestos se conservan los sustituyentes en la posición 2 (H, CH3, CF3, SH, SCH3, 
NH2, NHCO2CH3) con el patrón de sustitución en las posiciones 5 y 6. 
Estos sustituyentes tienen la característica de presentar diferente polaridad, además de que 
algunos de ellos poseen propiedades como electrodonadores; por ejemplo, el grupo CH3, y otros 
poseen propiedades de electroatractores, como el CF3. Por otro lado, el grupo metiltio (SCH3) 
aumenta la liposolubilidad de la molécula, mientras que el carbamato de metilo, lo mismo que el 
grupo NH2 y el SH puede formar puentes de hidrógeno intermoleculares muy fuertes. 
Hasta el momento se han sintetizado tres de las cuatro series diseñadas de benzoxazoles (ver 
Tabla 3), las cuales han arrojado datos muy valiosos pero, para realizar una relación estructura–
actividad que tenga validez y sea representativa con sus análogos bencimidazólicos, se requiere 
sintetizar la serie faltante, la cual es la que posee el cloro en posición 6 del anillo benzoxazólico y 
es objetivo de esta tesis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
222666 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Tabla 3. Actividad giardicida de los benzoxazoles sintetizados con anterioridad 
N
O
R2
R1
R3
 
Compuesto R1 R2 R3 CI50 (µM) 
1BX H H H 7.626 
2BX H H CH3 2.642 
3BX H H CF3 3.681 
4BX H H SH 7.738 
5BX H H SCH3 0.821 
6BX H H NH2 29.500 
7BX H H NHCO2CH3 0.677 
8BX H Cl H 6.779 
9BX H Cl CH3 nd 
10BX H Cl CF3 nd 
11BX H Cl SH 10.431 
12BX H Cl SCH3 8.423 
13BX H Cl NH2 7.323 
14BX H Cl NHCO2CH3 3.572 
22BX Cl Cl H 11.480 
23BX Cl Cl CH3 6.796 
24BX Cl Cl CF3 0.949 
25BX Cl Cl SH 2.497 
26BX Cl Cl SCH3 3.665 
27BX Cl Cl NH2 1.834 
28BX Cl Cl NHCO2CH3 0.357 
Met 1.228 
Abz 0.037 
 
Con base en las observacionesanteriores, en la Tabla 4 se muestran los compuestos de la serie 
faltante a sintetizar. 
 
222777 
AAAnnnttteeeccceeedddeeennnttteeesss 
Tabla 4. Estructura de los benzoxazoles 2-sustituidos a sintetizar 
N
OCl
R
H
 
Compuesto Clave* R Nombre 
15BX 7 H 6-Cloro-1,3-benzoxazol 
16BX 8 CH3 6-Cloro-2-metil-1,3-benzoxazol 
17BX 9 CF3 
6-Cloro-2-(trifluorometil)-1,3-
benzoxazol 
18BX 10 SH 6-Cloro-2-mercapto-1,3-benzoxazol 
19BX 11 SCH3 6-Cloro-2-(metiltio)-1,3-benzoxazol 
20BX 12 NH2 2-Amino-6-cloro-1,3-benzoxazol 
21BX 13 NHCO2CH3
Carbamato de (6-cloro-1,3-
benzoxazol-2-il)metilo 
* Con este número aparecerán en la presente tesis. 
 
 
 
222888 
JJJuuusssttt iiifffiiicccaaaccciiióóónnn dddeeelll ttteeemmmaaa 
2. JUSTIFICACIÓN DEL TEMA 
 
Las infecciones y enfermedades producidas por parásitos protozoarios y helmintos en humanos 
son de gran importancia médica; especialmente en los países en vías de desarrollo. 
 
El tratamiento quimioterapeútico de estas enfermedades protozoarias es considerado como una de 
las mejores alternativas de control. Sin embargo, en la última década se ha incrementado la 
resistencia de parásitos a fármacos, además de la producción de efectos secundarios. 
 
Por lo anterior, surge la necesidad del diseño, síntesis y evaluación de nuevos compuestos con 
actividad antiparasitaria. Es recomendable que su síntesis sea fácil, de bajo costo y que los nuevos 
compuestos tengan mejores características fisicoquímicas que reditúe en beneficio de los 
pacientes. 
 
Este trabajo de tesis pretende ampliar el conocimiento realizando la síntesis de derivados del 6-
clorobenzoxazol, para conocer la importancia del NH en la posición 1 del bencimidazol al 
reemplazarla por un oxígeno, ampliando la base de datos generada por nuestro grupo de 
investigación. Con ello aportar información básica sobre la relación estructura–actividad 
antiprotozoaria que guardan derivados del benzoxazol y de sus análogos bencimidazólicos. 
 
 
 
 
 
 
222999 
JJJuuusssttt iiifffiiicccaaaccciiióóónnn dddeeelll ttteeemmmaaa 
3. OBJETIVOS 
 
Objetivo general 
Determinar el potencial antiparasitario de una serie de derivados 2-sustituidos del 6-
clorobenzoxazol frente a G. intestinalis para así conocer más acerca de los 
requerimientos estructurales para la actividad medida. 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
 
Objetivos particulares 
Realizar la síntesis de 7 derivados del 6-clorobenzoxazol con grupos de diferente 
polaridad en la posición 2. 
 
Aislar, purificar y determinar las constantes físicas más importantes de los compuestos 
sintetizados (Rf y pf). 
 
Identificar, purificar y caracterizar, por métodos espectroscópicos y espectrométricos, 
los productos finales, así como sus intermediarios. 
 
Someter los benzoxazoles sintetizados a prueba de actividad in vitro frente a G. 
intestinalis. 
 
Realizar una comparación de actividad giardicida obtenida en esta tesis con los 
benzoxazoles sintetizados con anterioridad, así como con sus isósteros 
bencimidazólicos 1H y 1-metilo, con el propósito de estudiar como se modifica la 
333000 
JJJuuusssttt iiifffiiicccaaaccciiióóónnn dddeeelll ttteeemmmaaa 
actividad dependiendo de lo sustituyentes y el tipo de heterociclo, y poder establecer 
algunas relaciones estructura-actividad giardicida. 
333111 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4. DESARROLLO EXPERIMENTAL 
Para mayor claridad, esta sección se divide en dos partes. La primera, la química, describe todo lo 
realizado en el laboratorio L-122 de la Facultad de Química, lo cual está relacionado con la parte 
sintética; la segunda parte, la biológica, describe la metodología que siguieron en el Centro Médico 
Nacional del IMSS para la determinación de la actividad giardicida in vitro de los compuestos 
sintetizados. Esta parte se realizó bajo la dirección de la Dra. Lilián Yépez Mulia y la supervisión de 
la bióloga Amparo Tapia. 
4.1. Parte Química 
Esta sección comienza con la descripción de los instrumentos y materiales utilizados para la 
síntesis de los compuestos propuestos; posteriormente, se describen las técnicas experimentales 
para la obtención de los intermediarios y productos finales. 
4.1.1. Instrumentación 
El peso de la materia prima y productos se determinó en una balanza granataria Ohaus 
Mod. E4000, o bien, una balanza analítica Sartorius Mod. A210P. 
• 
• 
• 
• 
• 
El punto de fusión (pf) se determinó en un aparato Büchi Mod. B–540, mediante capilar y 
no están corregidos. 
La concentración de las disoluciones se realizó a presión reducida en un rotaevaporador 
marca Büchi Mod. RE 114, con vacío generado por una bomba marca GAST modelo 0523-
V4F y un condensador marca VWR Scientific Mod. 1107. 
Las destilaciones de bulbo a bulbo se realizaron en un horno Kugelrohr marca Büchi Mod. 
CH–9230 acoplado a una bomba de vacío marca Welch Chemstar Mod. 1376N. 
Los espectros de infrarrojo (IR) se obtuvieron en un espectrofotómetro Perkin Elmer de 
Transformada de Fourier Mod. FT–IR–1600 en pastilla de KBr, las señales se reportaron en 
cm–1. 
 
 
333111 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
Los espectros de masas se determinaron por cromatografía de gases–espectrometría de 
masas (CG–EM) o por introducción directa de la muestra utilizando impacto electrónico a 
70 eV como método de ionización en un aparato JEOL–JMS–SX–102A acoplado a un 
cromatógrafo marca Hewlett Packard Mod. 5890 Serie II. 
• 
• 
• 
• 
Los espectros de resonancia magnética nuclear protónica (RMN 1H) de 300 MHz se 
determinaron en un espectrómetro Varian Mod. Unity Inova. Los disolventes empleados 
fueron sulfóxido de dimetilo hexadeuterado (DMSOd6) y cloroformo deuterado (CDCl3). Los 
desplazamientos químicos (δ) se reportan en partes por millón (ppm) de la referencia 
interna que fue el tetrametilsilano (TMS). Las constantes de acoplamiento J se dan en 
Hertz (Hz). Los símbolos correspondientes a la multiplicidad de las señales son s = simple, 
d = doble, dd = doble de dobles. 
 
4.1.2. Cromatografía 
Para el seguimiento de las reacciones se utilizó la cromatografía en capa fina (ccf) en 
placas de vidrio cubiertas con gel de sílice 60 GF254 de la casa Merck. Los compuestos 
orgánicos se visualizaron mediante una lámpara de luz UV marca UVP, Inc. Mod. UVGL–
255 Mineralight y por exposición a vapores de yodo. 
 
Los sistemas de elución empleados para ccf se enlistan en la siguiente tabla. 
Tabla 5. Sistemas de elución empleados en la cromatografía en capa fina 
Sistema Composición Proporción 
I CHCl3–MeOH 99.5:0.5 
II CHCl3–MeOH 98:2 
III CHCl3–MeOH 95:5 
IV CHCl3–MeOH 90:10 
V Hexano–AcOEt 85:15 
VI Hexano–AcOEt 50:50 
VII CHCl3–Acetona 95:5 
333222 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4.2. Parte sintética 
A continuación se describen las técnicas experimentales utilizadas en la síntesis de derivados del 
6–clorobenzoxazol y sus intermediarios. La secuencia sintética se muestra en el Esquema 17. 
Esquema 17 
c
Cl
N
O
NH2
OH
Cl
NO2
OH
Cl
NH2
OH
Cl
a b
e
f
g
i
1 2 3
12
h
Cl
N
O
SCH3
Cl
N
O
SH
10 11
OH
Cl
NH CF3
O
d
Cl
N
O
CF3
6 9
d
Cl
N
O
CH3
OH
Cl
NH CH3
O
5 8
d
Cl
N
O
H
OH
Cl
NH H
O
4 7
j
Cl
N
O
NHCO2CH3
13
k
(a) HNO3, CH3COOH; (b) H2, Níquel Raney; (c) HCOOH, reflujo, 2 horas; (d) P2O5, 80-120
 oC, 0.8 mmHg; (e) (CH3CO)2O, 
Tolueno, reflujo, 2 horas; (f) (CF3CO)2O, Tolueno, reflujo, 2 horas; (g) CS2, KOH, H2O, EtOH, 50 
oC, 5 horas; (h) CH3I, KOH, 
Acetona, reflujo, 1.2 horas; (i) BrCN, H2O, 55 
oC, 2 horas; (j) 1) HN=C(NH2)SCH3 1/2 H2SO4, ClCO2CH3, NaOH; 2) CH3COOH, pH 5, 
reflujo, 2 horas; (k) ClCOCH3, Et3N, CHCl3 
 
 
 
333333 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4.2.1. 5-Cloro-2-nitrofenol (2) 
En un vaso de precipitadosde 100 mL, provisto de agitación magnética y termómetro, se 
disolvieron 2 mL de 3-clorofenol 1 (18.95 mmol) en 20 mL de ácido acético al 95% y la solución se 
enfrió con un baño de hielo/sal. Mientras tanto, se preparó una solución de ácido nítrico al 90 %, la 
cual se mantuvo tapada con papel parafilm en baño de hielo. Cuando la temperatura de la mezcla 
estuvo entre 0 y 5 °C, se adicionó, gota a gota, la solución nitrante. La adición se hizo de tal 
manera que la temperatura no excediera los 5 °C. Después de comprobar el consumo de 1 por ccf 
(45 min.), la mezcla de reacción se vertió sobre agua con hielo, se extrajo con cloroformo (3 x 
15mL) adicionando solución salina para romper la emulsión. Los extractos orgánicos se juntaron, 
se secaron con Na2SO4 anhidro y se concentraron en el rotaevaporador. El aceite que se obtuvo 
se sometió a una separación por cromatografía en columna con gel de sílice 60 (0.2-0.5 mm) 
utilizando hexano como eluyente. Las fracciones que contenían al mismo compuesto se juntaron y 
se concentraron en el rotaevaporador. Se obtuvo un sólido color amarillo (0.6 g, 18.2%), una sola 
mancha en ccf (Rf de 0.73, sistema II) con pf de 36.6–37.6 °C. [Lit.36 39-40 °C]. 
 
4.2.2. 2-Amino-5-clorofenol (3) 
Debido a la dificultad que se tuvo para la obtención del 5-Cloro-2-nitrofenol (2), se decidió 
adquirirlo de la casa Aldrich. 
 
 
 
 
 
 
 
 
333444 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4.2.3. Procedimiento general para la síntesis de las N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)amidas 
(4, 5 y 6) 
En un matraz bola de 50 mL con una boca 24/40, provisto de agitación magnética, refrigerante en 
posición de reflujo, atmósfera de nitrógeno y canastilla de calentamiento con reóstato, se mezcló 3 
con ácido fórmico, anhídrido acético-tolueno o anhídrido trifluoroacético-tolueno. La mezcla de 
reacción se sometió y mantuvo a reflujo durante 2 h, hasta el consumo de la materia prima 
indicado por ccf. Posteriormente, la mezcla a partir de ácido fórmico se dejó enfriar a temperatura 
ambiente y se vertió sobre 40 mL de agua helada. El sólido de color café–rojizo formado se separó 
por filtración al vacío, se lavó repetidas veces con agua helada y se dejó secar al aire. En el caso 
de las reacciones con los anhídridos, la mezcla de reacción se dejó enfriar a la temperatura 
ambiente y el sólido formado se separó por filtración al vacío, se lavó con tolueno frío y se dejó 
secar al aire. El producto crudo de cada reacción se disolvió en AcOEt y la solución formada se 
pasó por una pequeña columna empacada con alúmina neutra suspendida en hexano, la cual se 
lavó repetidas veces con este mismo disolvente. La solución coloreada resultante se decoloró con 
carbón activado a temperatura ambiente durante aproximadamente 2 h. A continuación se filtró 
sobre celita y la disolución resultante se concentró en el rotaevaporador. 
4.2.3.1. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)formamida (4) 
Se partió de 5.0 g (34.83 mmol) de 3 a los cuales se le adicionaron lentamente 11 mL de ácido 
fórmico. Se obtuvo un sólido de color naranja claro (5.4 g, 90.3 %). Una muestra analítica (1g) se 
recristalizó de EtOH–H2O, obteniéndose 0.8 g (80 %) de unos cristales finos color salmón. Este 
compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 0.44, sistema IV) y un pf de 170.7–171.2 °C. 
4.2.3.2. N-(4-Cloro-2-hidroxifenil)acetamida (5) 
Se partió de 2.0 g (13.93 mmol) de 3 disueltos en 9.5 mL de tolueno a los cuales se le adicionaron 
lentamente 1.4 mL (15.14 mmol) de anhídrido acético. Se obtuvo un sólido de color naranja claro 
(2.35 g, 90.7 %). Una muestra analítica (100 mg) se recristalizó de EtOH–H2O, obteniéndose 45 
mg (45 %) de un sólido fino color blanco. Este compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 
0.45, sistema IV) y un pf de 188.8–189.2 °C. 
 
 
333555 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4.2.3.3. N-(4-Cloro-2–hidroxifenil)-2,2,2-trifluoroacetamida (6) 
Se partió de 2.0 g (13.93 mmol) de 3 disueltos en 10 mL de tolueno a los cuales se le adicionaron 
lentamente 2.9 mL (20.87 mmol) de anhídrido trifluoroacético. Se obtuvo un sólido blanco (3.1 g, 
92.8%). Una muestra analítica (1.0 g) se recristalizó de EtOH–H2O, obteniéndose 640 mg (64 %) 
de unas hojuelas blancas. Este compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 0.57, sistema IV) 
y un pf de 216.7–217.6 °C. 
 
4.2.4. Procedimiento general para la síntesis de los 6-Clorobenzoxazoles 2-H y 2-
alquil sustituidos (7, 8 y 9) 
En una matraz bola de 500 mL con una boca 24/40 se mezcló íntimamente la amida 4, 5 ó 6 con 
P2O5 y el matraz se colocó dentro de un horno Kugelrohr (Aldrich). La mezcla se destiló de bulbo a 
bulbo a una presión de 0.8 mm de Hg. Mediante este procedimiento se obtuvieron unos cristales 
blancos de olor característico. 
4.2.4.1. 6-Cloro-1,3-benzoxazol (7) 
Se partió de 8.7 g (50.71 mmol) de 4 y 26.0 g (91.58 mmol) de P2O5. El producto (476 mg, 6.11%) 
destiló a 80-95 °C. Este compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 0.52, Sistema VI) y pf de 
61.9–62.4 °C. 
4.2.4.2. 6-Cloro-2-metil-1,3-benzoxazol (8) 
Se partió de 7.7 g (41.48 mmol) de 5 y 14.5 g (51.01 mmol) de P2O5. El producto (2.75 g, 39.56%) 
destiló a 110-125 °C. Este compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 0.55, Sistema VII) y pf 
de 41.7–42.1 °C. 
4.2.4.3. 6-Cloro-2-(trifluorometil)-1,3-benzoxazol (9) 
Se partió de 9.1 g (37.98 mmol) de 6 y 17.5 g (61.64 mmol) de P2O5. El producto (3.6 g, 42.78%) 
destiló a 80-95 °C. Este compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 0.58, Sistema V) y pf de 
49.4–50.2 °C. 
 
333666 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4.2.5. 6-Cloro-2-mercapto-1,3-benzoxazol (10) 
En una matraz bola de 100 mL con una boca 24/40, provisto de agitación magnética, refrigerante 
en posición de reflujo, atmósfera de nitrógeno y canastilla de calentamiento con reóstato, se 
colocaron 5.0 g (34.83 mmol) de 3 en 25 mL de EtOH. Posteriormente, se adicionaron 3.5 mL de 
una disolución de KOH en agua (77% p/p), 2.7 mL (44.89 mmol) de CS2 y 10 mL más de EtOH. La 
mezcla se calentó a 50 °C hasta que una ccf indicó el consumo de 3 y la formación de un solo 
producto (5 h). A continuación, la mezcla de reacción se vertió sobre 100 mL de agua y se llevó a 
pH de 6 con una disolución de ácido acético al 20 %. El precipitado resultante se separó por 
filtración al vacío y se lavó con agua fría. El producto crudo se decoloró con carbón activado en 
EtOH obteniéndose 5.20 g (80.43%) un sólido color rosa pálido. Una muestra de 1.4 g se 
recristalizó de EtOH, dando 623 mg (44.5 %) de unas agujas finas de color blanco. Este 
compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 0.45, Sistema III) y un pf de 230.1–231.3 °C. 
 
4.2.6. 6-Cloro-2-(metiltio)-1,3-benzoxazol (11) 
En una matraz bola de 250 mL con una boca 24/40, provisto de agitación magnética, refrigerante 
en posición de reflujo y atmósfera de nitrógeno, se colocaron 3.80 g (20.47 mmol) de 10 en 19 mL 
de acetona. Posteriormente, se adicionaron 2.4 mL de una disolución de KOH en agua (46% p/p) y 
1.7 mL de CH3I. La mezcla de reacción permaneció en agitación hasta que una ccf indicó el 
consumo de la materia prima (1.2 h). A continuación, la mezcla de reacción se llevó a pH de 6 con 
una disolución de ácido sulfúrico al 10 %. El sólido resultante se separó por filtración al vacío, se 
lavó repetidas veces con EtOH frío y se dejó secar, obteniéndose 3.57 g (87.35%) El sólido 
obtenido recristalizó en EtOH obteniéndose 2.15 g (52.61%) de unas agujas finas de ligera 
coloración rosa pálida, las cuales mostraron una sola mancha en ccf (Rf de 0.55, sistema I) y un pf 
de 88.9–89.4 °C. 
 
 
 
 
333777 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4.2.7. 2-Amino-6-cloro-1,3-benzoxazol (12) 
En un matraz bola de 250 mL con una boca 24/40, provisto de agitación magnética y baño deaceite con termómetro, se mezclaron 7.8 g (54.33 mmol) de 3 en 39 mL de agua y la suspensión 
se calentó a 55 °C. Posteriormente, se agregaron, poco a poco, 6.25 g (59 mmol, 1.09 eq.) de 
bromuro de cianógeno al seno de la reacción. Una vez completada la adición, la mezcla de 
reacción se mantuvo en agitación magnética a 55-60 °C durante 30 min. El término de la reacción 
se comprobó mediante ccf. Terminada la reacción, la mezcla se neutralizó con NaOH, hasta pH 9. 
El sólido formado se separó por filtración al vacío. El producto se decoloró con carbón activado en 
EtOH. Una muestra analítica de 1.5 g se recristalizó en tolueno dando 633 mg (42.2%) de unos 
cristales de color beige, los cuales mostraron una sola mancha en ccf (Rf de 0.44, sistema IV) y un 
pf de 180.4–181.4 ºC. 
 
4.2.8. Carbamato de (6-cloro-1,3-benzoxazol-2-il)metilo (13) 
a) Utilizando hemisulfato de S-metilisotiourea: 
En una matraz “Kontes taper” de 250 mL, acondicionado con termómetro, embudo de adición, 
tapón de hule, agitación magnética y potenciómetro previamente calibrado con una solución 
reguladora de fosfatos a pH 7, se suspendieron 15.1 g (108.48 mmol) de hemisulfato de S-
metilisotiourea en 50 mL de agua. A la suspensión fría a 5 ºC y agitada vigorosamente se le 
adicionaron 16.8 mL de cloroformiato de metilo (20.55 g, 217.4 mmol, 2 eq.) con ayuda de una 
pipeta y se agregó poco a poco mediante embudo de adición NaOH al 25 % a una velocidad tal 
que el pH oscilara entre 7-7.5 y la temperatura entre 10 y 15 ºC. Después de haber adicionado 63 
mL de la solución de sosa en un lapso de 3 h, el pH permaneció constante en 7 y se formó un 
precipitado blanco esponjoso. Este intermediario se empleó sin aislar inmediatamente después de 
haberse formado. 
 
 
 
 
333888 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
Por otro lado, se acondicionó un matraz bola de 1 L con una boca 24/40 con agitación magnética y 
condensador en posición de reflujo; el extremo del condensador se conectó a 2 frascos lavadores 
conteniendo una disolución de hipoclorito de sodio al 6 %. En este matraz se disolvieron en frío 
6.65 g (463 mmol) de 3 en 56.5 mL de buffer de acetatos (12.4 mL de ácido acético, 4.4 g de 
acetato de sodio y 44 mL de agua) y se adicionó el contenido de la reacción arriba mencionada. La 
mezcla se calentó poco a poco en una canastilla de calentamiento con reóstato. La mezcla de 
reacción se mantuvo en reflujo durante 4 h observándose el desprendimiento de gas. Después de 
este tiempo la reacción se dejó enfriar a temperatura ambiente. El sólido café formado en el 
transcurso de la reacción se separó por filtración al vacío, se lavó con hexano frío, etanol frío y 
agua. El producto crudo (2g) se suspendió de MeOH. Se obtuvieron 714 mg (6.8 %) de un sólido 
fino color beige. Este compuesto mostró una sola mancha en ccf (Rf de 0.55, sistema IV) y un pf de 
212.4-213.4 ºC. 
 
b) Utilizando 2-Amino-6-clorobenzoxazol: 
En un matraz de “Kontes taper” de 25 mL, provisto de agitación magnética, termómetro, dos 
tapones de hule, y baño de hielo, se colocaron 1.5 g (8.8978 mmol) de 12 disueltos en 4 mL de 
CHCl3, posteriormente, se adicionaron simultáneamente mediante jeringa 1.48 mL de trietilamina y 
1.5 mL de cloroformiato de metilo, cuidando de que la temperatura no pasara de 25 ºC. Terminada 
la adición, se dejó en agitación durante 30 minutos. Transcurrido este tiempo, se eliminó el 
disolvente con el rotaevaporador. Al residuo resultante se le realizó una placa comparándolo con el 
obtenido por el otro método, observándose un Rf de 0.55 (sistema IV) con ligeras impurezas. Este 
residuo se mandó a 1H RMN, corroborándose la obtención de 13. 
 
 
 
 
 
 
333999 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
4.3. Parte Biológica 
4.3.1. Evaluación de la actividad antiprotozoaria in vitro contra G. intestinalis 
Para estos ensayos se siguió el método de subcultivos previamente descrito por Cedillo-Rivera et 
al. Para ello se empleó la cepa de G. intestinalis IMSS:0989:1. Los trofozoítos de G. intestinalis se 
cultivaron en medio TYI-S-33 modificado suplementado con 10% de suero fetal y bilis bovina.37 Los 
parásitos se subcultivaron 2 veces por semana para preservar la cepa.38 
Se incubaron 5x104 trofozoítos de G. intestinalis por 48 h a 37 °C, en tubos eppendorff con 
concentraciones crecientes de los diferentes benzoxazoles (0.005, 0.01, 0.05, 0.1 y 0.5 µg/mL), 
además del albendazol y metronidazol que sirvieron como controles positivos a las mismas 
concentraciones mencionadas anteriormente. Como control negativo se emplearon trofozoítos en 
medio libre de fármaco. El volumen final en cada tubo fue de 1.5 mL. 
Después de la incubación los trofozoítos se lavaron y se inocularon en tubos eppendorff 50 µL de 
trofozoítos tratados, en 1450 µL de medio fresco (sin fármaco ni compuesto a evaluar) y se 
incubaron por 48 h a 37°C. Transcurrido este tiempo se procedió a contar el número de trofozoítos 
viables empleando una cámara de Neubauer y se determinó el porcentaje de inhibición del 
crecimiento en comparación con el control negativo. Finalmente, mediante análisis probit se 
calculó la CI50 que corresponde a la concentración que inhibe el 50% del crecimiento de los 
trofozoítos. Los experimentos se realizaron por duplicado. 
 
4.3.2. Evaluación de la actividad antiprotozoaria in vitro contra T. vaginalis 
Para el ensayo de la actividad antiprotozoaria contra T. vaginalis se llevó a cabo el mismo 
procedimiento que el utilizado para G. intestinalis, en el mismo Centro Médico. Se incubaron 5x104 
trofozoítos/mL por 48 h a 37 °C con diferentes concentraciones del compuesto prueba (0.005, 
0.01, 0.05, 0.1 y 0.5 µg/mL); paralelamente, también se incubaron Albendazol y Metronidazol a las 
mismas concentraciones como controles positivos, así como un control negativo donde sólo se 
incorporó el inóculo correspondiente a 5x104 trofozoítos/mL con el disolvente utilizado (DMSO). 
Después de este periodo de tiempo, los trofozoítos se resembraron en medio de cultivo fresco y se 
incubaron por 48 h a 37 °C. Al final de este periodo, se contaron los trofozoítos y finalmente se 
analizaron los datos por el método estadístico Probit. Los experimentos se realizaron por 
duplicado.11 
444000 
DDDeeesssaaarrrrrrooollllllooo eeexxxpppeeerrriiimmmeeennntttaaalll 
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
 
En esta sección se presentan los resultados obtenidos. Primeramente se abordará la parte química 
y después la parte biológica. 
 
5.1. Parte química 
 
A continuación se describen los resultados del trabajo sintético realizado en esta tesis para la 
preparación los compuestos finales 7-13, iniciando con la nitración del 3-clorofenol 1. 
Primeramente se discute sobre las reacciones seguidas para preparar las materias primas, 
intermediarios y productos finales, anexando al final de cada tipo de preparación los datos de 
constantes físicas y rendimientos; posteriormente, se aborda la elucidación estructural por datos 
espectroscópicos y espectrométricos. 
 
5.1.1. Preparación de las materias primas (2 y 3) 
 
5.1.1.1. 5-Cloro-2-nitrofenol (2) 
 
La nitración del 3-clorofenol 1 se estudió de diferentes maneras, todas ellas en frío: disolviendo 1 
en ácido acético seguido de la adición del HNO3 conc.; diluyendo ambos ácidos, adicionando 1 
sobre HNO3. En todos los casos se obtuvo una mezcla de isómeros, en el mejor de los casos, se 
obtuvieron los isómeros orto y para. Esta mezcla de isómeros se separó fácilmente mediante 
cromatografía en columna. En este caso se explica dicha separación por la diferente polaridad de 
ambos isómeros, siendo el isómero orto menos polar que el para, ya que puede formar un puente 
de hidrógeno intramolecular y por ende tener una menor interacción con la fase sólida de la 
columna, eluyendo en un tiempo menor. La ventaja de la separación por esta técnica fue que