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Evaluación de puentes de hidrógeno en las bases tipo di-Mannich 2,2 '- (imidazolidin-1,3-diildimetanodiil) di-(fenolsustituidos)
Resumen
El enlace de hidrógeno ocupa un lugar destacado en la química moderna. Normalmente, esta interacción ocurre entre el hidrógeno cargado positivamente de un donante de protones A-H (A= O, N, halógeno, C) y el par solitario de un elemento electronegativo; los electrones pi; de un enlace múltiple o anillo aromático; e inclusive un centro de metal de transición, mismos que representan el aceptor de protón. Desde su establecimiento como una importante interacción no covalente, los enlaces de hidrógeno se han estudiado de forma continua e intensiva en física, química y biología, tanto de forma experimental como teóricamente. Como ejemplo, se ha establecido que en las proteínas el enlace de hidrógeno contribuye entre otros factores a la estabilidad,[1] a la formación de estructuras secundarias,[2] al plegado[3] y al reconocimiento molecular.[4] Desde que Etter[5] publicó sus reglas generales para usar los enlaces de hidrógeno como elementos de diseño en química ha habido considerable esfuerzo investigativo enfocado en clasificar estos enlaces no covalentes y en cuantificar su fuerza. Dependiendo de su fortaleza, en enlaces de hidrógeno fuertes, el enlace del átomo de hidrógeno con el donor (X-H) sufre un alargamiento que puede conllevar a que el átomo de hidrógeno esté más cerca al átomo aceptor. Esta perturbación puede extenderse a enlaces covalentes adyacentes, en especial cuando existan átomos y grupos que puedan ejercer un efecto estereo-electrónico de estabilización. Estos cambios en la estructura del enlace covalente son detectados fácilmente por métodos espectroscópicos semejantes a FT-IR que miden las diferencias en la flexión y frecuencias de estiramiento de los enlaces involucrados. Al igual la Resonancia Magnética Nuclear (RMN), también es sensible a las diferencias en el entorno electrónico de los átomos involucrados o en la proximidad de un enlace de hidrógeno, a través de la medición de cambios en los desplazamientos químicos. Estas observaciones forman la base de los métodos espectroscópicos Las bases fenólicas tipo Mannich son modelos convenientes para estudiar la naturaleza del enlace hidrógeno y otras interacciones débiles no covalentes, ya que contienen al menos un grupo hidroxilo como donante del hidrógeno, así como un grupo orto-aminometilo que actúa como aceptor de protones en la misma molécula. La existencia de consecuencias estructurales y energéticas de las interacciones del enlace de hidrógeno intramolecular en bases de tipo Mannich está bien documentada, y se han realizado investigaciones considerables para compuestos de esta familia de compuestos.[6] En nuestro grupo de investigación hemos realizado la síntesis de una familia de bases tipo di-Mannich, haciendo uso del aminal macrocíclio 1,3,6,8-tetraazatriciclo [4.4.1.13,8]dodecano (TATD, 1, Esquema 1) como un reactivo de Mannich preformado. La reacción tipo Mannich entre 1 y diferentes fenoles 4-sustituidos (2) llevó a las bases tipo di-Mannich en cuya estructura se tiene dos grupos donores y aceptores en una disposición gem- llamadas 2,2 '- (imidazolidin-1,3-diildimetanodiil) di-(fenol 4-sustituido) (3) (Esquema 1).[7-8] Estos productos pueden ser utilizados como ligandos polidentados para sintetizar complejos metálicos de coordinación, y por otro lado, según la regla de Lipinski, moléculas pequeñas que tienen dos átomos aceptores así como dos grupos donores de puente de hidrógeno bien definidos son capaces de unirse con alta afinidad, e indica que 3 pueden ser moléculas candidatas a fármacos. Esquema 1. Síntesis de 2,2 '- (imidazolidina-1,3-diildimetanodiil) di-4-sustituidos (3), bases tipodi-Mannich Moléculas de este tipo son de amplio interés químico, ya que estructuralmente las bases tipo Mannich que contienen un fragmento orto-aminometilfenol (base mono-Mannich), presentan un puente de hidrogeno intramolecular, que en principio puede tener influencia, tanto en su reactividad química, como en sus propiedades fisicas y espectroscópicas. [
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS SEDE BOGOTÁ DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA PARA APOYAR A PROFESORES QUE NO CUENTEN CON PROYECTOS FINANCIADOS EN LA VIGENCIA 2019-2021
Modalidad:Modalidad única
Responsable