Síntese de novos aminoácidos não naturais a partir de desidroaminoácidos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Suárez, Ana C.
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/18356
Resumo: Dissertação de mestrado em Química Medicinal
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spelling Síntese de novos aminoácidos não naturais a partir de desidroaminoácidos577.112Dissertação de mestrado em Química MedicinalDescreve-se a síntese de novos aminoácidos não naturais, mais concretamente derivados de N-etildesidroaminoácidos, a partir de derivados de β-hidroxiaminoácidos, usando metodologias de desidratação e de N-alquilação previamente estabelecidas. Estes aminoácidos não-naturais incorporam, simultaneamente, as características de Nalquilaminoácidos e de desidroaminoácidos, e poderão ser aplicados na síntese de péptidos com possível acção farmacológica. Inicialmente, prepararam-se esteres metílicos de N-(4-nitrobenzenesulfonil), Netildesidroaminoácidos, a partir de esteres metílicos de N-(4-nitrobenzenesulfonil), β- hidroxiaminoácidos (serina, treonina e β-hidroxifenilalanina) por uma sequência de desidratação (terc-butilpirocarbonato e N,N-dimetilaminopiridina) e N-etilação (tetrafluoroborato de trietiloxónio e N,N-diisopropiletilamina). Posteriormente, sintetizou-se N-etildesidroaminoácidos β-halogenados com diferentes grupos protectores da função amina. Para isso, prepararam-se derivados de desidroaminoácidos a partir de β-hidroxiaminoácidos N-protegidos com grupos uretano, acilo e sulfonilo. Estes N-acildesidroaminoácidos fizeram-se reagir com Nbromosuccinimida e trietilamina para dar os correspondentes derivados de β,β- dibromodesidroalaninas e β-bromodesidroaminoácidos β-substituídos. Estes compostos foram sujeitos a N-etilação nas condições anteriormente descritas. Dependendo da natureza do desidroaminoácido β-halogenado e do grupo protector, obtiveram-se diferentes rendimentos em produto N-etilado. Estes variaram desde conversão total em produto, a ausência completa de N-etilação. Alguns destes derivados de Netildesidroaminoácidos foram usados com sucesso em reacções de acoplamento de Suzuki-Miyaura com o ácido fenilborónico. Uma possível alternativa ao uso de grupos electroretirador que aumentem a acidez do protão NH e permitem a N-alquilação é o uso de bases fortes como auxiliares. Assim, substituiu-se a base N,N-diisopropiletilamina por uma base mais forte, o terc-butóxido de potássio. Os substratos cuja reacção de etilação, nas condições anteriormente descritas, foi incompleta, ou em que não houve alquilação, foram sujeitos a N-etilação nas novas condições, obtendo-se, em todos os casos, reacções completas com rendimentos elevados em produto N-etilado (79-97%). O uso da base forte, terc-butóxido de potássio permitiu, ainda, a N-etilação de derivados de desidroaminoácidos não halogenados com grupos protectores uretano e com o grupo 4-toluenosulfonilo, para dar derivados de N-etildesidroaminoácidos com rendimentos elevados. Para demonstrar a aplicabilidade destes compostos em síntese peptídica, alguns esteres metílicos de N-etildesidroaminoácidos sofreram clivagem do éster e foram acoplados com um éster metílico de um aminoácido, possibilitando a formação de Netildesidrodipeptidos com bons rendimentos.The synthesis of new non-natural amino acids is described, specifically Nethyldehydroamino acid derivatives from β-hydroxyamino acid derivatives, using dehydration and N-ethylation procedures previously developed. These nonproteinogenic amino acids which incorporate both an N-ethyl and a α, β-dehydro moiety can be interesting precursors of new peptides with potential pharmacological activity. Initially, the methyl esters of N-ethyl, N-(4-nitrobenzenesulfonyl)-dehydroamino acids were obtained from the methyl esters of N-(4-nitrobenzenesulfonyl), β- hydroxyamino acids (serine, threonine and phenylserine) by a sequence of dehydration (di-tert-butyl dicarbonate / 4-dimethylpyridine) and N-ethylation (triethyloxonium tetrafluoroborate / N,N-diisopropylethylamine) procedures. Subsequently, N-ethyl, β-halogenated dehydroamino acids with different amine protecting groups were synthesized. Dehydroamino acid derivatives were prepared from β-hydroxyamino acids N-protected with urethane, acyl and sulfonyl groups. Theses Nacyldehydroamino acid derivatives were reacted with N-bromosuccinimide and triethylamine to give the corresponding β, β-dibromodehydroalanines and β-substituted β-bromodehydroamino acid derivatives. These compounds were subject to N-ethylation using the conditions described above. Depending on the nature of the β-halogenated dehydroamino acids and of the protecting group, different yields of N-ethylated product were obtained. These varied from total conversion to product, to complete absence of Nethylation. Some of these N-ethyldehydroamino acid derivatives were used successfully as substrates in Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions with phenyl boronic acid. As an alternative to the use of strong electron withdrawing moieties to enhance the acidity of the NH proton and allow N-alkylation, a strong base can be used. Thus, the alkylation procedure was carried out substituting potassium tert-butoxide for N,Ndiisopropylethylamine. The substrates that previously had given no alkylation, or incomplete reactions, were subject to ethylation using potassium tert-butoxide as base. In all cases the reactions were complete and the product could be isolated in high yields (79-97%). This method was also applied for N-ethylation of non-halogenated dehydroamino acids with urethane protecting groups and the 4-toluenesulfonyl group, to give Nethyldehydroamino acid derivatives in high yields. In order to demonstrate the applicability of these compounds in peptide synthesis, some of these N-ethylated methyl ester derivatives were subject to cleavage of the methyl ester and subsequent coupling with amino acid methyl esters to give Nethyldehydrodipeptide derivatives in good yields.Monteiro, Luís S.Universidade do MinhoSuárez, Ana C.20112011-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/18356porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:20:42Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/18356Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:13:53.774704Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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