Ruta sintética a diversos fluoroalquenos mediante defluoroborilación de polifluoroalquenos. Crédito:© 2017 Universidad de Osaka, RIKEN, y la Universidad Médica y Dental de Tokio
Uno de los enlaces químicos más fuertes de la química orgánica se forma entre el carbono y el flúor, dando propiedades únicas a los compuestos químicos que caracterizan a este grupo. Los investigadores farmacéuticos están muy interesados en las moléculas que contienen enlaces carbono-flúor debido a la forma en que imitan ciertos comportamientos de los compuestos biológicos. Sin embargo, la fuerza del enlace carbono-flúor dificulta la eliminación y sustitución de los átomos de flúor en una molécula, limitando en gran medida las estructuras y los tipos de productos químicos que se pueden fabricar.
Ahora, un equipo de científicos japoneses de la Universidad de Osaka, en colaboración con el Centro RIKEN de Tecnologías de Ciencias de la Vida y la Universidad Médica y Dental de Tokio ha desarrollado una nueva forma de extender la química de las moléculas de fluoroalqueno, otorgando acceso a una nueva gama de fluoroalquenos para productos farmacéuticos y otras aplicaciones. Recientemente informaron sus hallazgos en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .
"Es fácil agregar grupos de flúor a los alquenos, pero no es tan fácil cambiarlos más tarde, "dice el primer autor Hironobu Sakaguchi." Anteriormente mostramos que el tetrafluoroetileno (TFE), uno de los materiales más importantes para la producción de polímeros que contienen flúor como el teflón en la industria del flúor, podría transformarse en compuestos de trifluorovinilo utilizando complejos de metales de transición, aunque el alcance de esas reacciones fue bastante limitado. Es más, era difícil que esas reacciones fueran aplicables a otros fluoroalquenos distintos al TFE. Ahora, podemos usar condiciones catalizadas por cobre que son aplicables a fluoroalquenos versátiles para reemplazar átomos de flúor con boro, lo que abre una amplia gama de posibles moléculas diana y debería impulsar el uso de fluoroalquenos en estudios farmacológicos ".
Las unidades de fluoroalqueno han atraído un interés considerable por parte de los químicos medicinales como una estructura reemplazable de los enlaces amida. Crédito:© 2017 Universidad de Osaka, RIKEN, y la Universidad Médica y Dental de Tokio
Los alquenos son grupos que presentan un doble enlace de carbono con otros cuatro grupos o átomos unidos. Los investigadores encontraron una manera de reemplazar un solo átomo de flúor con un grupo que contiene boro fácilmente transformable en fluoroalquenos con múltiples átomos de flúor. Usando su nuevo método, los investigadores demostraron la síntesis de un compuesto de fluoroalqueno diseñado para imitar la molécula biológicamente activa atorvastatina.
"Los químicos se dan cuenta de que los compuestos organofluorados ofrecen muchas funcionalidades y propiedades únicas que no se pueden lograr sin flúor, ", dice el coautor Masato Ohashi." Nuestra demostración de una nueva forma sólida de convertir los fluoroalquenos en bloques de construcción más atractivos debería ser muy útil para los químicos que trabajan con estos compuestos en los campos de la farmacología y la ciencia de los materiales ".
Usando nuestro método, un imitador de fluoroalqueno de un fármaco antihiperlipidémico ampliamente utilizado, atorvastatina, se sintetizó en tres pasos a partir de bromopirrol fácilmente disponible. La evaluación del efecto inhibidor de la HMG-CoA reductasa del compuesto mímico demostró que la sustitución del resto amida por la estructura de fluoroalqueno no afectó significativamente la actividad del compuesto original. Crédito:© 2017 Universidad de Osaka, RIKEN, y la Universidad Médica y Dental de Tokio