Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia Departamento de Química Orgánica Química Orgánica 3, QF Licda. Diana Pinagel OXAZOLINAS: SU SÍNTESIS Y SU ACTIVIDAD BIOLÓGICA Grupo No. 2 Rocio Fuentes 201315432; Gabriela Ponce 201315444; Jorge Moran 201315474; Roberto Roca 201315477; Maryuri Mejía 201315481; Andrés de León 201315484 INTRODUCCIÓN La Química de Heterociclos ha sido conocida por muchos años pero en años recientes los heterociclos han recibido mucha atención. En la Química de Heterociclos, las Oxazolinas son uno de los grupos más importantes. Las Oxazolinas muestran un gran rango de aplicación en varias áreas como la farmacéutica entre otras. El anillo de Oxazolina es un importante constituyente de los productos naturales bioactivos y farmacéuticos. El propósito de este artículo fue hacer una recopilación de las rutas de síntesis y la actividad biológica de las Oxazolinas. Las Oxazolinas son heterociclos de cinco miembros que poseen un doble enlace. El doble enlace puede estar localizado en una de tres posiciones en el anillo, por consiguiente, existe la posibilidad de tener tres diferentes anillos de Oxazolina. La 2-oxazolina (1) es la más común, la 3-oxazolina (2) y la 4-oxazolina (3) existen básicamente como compuestos de investigación en el laboratorio. Las 2-oxazolinas han sido usadas como ayudantes quirales, como ligandos para complejos metálicos, como grupos protectores para ácidos carboxílicos y amino alcoholes y para partículas con actividad biológica. El hidrogeno localizado en el carbono del grupo alquil en la segunda posición es activo y fácilmente remplazable por otros grupos. El nitrógeno de la Oxazolina es básico y forma sales con ácidos y compuestos cuaternarios con haluros de alquilo. Además, el anillo de 2-oxazolina tiene 2 sitios en la posición 4 y dos en la posición 5 donde grupos activos pueden ser agregados. SÍNTESIS Partiendo de Ácidos Carboxílicos Las oxazolinas son preparadas de varias maneras, la manera más simple y menos cara involucra la reacción de un amino alcohol con un ácido carboxílico. El amino alcohol debe tener el NH2 y el OH en carbonos adyacentes y el ácido puede ser alifático o aromático. Las 2-oxazolinas (6) son sintetizadas de la reacción de 2 aminoetanol (5) con ácido benzoico (4) en presencia de Ersob-4 (E-4) el cual es un mineral de aluminosilicatos microporosos que cicla derivados del ácido benzoico con aminoalcoholes , en tolueno caliente o xileno, dicha reacción da un buen porcentaje de rendimiento. Partiendo de aldehídos Las 2-oxazolinas (19) son preparadas por la reacción con aldehídos aromáticos (18) con un amino alcohol (17) usando como catalizador NaBrO3. Partiendo de Nitrilos Los nitrilos (26) son tratados con amino alcoholes (24) en presencia de acetato de cadmio usado como catalizador, dando resultados con un buen porcentaje de rendimiento. Mecanismo Partiendo de Ésteres Las 2-oxazolinas son sintetizadas directamente de ésteres, los ésteres más comunes son convertidos en oxazolina por la reacción de ésteres con amino alcoholes. Mecanismo Partiendo de Amidas Una síntesis fácil y eficiente de 2-oxazolinas (37) a partir de N- (2 hidroxietil) amidas (36) utilizando un trifenilfosfina- 2, 3 - dicloro - 5, 6 -dicianobenzoquinona sistema (PPh3-DQQ) descrita. La reacción transcurre en condiciones neutras y suaves, y se obtienen excelentes rendimientos Mecanismo Mecanismo Partiendo de Sales de Amonio La reacción de un ácido carboxílico (56) y una sal de 2-haloetilamonio (57) da 2-oxazolina (58). La reacción involucra la formación de una N-(b-haloetil) amida, la cual se convierte en 2-oxazolina por el tratamiento de una base. Mecanismo APLICACIÓN: Anti microbiana Las Oxazolinas son una de las unidades estructurales más importantes de entre todos los compuestos heterocíclicos. Muchos químicos orgánicos han sintetizado diversos derivados de antimicrobianos que contienen el sistema de anillo de las oxazolinas. Al combinar el grupo oxazolina con el grupo pirrol se obtuvo una gran actividad antimicrobiana (62). La actividad inhibitoria de estos compuestos en contra de las bacterias Gram-positivas fue mayor que contra las bacterias Gram-negativas. Se propuso que polioxazolinas con un grupo terminal de amonio cuaternario son biosidas potentes. Se encontró que los grupos funcionales controlados en gran medida las concentraciones mínimas son inhibitorias contra la bacteria Staphylococcus aureus y Escherichia coli en una gama de 10 a 2500 ppm. Anti inflamatorias Las Oxazolinas son muy útiles en el control del dolor y en particular en el tratamiento del dolor oncológico es el objetivo principal e importante para el investigador. Las Oxazolinas muestran una buena eficacia como agentes quimioterapéuticos especialmente como agentes analgésicos y antiinflamatorios. La potencia de estos compuestos se comparó con las medicinas estándar como la aspirina, encontrándose que las oxazolinas poseen una actividad anti inflamatoria significativa con una baja actividad ulcerogénica en comparación con las medicinas estándar (63). Lucha contra la malaria. La mayoría de los casos son causados por Plasmodium falciparum, la especie de la malaria humana más virulentas. Las 2-oxazolinas han sido reconocidas por su potente costo activityand biológica eficaz. Derivado de oxazolina como un agente anti-malaria potencial ha sido investigado por EE Gordey et alamatorios Antitumoral Hay muchos derivados de oxazolinas que muestran actividad contra el cáncer Q. Li et al han sintetizado una serie de indol que contiene oxazolinas. Los compuestos ejercen su actividad contra el cáncer mediante la inhibición de la polimerización de tubulina por unión en el sitio de colchicina. Este compuesto fue identificado como un agente antimitótico oralmente activo contra varias líneas celulares de cáncer. Antiviral Berranger et al ha sintetizado un carbovir el cual es agente antiviral potente mediante el uso de oxazolina quiral-N-óxido, (-) – carbovir funciona como un agente potencial en el tratamiento de SIDA, debido a esto ha sido objeto de un gran interés Antipirético Jiang et al informaron de un espiro ópticamente activo único [oxazolina-3,3'-oxindol] s, un nuevo agente antipirético. La actividad biológica de las espirooxazolinas fue evaluada contra la fiebre intracerebroventricular. Anti tuberculoso Moraski et al informó de la relación estructura-actividad (SAR) a partir del / éster bencílico oxazol oxazolina y que conduce a la identificación de imidazo [1, 2-a] piridinas 80 como una nueva clase de agentes antituberculosos potentes y metabólicamente robustos. Estimulante del Sistema Nervioso Central Harnden et al propusieron la síntesis de algunos 5-espiro-sustituido 2-amino-2-oxazolina (82) y sus efectos sobre el sistema nervioso central. El efecto de la actividad del SNC se evaluó mediante la observación de los ratones albinos Swiss-Webster dando cambios bruscos en el comportamiento. Anti oxidante Fue observado por Padmaja et al que los compuestos con una combinación isoxazol y oxazolina exhibieron una gran actividad antioxidante. CONCLUSIÓN Los compuestos con un núcleo de 2-oxazolina han formado un gran número de moléculas con un enorme potencial biológico. La síntesis y la actividad biológica de los derivados de oxazolina han sido fuente de investigación por los Químicos debido a su potencial. RESUMEN Las oxazolinas constituyen el núcleo de muchos compuestos bioactivos, jugando un papel muy importante en la química medicinal. Los compuestos heterociclos que contienen Oxazolinas poseen una gran cantidad de actividades biológicas como antimicrobianas, antioxidantes, antiinflamatorias, antipiréticas, antimaláricas, antitumorales, entre otras. Las oxazolinas pueden ser sintetizadas por la reacción de varios compuestos aromáticos como ácidos, aldehídos, nitrilos, azidas, etc.