Diseño, síntesis y estudio de α,γ-ciclopéptidos que contienen γ-aminoácidos funcionalizados en el carbono β

Abstract

Cyclic peptides (CPs) made of α- and γ-amino acids of alternating chirality can adopt a flat conformation that allows their stacking to form dimers or nanotubes. The key feature of these structures is the presence of the β carbon of each γ-amino acid (γ-Aa) projected towards the cavity of the ensemble that, after its selective functionalization, would allow to change the pore properties of the supramolecular structure. With this idea, we have prepared some γ-amino acids with the β position functionalized, as the (2R,3R,4S)-4-amino-3-hidroxytetrahydrofuran-2-carboxylic acid (γ-Ahf). Once we had optimized its synthesis, we incorporated it into cyclic peptide structures, studying their self-assembly properties and applications. In this way, we have synthesized and studied some supramolecular systems based on α,γ-CPs, which contain γ-amino acids functionalized in the β carbon, which has allowed us to obtain cavities with tunable properties, synthetic transport systems and molecular containers. Los ciclopéptidos (CPs) formados por α- y γ-aminoácidos de quiralidad alternada pueden adoptar una conformación plana que les permite autoensamblarse para formar dímeros o nanotubos. Una de las ventajas de estos CPs es la presencia del carbono β del γ-aminoácido (γ-Aa) proyectado hacia el interior de la cavidad que, mediante su funcionalización selectiva, abre la posibilidad de modificar las propiedades internas de la estructura supramolecular. Con esta idea, hemos preparado algunos γ-aminoácidos funcionalizados en la posición β, como el ácido (2R,3R,4S)-4-amino-3-hidroxioxaciclopentano-2-carboxílico (γ-Ahf). Una vez optimizada su síntesis, dicho aminoácido se incorporó a la estructura de diversos ciclopéptidos, estudiando a continuación sus propiedades de autoensamblaje. De esta forma, se han sintetizado y estudiado diversos sistemas supramoleculares basados en α,γ-CPs, los cuales contienen γ-aminoácidos funcionalizados en el carbono β, lo que nos ha permitido obtener cavidades con propiedades modulables, transportadores sintéticos y contenedores moleculares.