Reconocimiento molecular entre iminodiacetatos de cobre(ii) y ligandos derivados de purina o nucleósidos de síntesis

Resumo

Esta Tesis Doctoral versa, fundamentalmente, sobre el estudio de patrones de reconocimiento molecular entre iminodiacetatos de cobre(II) y nucleobases derivadas de adenina: deaza-adeninas, isómeros de adenina y derivados N-sustituidos de adenina. Asimismo, esta Memoria comprende, como una aproximación hacia un aspecto más biológico, el estudio de nucleósidos de síntesis. Los resultados experimentales obtenidos, así como la discusión de los mismos, se presentan divididos en cinco capítulos, todos ellos con aportaciones en revistas de primer nivel dentro del Campo de la Química Inorgánica: La INTRODUCCIÓN de esta Tesis Doctoral enmarca el planteamiento general y justificación de esta Memoria e indica los Objetivos de la presente Tesis. El CAPÍTULO 1 recoge dos artículos de revisión que analizan: (1) el estado actual de conocimiento sobre los modos de coordinación de adenina, nucleobase de referencia, y (2) la información estructural disponible sobre distintos ligandos nitrogenados derivados de adenina, en particular deaza-adeninas, isómeros de adenina y aza-adeninas. Ambas revisiones se basan en el más riguroso soporte estructural y están principalmente dirigidas hacia la racionalización de los modos de coordinación de los ligandos anteriormente mencionados. En dichas revisiones, no se han marcado restricciones en cuanto al metal o a las formas neutras o iónicas de los ligandos. En el CAPÍTULO 2 se analizan los modos de reconocimiento molecular entre diferentes iminodiacetatos de cobre(II) y ligandos tipo deaza-adenina. Los ligandos seleccionados (7-azaindol, 4-azabencimidazol, 5-azabencimidazol y 7-deaza-adenina) cumplen el criterio común de poseer, al menos, un nitrógeno heterocíclico en cada uno de los anillos del esqueleto bicíclico de adenina. El capítulo se compone de tres aportaciones las cuales se centran, esencialmente, en el análisis de cómo la progresiva introducción de dadores nitrogenados en el heterociclo, desde 7-azaindol hasta 7-deaza-adenina, favorece los fenómenos de tautomería y la versatilidad coordinante de estos ligandos. En el CAPÍTULO 3 se estudian los modos de reconocimiento molecular entre diferentes iminodiacetatos de cobre(II) y dos isómeros de adenina. Los ligandos seleccionados (2-aminopurina y 4-aminopirazolo[3,4-d]pirimidina) cumplen el criterio común de mantener el protón tautomerizable en el esqueleto de adenina. Sin embargo, su naturaleza es diversa pues 2-aminopurina se debe a una transposición de grupo amino exocíclico mientras que 4-aminopirazolo[3,4-d]pirimidina se debe a la translocación de dos átomos de nitrógeno heterocíclicos. Este capítulo comprende dos artículos originales donde se analizan las propiedades coordinantes de los ligandos referidos, así como aspectos relevantes de la química supramolecular en los cristales de los correspondientes compuestos ternarios. El CAPÍTULO 4 aborda el estudio de los modos de reconocimiento molecular entre diferentes iminodiacetatos de cobre(II) y derivados N-sustituidos de adenina. Los ligandos seleccionados, y por tanto las contribuciones dentro del capítulo, se dividen en dos clases: (1) ligandos sustituidos en el grupo amino exocíclico, y (2) ligandos sustituidos en un nitrógeno heterocíclico. El primer grupo incluye a la citoquinina natural 6-benciladenina y a tres derivados de la misma (dos 6-cicloalquiladeninas y la 6,6-dimetiladenina). El segundo grupo encierra a los ligandos 1-metiladenina, 3-metiladenina, 7-metiladenina y 9-metiladenina. La introducción de cada uno de los sustituyentes se relaciona con la expresión de los diversos modos de reconocimiento molecular obtenidos experimentalmente. El CAPÍTULO 5 aborda un reto más ambicioso e inicia estudios con nucleósidos de síntesis. El capítulo incluye dos aportaciones originales. (1) Un estudio de reconocimiento molecular entre el conocido agente antivirásico aciclovir e iminodiacetatos de cobre(II). En él se revela la importancia del agente quelante como partícipe de interacciones intra- y/o inter-moleculares. (2) Un estudio sobre las propiedades ácido-base intrínsecas de un hexa-2¿-desoxinucleósido pentafosfato. Además, se evalúan tanto la influencia que ejercen los monómeros vecinos entre sí como los fenómenos de tautomería e isomería dentro del hexanucleósido. Este último estudio es fruto de una estancia predoctoral en el Instituto de Química Inorgánica de la Universidad de Zurich. Esta Memoria termina con un apartado donde se resumen las CONCLUSIONES obtenidas del amplio trabajo de investigación que compone esta Tesis Doctoral.