Preparación de fosfomioinositoles portadores del ácido (Z)-7-hexadecenoico

Facultad de Ciencias Trabajo Fin de Grado Grado en Química “PREPARACIÓN DE FOSFOMIOINOSITOLES PORTADORES DEL ÁCIDO (Z)-7-HEXADECENOICO” Autor: María Martín Calvo Tutor/es: Purificación Cuadrado Curto 2 3 Dª Purificación Cuadrado Curto, profesora del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Valladolid, en relación a la SOLICITUD DE DEFENSA Y EVALUACIÓN DEL TRABAJO FIN DE GRADO, y como tutora del trabajo “Preparación de Fosfomioinositoles Portadores del Ácido (Z)-7-hexadecenoico” realizado por Dª María Martín Calvo, según el Reglamento sobre la Elaboración y Evaluación del Trabajo Fin de Grado aprobado por el Consejo de Gobierno de 18 de enero de 2012 (BOCyL 15 de febrero de 2012, modificado el 27 de marzo de 2013), informa que: Dicho trabajo ha sido realizado en el Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Valladolid, por la alumna Dª María Martín Calvo de forma satisfactoria y con gran dedicación, demostrando poseer una gran capacidad de trabajo y análisis. Por lo que concluyo que: Tanto el trabajo como los aspectos científicos desarrollados en el mismo reúnen las condiciones para ser defendidos ante el correspondiente tribunal. El trabajo se encuentra plenamente integrado dentro de los objetivos que se pretenden en el Trabajo Fin de Grado, para la obtención del Grado en Química. Valladolid, 16 de Julio de 2018 Fdo. Purificación Cuadrado Curto 4 5 Índice Abreviaturas ..................................................................................................................... 7 Resumen / Abstract .......................................................................................................... 9 Introducción ................................................................................................................... 11 Objetivos y plan de trabajo ............................................................................................ 15 Antecedentes bibliográficos ........................................................................................... 19 1. Síntesis del derivado de mioinositol: ................................................................... 19 2. Síntesis del ácido graso (Z)-7-hexadecenoico ..................................................... 20 Hidrogenación de alquinos ..................................................................................... 20 Reacción de Wittig .................................................................................................. 21 3. Síntesis de diacilgliceroles ................................................................................... 22 (2R)-glicidol.............................................................................................................. 22 (2R)-solketal ............................................................................................................ 23 4. Síntesis de glicerofosfomioinositoles .................................................................. 24 Resultados y discusión .................................................................................................... 25 1. Protección selectiva del mioinositol .................................................................... 25 2. Síntesis del ácido graso (Z)-7-hexadecenoico ..................................................... 29 3. Síntesis del diacilglicerol ...................................................................................... 30 4. Síntesis del glicerofosfomioinositol ..................................................................... 33 Conclusiones ................................................................................................................... 35 Materiales y métodos: .................................................................................................... 37 Anexo: 1H, 13C, HSQC, COSY ............................................................................................ 49 Bibliografía ...................................................................................................................... 81 6 7 Abreviaturas DAG Diacilglicerol DCC N,N-diciclohexilcarbodiimida DIPEA N,N-Diisopropiletilamina DMAP 4-dimetilaminopiridina DMF N,N-dimetilformamida DMSO Dimetilsulfóxido DMT-Cl Cloruro de dimetoxitritilo MOM-Cl Cloruro de metilmetiléter TBDPS-Cl Cloruro de terc-butildifenilsilano TFA Ácido trifluoroacético THF Tetrahidrofurano TsOH Ácido p-toluensulfónico 8 9 Resumen / Abstract Este trabajo fin de grado está dedicado a la síntesis de glicerofosfomioinositoles, concretamente aquellos que porten en la posición sn2 el isómero n-9 del ácido hexadecenoico [(Z)-7-hexadecenoico], a fin de establecer su potencial actividad antiinflamatoria en macrófagos. El trabajo se encuentra dividido en cuatro partes: • Síntesis del derivado de mioinositol. • Síntesis del ácido graso. • Síntesis del fosfodiacilglicerol. • Ensamblaje del fosfodiacilglicerol y el mioinositol de manera quimio-, regioy estereoespecífica. This final project is focused on the synthesis of glycerophosphomyoinositols, more specifically one which is capable of carrying in the position sn2 acid hexadecenoic n-9 isomer [(Z)-7-hexadecenoic acid], to clarify its potential anti-inflammatory activity at macrophages. The project is divided in 4 main parts: • Synthesis of myoinositol derivative. • Fatty acid synthesis. • Phosphodyacylglycerol’s synthesis. • Phosphodiacylglycerol and myoinositol’s linking in a regioand stereospecific way. 16 OH HO OH OH OH HO O OOH O O O O O O O O Esquema 1: Protección selectiva mioinositol. - Obtención del ácido graso (Z)-7 hexadecenoico a partir del 7-bromoheptanoato de etilo y nonanal, por reacción del Wittig. OH O 5 7 + Br O OEt O H 67 Esquema 2: Síntesis ácido (Z)-7-hexadecenoico. - Síntesis del diacilglicerol a partir del ácido graso (Z)-7-hexadecenoico, un derivado de ácido palmítico sobre un derivado adecuado del propanotriol, el enantiómero biológicamente activo preparado a partir del (2R)-solketal. HO O O OH O 5 7 OO-DMT OH O 14 OOH O O O 75 14 Esquema 3: Síntesis diacilglicerol. - Síntesis del glicerofosfolípido a partir del diacilglicerol previamente obtenido por reacción con el cloruro de fosfinoilo adecuado, y posterior esterificación del fosfito resultante con el mioinositol. - Oxidación quimioselectiva del fosfito a fosfato. - La eliminación final de los grupos protectores del mioinositol, proporcionará el glicerofosfomioinositol deseado. 17 OOH O O O 75 14 OH HO O OH OH HO O OOH OO O O O O OO PO O OMe OO O O 14 57 POMe N NPOMe Cl OO O O O 75 14 Esquema 4: Síntesis de glicerofosfomioinositol 18 19 Antecedentes bibliográficos 1. Síntesis del derivado de mioinositol: Desde hace tiempo se conoce que los fosfatos de mioinositol desencadenan procesos biológicos importantes como, por ejemplo, servir de anclaje de proteínas en la membrana celular. O O O R2 O P O O O R1 OH OH O HO OH OH 1 X Figura 3: Glicerofosfomioinositol. De los diferentes estereoisómeros de inositol, solo el mioinositol se encuentra formando glicerofosfatos de manera natural en los organismos vivos. Es por este hecho que nuestro trabajo se propone sintetizar diferentes fosfogliceroles en cuya estructura esté el mioinositol junto con el ácido (Z)-7-hexadecenoico (16:1 n-9), para estudiar su actividad antiinflamatoria. En el estudio bibliográfico llevado a cabo, se han recopilado datos acerca de diferentes aspectos relacionados con este objetivo concreto. 20 Uno de los aspectos más problemáticos de esta síntesis, está en la diferenciación de los seis grupos hidroxilo secundarios del mioinositol. Diferentes autores han desarrollado procesos que permiten su protección selectiva, en base a efectos estéricos que afectan o diferencian su reactividad [4]. Los sucesivos procesos de protección y desprotección selectiva conducentes al derivado con el grupo OH en C-1 libre tienen como consecuencia una disminución del rendimiento [5] global de la síntesis. O OHO O OO O O O O O OH HO OH HO OH OH Figura 4: Protección selectiva del mioinositol. Uno de los procedimientos estudiados para obtener derivados de mioinositol es partir del 2,3-O-(1’,7’,7’-trimetil[2’.2’.1’]biciclohept-2’-iliden)-mioinositol. Esta molécula se ha sintetizado por transcetalización del dimetilacetal del alcanfor, con mioinositol (Esquema 5). El proceso, según los autores, originó diferentes regioy estereoisómeros[5,6], con predominio del derivado buscado como mezcla de dos diastereoisómeros, que se separaron por cristalización fraccionada. OH OH HO OH OH HO O O OH OH HO OH H 2 SO 4 OMe OMe Esquema 5 A partir de este acetal, se han descrito diferentes vías de protección secuencial [5] que sin embargo, proporcionan pobres rendimientos en el estereoisómero buscado. 2. Síntesis del ácido graso (Z)-7-hexadecenoico La síntesis de ácidos grasos de estereoquímica cis puede realizarse de distintas formas. A continuación, se recogen algunas de las más utilizadas. Hidrogenación de alquinos Este proceso consiste en la hidrogenación selectiva de alquinos para generar (Z)- alquenos. Se consigue la estereoselectividad utilizando el “catalizador de Lindlar”, que 21 consiste en paladio (5%) sobre carbonato de calcio y quinoleína. Cuando se utiliza este catalizador, se obtienen buenos resultados, tal y como se observa en diversas investigaciones como por ejemplo en la síntesis del ácido (Z)-4-decenoico a partir del ácido 4-decinoico [7] (Esquema 6). OH OOH O Pd, CaCO3 Quinoleina 56% H 2 Esquema 6 Reacción de Wittig Esta reacción se produce entre una cetona o aldehído y un iluro de fósforo, dando lugar a un (Z)-alqueno [8]. Este hecho se ha comprobado de forma exitosa en la preparación del 9-(tetrahidropiran-2-iloxi)-(5Z)-nonanoato de etilo, a partir de la sal de fosfonio procedente del 5-bromopentanoato de etilo y un aldehído [9] (Esquema 7). Ph3POEt Br O THPO CHO 4 K2CO3/dioxano/H2O THPO OEt O 33 Esquema 7 La obtención de un (Z)-alqueno se ha realizado también partiendo de aldehídos ramificados [10]. Este es el caso de la síntesis tanto del ácido 14-metilhexadecenoico, como del ácido 12-metiltratadecenoico. Los dos se prepararon a partir de un iluro de fósforo y 3-metilpentanal (Esquema 8). Ph3P OH O n n-BuLi THF O O n Ph 3 P CHO OH O n 75 % Esquema 8 En el caso concreto de nuestro trabajo, el objetivo es el ácido graso (Z)-7-hexadecenoico (16:1 n-9), cuya síntesis se ha abordado de varias formas. En una de ellas se partió de 6bromohexanoato de etilo, el cual se transformó en 7-oxoheptanoato de etilo, de cuya reacción posterior con el iluro de fósforo correspondiente, se obtuvo el ácido deseado [11] (Esquema 9). 22 Esquema 9 La cis-diastereoselectividad de la reacción de Wittig, es tanto mayor, cuanto mayor sea la longitud de los fragmentos alcanoicos a insertar [11]. 3. Síntesis de diacilgliceroles La síntesis de diacilgliceroles tiene como principal reto mantener la regioy enantioselectividad entre los hidroxilos pertenecientes al glicerol. Por esto se han estudiado varias vías que parten de un derivado del R-glicerol, correctamente protegido para preservar la estereoquímica. En la bibliografía se utilizan diversos métodos, entre los cuales los más ventajosos parten del (2R)-glicidol y del (2R)-solketal, respectivamente. OH OHO O O 1 3 Figura 5: Estructuras de (2R)-glicidol (izquierda) y (2R)-solketal (derecha) (2R)-glicidol Si se parte de este derivado de oxirano, se puede llegar a distinguir los grupos hidroxilo de la posición 1, así como de la 2 [12,13]. La protección del OH primario se puede realizar de diferentes formas: - Usando ácidos grasos y bromuro de tetraetilamonio como catalizador, se incorporará el grupo ácido en la posición 1 [12] (Esquema 10). OBu OOBu OH O O Et 4 NBr 14 O OH 14 Esquema 10 - Haciendo reaccionar (2R)-glicidol con cloruro de dimetilfosfonio [13], en presencia de terc-butóxido potásico, para obtener el 3-fosfatidil derivado (Esquema 11). 23 Esquema 11 - En medio básico, se produce la apertura nucleófila del epóxido, de forma regioselectiva [14] (Esquema 12). O O 14 O O PO OO OPO OO OH CO 3 Cs DMF, 80ºC PG PG PG PG O OH 14 Esquema 12 Esta metodología nos permite partir de un derivado donde el OH primario (C-3) se encuentra ya sustituido, para así incorporar los ácidos grasos deseados sucesivamente en C-1 y C-2. O O POMe OH O n m O O O O O 14 POMe O OH 1 1 Figura 6: Síntesis de fosfodiacilglicerol a partir de (2R)-glicidol (2R)-solketal El uso del (2R)-solketal o 1,2-O-isopropiliden glicerol es una buena alternativa al (2R)- glicidol, ya que permite acceder al grupo hidroxilo en C-1. Posteriormente es posible liberar el 2,3-diol, proteger la posición 3 e introducir el ácido graso deseado en C-2. Esta metodología requiere proteger previamente el grupo hidroxilo libre para, más tarde, eliminar el grupo isopropilideno en condiciones ácidas. Este método implica proporciona una buena regioselectividad entre el hidroxilo primario y secundario, facilitando el bloqueo del hidroxilo primario y la introducción del ácido graso en el secundario. HO O O (2R)-solketal OO nO m 14 O O 11PG Figura 7: Síntesis de diacilglicerol a partir de (2R)-solketal 24 Otra posible vía para sintetizar el diacilglicerol es tratar (2R)-solketal con cloruro de 4metoxibencilo en medio básico [15], quedando así el grupo hidroxilo de C-1 protegido. Posteriormente, se deberá abrir el acetal con ácido p-toluensulfónico para, por último, incorporar un ácido graso en C-3 en presencia de DMAP y DCC. De esta forma se consigue liberar el OH secundario, lugar donde se unirá el ácido graso (Esquema 13). HO O O Cl OMe PMBO O O NaH, DMF PMBO OH OH RCO 2 H DMAP, DCC PMBO O OH R O TsOH MeOH CH 2 Cl 2 Esquema 13 4. Síntesis de glicerofosfomioinositoles La fosforilación del diacilglicerol, etapa previa a la introducción del mioinositol, se llevará a cabo por esterificación de un fosfito o un fosfato con el hidroxilo en C-3 del diacilglicerol. En la literatura existente al respecto, se han descrito diferentes procedimientos. La preparación de monómeros de fosfodiclorohidratos de alquilo o arilo se puede realizar utilizando tanto fosfitos como fosfatos. Éstos últimos son los más versátiles, concretamente el oxicloruro de fósforo, el cual permite incorporar secuencialmente, hasta restos alcoxilo [16] (Esquema 14). POCl 3 Et 3 N OH OP O Cl Cl Esquema 14 25 Resultados y discusión 1. Protección selectiva del mioinositol La preparación del derivado de mioinositol precisa un conjunto de etapas que implican protecciones y desprotecciones selectivas de los diferentes grupos hidroxilo. Se comienza con la protección selectiva de los OH cis en C-2 y C-3, haciendo reaccionar el mioinositol con un dimetilacetal del R-alcanfor, el cual se prepara previamente obteniendo buenos rendimientos a partir del R-alcanfor [6] (Esquema 15). Esquema 15 Esta protección selectiva conlleva un proceso de transcetalización donde se obtiene una mezcla de 4 isómeros [17], resultantes de la incorporación del alcanfor sobre los OH de C1 y C-2 o C-2 y C-3 del mioinositol. 32 Como el objetivo es la puesta a punto de una metodología para la síntesis de un glicerofosfomioinositol, antes de la formación del diacilglicerol con el ácido graso (Z)-7hexadecenoico y con objeto de estudiar las condiciones de reacción se utiliza el ácido oleico (16:1 n-9), producto comercial muy similar estructuralmente al (Z)-7hexadecenoico (16:1 n-9), el cual se incorporará una vez optimizadas las condiciones de reacción (Esquema 28). La introducción del ácido graso insaturado [procedimiento que será extrapolable a los diferentes isómeros posicionales del ácido (16:1)-hexadecenoico], sobre el hidroxilo secundario, se lleva a cabo por tratamiento con DCC y DMAP. Se probó a hacerlo a temperatura ambiente durante 24 horas, proporcionando así rendimientos muy bajos. Estos se mejoraron sustancialmente activando la reacción con ultrasonidos[26], procedimiento éste que condujo a rendimientos superiores al 70%, en tiempos de tan solo 6 horas. Esquema 28 A continuación, se debe eliminar el grupo protector dimetoxitritilo. Esto se realiza con ácido trifluoroacético (TFA) en presencia de pirrol, obteniéndose rendimientos moderados (42%). (Esquema 29). Esquema 29 33 4. Síntesis del glicerofosfomioinositol La última etapa de este trabajo, tendría como objetivo la incorporación del mioinositol adecuadamente protegido al glicerofosfito, para proceder finalmente a la desprotección y con ello, al glicerofosfomioinositol deseado. Sin embargo, aunque se preparó el fosfito con buenos rendimientos, la esterificación final, no proporcionó resultados satisfactorios. Inicialmente, desarrollamos la fosforilación del diacilglicérido, empleando el cloruro del ácido N, N-diisopropilmetilfosfinamídico en DIPEA. El compuesto 15, se caracterizó a través de una alícuota tomada de la masa de reacción, por 1H-RMN y el 31P-RMN. Confirmada la estructura, se empleó “in situ” para transformar la fosfamida 15 en el éster. A fin de ajustar las condiciones de reacción, evitando el uso del costoso derivado de mioinositol, se ajustaron las condiciones de esta etapa final empleando como sustituto el ciclohexanol (Esquema 30). Esquema 30 En la caracterización de los compuestos 15 y 16, los espectros de 31P (Espectros 58 y 60) [registrados a 162 MHz], proporcionan señales situadas a 14,5 y 9,8 ppm, respectivamente. Los desplazamientos químicos son demasiado bajos (<15 ppm) para tratarse de un PIII (δ>100ppm) y por lo tanto, son más consistentes con el desplazamiento tabulado para un PV [28,29] (δ>90ppm). Estos resultados sugieren que la oxidación ocurre “in situ”, permitiendo así obviar la etapa de oxidación final, y con ello la posible epoxidación simultánea del doble enlace presente en el ácido graso. 34 Además, no ha sido posible comparar con datos bibliográficos concretos, debido a que los sustituyentes del fosfito/fosfato empleados son bastante peculiares. El análisis por infrarrojo también es consistente con la presencia de un fosfato, presentando para el compuesto 16 (Espectro 61) una banda de tensión intensa en torno a 1000 cm-1, como corresponde al doble enlace P=O [28,29]. La preparación del éster 16, transcurrió con un rendimiento muy bajo. Permitió la caracterización del fosfato, pero la reacción no sirvió como método extrapolable a la incorporación del mioinositol. Por todo ello, la última etapa de la síntesis, que constituirá la culminación del trabajo, no se pudo abordar, y queda pendiente para futuros trabajos. 35 Conclusiones - Se ha llevado a cabo la protección selectiva de 5 de los 6 grupos OH del mioinositol, obteniendo como producto el estereoisómero adecuado con el grupo hidroxilo de C-1 libre. - El proceso sintético se ha optimizado, incrementando los rendimientos de las etapas limitantes. - Se ha preparado el ácido graso (Z)-7-hexadecenoico (16:1 n-9) en tres etapas a partir de reactivos sencillos. - La ruta de síntesis del diacilglicerol se ha llevado a cabo a partir de (2R)-solketal, añadiendo en la posición sn1 el ácido palmítico, para proteger el grupo hidroxilo primario en sn3 e incorporar por último el ácido graso insaturado en sn2. - Se ha ensayado la esterificación del fosfato con el diacilglicerol anteriormente preparado, constando la oxidación simultánea del fosfito a fosfato. - La reacción del diacilglicerofosfato con ciclohexanol, permitió prepara el ester fosfórico correspondiente, aunque en escasa extensión. - El proceso podrá hacerse extensivo a cualquier pareja de ácidos grasos, y sus posiciones sobre el diacilglicerol son intercambiables, modificando la secuenciación de reacciones. 36 37 Materiales y métodos: El análisis por cromatografía de placa fina (TLC) se ha realizado con placas de sílica-gel. Se han revelado tanto con indicador fluorescente (294 nm) como con diversos reveladores (ácido fosfomolíbdico, molibdato cérico de amonio…). Los reactivos utilizados en las síntesis proceden de diversas casas comerciales (Aldrich, Acros Organics). Los disolventes secos fueron comerciales o bien secados mediante tamices moleculares en el laboratorio. Los espectros de 1H NMR (400 MHz), 13C NMR (101 MHz) y 31P NMR (162 MHz) se obtuvieron en un equipo de Agilent Technologies. Los desplazamientos químicos están expresados en ppm, utilizando tetrametilsilano (TMS) como estándar interno. En 1H los datos están escritos de la siguiente forma: desplazamiento químico (chemical shift), multiplicidad (s = singlete, d = doblete, dd = doble doblete, t = triplete, m = multiplete) e integración. Del espectro bidimensional HSQC se obtiene información sobre el acoplamiento existente entre los átomos de hidrógeno y los de carbono presentes en la molécula. El espectro bidimensional COSY aporta información sobre el acoplamiento entre los átomos de hidrógeno de una molécula. El espectro de infrarrojo nos aporta información sobre las bandas de vibración de los grupos funcionales más destacables presentes en cada compuesto. Los espectros unidimensionales, así como los bidimensionales fueron obtenidos en el Laboratorio de Técnicas Instrumentales de Valladolid (LTI). Los espectros de IR se registraron en un aparato Perkin-Elmer FT-IR System, Spectrum BX. A continuación, se encuentran los procedimientos experimentales llevados a cabo en el laboratorio para la realización de este trabajo. 38 1. Síntesis de 2,2-dimetoxi-1,7,7-trimetilbiciclo[2.2.1]heptano (1)[6,27]: Se prepara una disolución de D-alcanfor (15,212 g, 0,100 mol) en MeOH (15,2 mL). Sobre ésta se añade ortoformiato de etilo (81,13 mL, 0,740 mol) y H2SO4 (0,46 mL) el cual actúa como catalizador. Se mantiene con agitación durante 2 días y después se adiciona una disolución de metóxido sódico en metanol (1,26 mL) para neutralizar. Se elimina el disolvente al rotavapor y el residuo se trata con tolueno anhidro (14,2 mL). Se filtra la disolución y se lleva de nuevo a concentrar, dando lugar a un líquido viscoso incoloro que se caracteriza espectroscópicamente (espectros 1, 2, 3 y 4) como 1 (17,55 g, 0,089 mol, 89%). 1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 1: 3,19 (s, 3H), 3,12 (s, 3H), 2,16 (m, 1H), 1,70 (m, 2H), 1,62 (t, 1H), 1,31 (m, 1H), 1,20 (m, 1H), 1,11 (d, 1H), 0,93 (s, 3H), 0,88 (s, 3H), 0,79 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 2: 108.87, 77.21, 77.06, 76.61, 52.79, 50.11, 47.15, 44,14, 40.87, 29.26, 27.21, 20.50, 12.36. 2. Síntesis de 2,3-O-(1’,7’,7’-trimetil[2’.2’.1’]biciclohept-2’-iliden)-mioinositol (2)[6]: O OOH OH OH HO 12 Mioinositol/H 2 SO 4 DMSO/CHCl 3 /MeOH/ H 2 O/TsOH OMe OMe Se prepara una disolución del reactivo 1 (19,82 g, 0,100 mol) en DMSO anhidro (96,81 mL). Sobre esta se añade el mioinositol (6,84 g, 38,0 mmol) y H2SO4 (0,47 mL) y se deja a reflujo a 80ºC durante 3 horas. Pasado este tiempo se le añade a la disolución, que tiene un tono rojo caramelo, Et3N (3,08 mL) y se agita durante 5 minutos. El disolvente se elimina a vacío hasta tener una masa de reacción de 40,00 g. Después se añade CHCl3 (137,4 mL), MeOH (8,62 mL), H2O destilada (2,76 mL), TsOH (0,047 g) y se deja con agitación constante durante 12 horas a temperatura ambiente. Se observa la aparición de un precipitado. Se añade más Et3N (1,03 mL) y seguidamente se filtra y se lava con CHCl3. El sólido obtenido se recristaliza en MeOH (0,1% Et3N). El producto de la reacción es un sólido blanco, que se caracteriza espectroscópicamente (espectros 5, 6, 7 y 8) como 2 (4,63 g, 0,015 mol, 15%) 39 1H NMR (400 MHz,), δ (ppm), Espectro 5: 4,25 (t, 1H), 3,75 (t, 1H), 3,68, (dd, 1H), 3,54 – 3,39 (m, 2h), 3,29 (m, 6H), 3,10 (t, 1H), 2,11 – 1,97 (m, 2H), 1,69 (m, 2H), 1,37 (m, 1H), 1,02 (s, 3H), 0,85 (d, 6H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 6: 117.47, 76.44, 76.25, 75.95, 73.73, 72.39, 70.42, 51.17, 45.18, 45.00, 29.12, 26.51, 19.72, 19.45, 8.95. 3. Síntesis de 1-O-(terc-butildifenilsilil)-2,3-O-(1’,7’,7’-trimetil[2.2.1]biciclohept-2’- iliden)-mioinositol (3) [6]: 23 O O OH OH OH HO O OOTBDPS OH OH HO 1. Imidazol 2. TBDPS-Cl py, 0 o C El compuesto 2 (31,639 g, 0,100 mol) se disuelve en piridina seca (319,7 mL) y se le añade imidazol (8,91 g, 0,131 mol) y cloruro de terc-butildifenilsililo (TBDPS-Cl) (24,05 mL, 0,092 mol). Se deja agitando durante 36 horas a 0ºC. La reacción puede seguirse por TLC, utilizando como eluyente CHCl3/MeOH (15:1), proporcionando una mancha con Rf = 0,42. Una vez finalizada la reacción, se elimina el diseolvente y el precipitado obtenido se purifica mediante columna cromatográfica usando como eluyente CHCl3/MeOH (30:1). El compuesto final es un sólido blanco con aspecto espumoso que se caracteriza espectroscópicamente (espectros 9, 10, 11 y 12) como 3 (51,37 g, 0,093 mol, 93%). 1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 9: 7,73 (m, 4H), 7,37 (m, 6H), 3,87 (m, 1H), 3,76 (m, 2H), 3,56 (m, 1H), 3,48 (m, 1H), 3,11 (m, 2H), 1,92 (m, 1H), 1,67 (m, 3H), 1,28 (m, 3H), 1,07 (s, 9H), 0,83 (m, 6H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 10: 135.99, 135.83, 133.39, 133.34, 127.81, 127.70, 118.09, 77.33, 76.99, 76.68, 76.32, 76.15, 75.76, 72.94, 72.64, 72.60, 51.55, 48.00, 45.15, 44.97, 29.54, 26.86, 20.52, 20.46, 19.33, 9.92. 40 4. Síntesis de 1-O-(terc-butildifenilsilil)-mioinositol (4) [4]: O OOTBDPS OH OH HO OH HO OTBDPS OH OH HO HS OH 1. BF3-CH3CN 2. CH2Cl2, t.amb, 48 h 34 Se prepara una disolución del compuesto 3 (55,22 g, 0,100 mol) en CH2Cl2 (113,8 mL) y se le añade BF3-CH3CN (16,17 mL, 0,126 mol). Se deja agitando durante 15 minutos. Después se le añade 2-mercaptoetanol (82,55 mL, 1,165 mol) y se agita a temperatura ambiente durante 72 horas. Se puede seguir la reacción por TLC usando como eluyente CHCl3/MeOH (4:1) obteniendo una mancha con Rf = 0,25. Al terminar la reacción se elimina el disolvente y el compuesto obtenido se purifica mediante columna cromatográfica utilizando como eluyente CHCl3/MeOH (10:1). Finalmente se concentra, obteniéndose un sólido blanco de aspecto espumoso que se caracteriza espectroscópicamente (espectros 13, 14, 15 y 16) como 4 (23,84 g, 0,057 mol, 57%). 1H NMR (400 MHz, DMSO-d), δ (ppm), Espectro 13: 7,72 (m, 4H), 7,35 (m, 6H), 4,47 (m, 5H), 3,61 (t, 1H), 3,47 (m, 1H), 3,34 (m, 4H), 2,77 (m, 2H), 2,47 (m, 1H), 0,98 (s, 9H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 14: 136.26, 135.97, 134.91, 134.08, 129.83, 127.87, 127.81, 75.79, 74.78, 73.07, 72.85, 72.18, 39.94, 27.39, 19.63. 5. Síntesis de 2,3,4,5,6-pentakis(metoximetoxi)ciclohexiloxil(terc-butildifenilsililo) (5) [3]: 45 OH HO OTBDPS OH OH HO O OOTBDPS O OO O O O O O 1. DIPEA 2. MOM-Cl DMF, 65 o C, 24 h Se prepara una disolución del compuesto 4 (41,81 g, 0,100 mol) en DMF (181,78 mL), y sobre ella se añade DIPEA (139,43 mL, 843,16 mol) y cloruro de metilmetiléter (MOMCl) (48,73 mL, 0,638mol). Se deja a 65ºC durante 24 horas. La reacción puede seguirse mediante TLC utilizando como eluyente heptano /acetona (3:1), obteniéndose una mancha con Rf = 0,12. El compuesto obtenido se purifica mediante columna cromatográfica usando como eluyente heptano/acetona (8:1). Finalmente se concentra y se obtiene el producto final, un líquido viscoso incoloro que se caracteriza espectroscópicamente (espectros 17, 18, 19 y 20) como 5 (54,26 g, 0,085 mol, 85%). 41 1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 17: 7,71 (m, 4H), 7,38 (m, 6H), 4,97 (dd, 2H), 4,85 (dd, 2H), 4,77 (dd, 2H), 4,50 (dd, 2H), 4,26 (dd, 2H), 3,99 (t, 1H), 3,78 (m, 2H), 3,48 (d, 5H), 3,38 (m, 4H), 3,23 (s, 2H), 3,18 (s, 1H), 3,11 (s, 3H), 1,08 (s, 9H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 18: 136.04, 135.83, 134.14, 132.85, 130.01, 129.80, 127.89, 127.68, 99.12, 98.75, 98.46, 97.22, 95.07, 79.32, 78.96, 77.71, 77.30, 76.99, 76.67, 75.56, 75.29, 74.18, 56.68, 56.60, 56.37, 55.51, 55.34, 27.28, 19.12. 6. Síntesis de 2,3,4,5,6-pentakis(metoximetoxi)ciclohexanol (6)[3]: 56 O OOTBDPS O O O O O O O O O OOH O O O O O O O O Bu4NF THF, t. amb, 12 h Se prepara una disolución del compuesto 5 (63,831 g, 0,100 mol) en THF (296,9 mL) y sobre esta se añade la disolución de Bu4NF en THF 1M (100,2 mL, 0,339 mmol). Se deja con agitación durante 12 horas a temperatura ambiente y se sigue la reacción mediante TLC usando como eluyente heptano/acetona (3:1), observando una mancha con Rf = 0,23. El compuesto obtenido se purifica mediante columna cromatográfica usando como eluyente heptano/acetona (3:1). Para terminar, se concentra, obteniéndose un líquido amarillento de apariencia viscosa que se caracteriza espectroscópicamente (espectros 21, 22, 23 y 24) como 6 (39,22 g, 0,098 mol, 98%). 1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 21: 4,85 – 4,70 (m, 10H), 4,06 (m, 1H), 3,96 (m, 1H), 3,91 (t, 1H), 3,76 (m, 1H), 3,65 (t, 1H), 3,52 – 3,37 (m, 17H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3), δ (ppm), Espectro 22: 98.62, 98.40, 97.90, 96.13, 83.04, 79.56, 77.77, 77.30, 77.15, 76.98, 76.68, 76.36, 70.92, 56.30, 56.24, 56.03, 55.64, 55.61. 48 49 Anexo: 1H, 13C, HSQC, COSY - Compuesto 1: 2,2-dimetoxi-1,7,7-trimetilbiciclo[2.2.1]heptano Espectro 1: 1H Espectro 2: 13C 1 OMe OMe 50 Espectro 3: HSQC Espectro 4: COSY 51 - Compuesto 2: 2,3-O-(1’,7’,7’-trimetil[2’.2’.1’]biciclohept-2’-iliden)-mioinositol. Espectro 5: 1H Espectro 6: 13C O OOH OH OH HO 2 52 Espectro 7: HSQC Espectro 8: COSY 53 - Compuesto 3: 1-O-(terc-butildifenilsilil)-2,3-O-(1’,7’,7’- trimetil[2.2.1]biciclohept-2’-iliden)-mioinositol Espectro 9: 1H Espectro 10: 13C 3 O OOTBDPS OH OH HO 54 Espectro 11: HSQC Espectro 12: COSY 55 - Compuesto 4: 1-O-(terc-butildifenilsilil)-mioinositol Espectro 13: 1H Espectro 14: 13C OH HO OTBDPS OH OH HO 4 56 Espectro 15: HSQC Espectro 16: COSY 57 - Compuesto 5: 2,3,4,5,6-pentakis(metoximetoxi)ciclohexiloxil(tercbutildifenilsililo) Espectro 17: 1H Espectro 18: 13C 5 O OOTBDPS O O O O O O O O 64 Espectro 31: HSQC Espectro 32: COSY 65 - Compuesto 9: ácido (Z)-7-hexadecenoico Espectro 33: 1H Espectro 34: 13C OH O 5 7 9 66 Espectro 35: HSQC Espectro 36: COSY 67 - Compuesto 10: palmitato de (2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il) metilo Espectro 37: 1H Espectro 38: 13C OO O O 14 10 68 Espectro 39: HSQC Espectro 40: COSY 69 - Compuesto 11: palmitato de 2,3-dihidroxipropilo Espectro 41: 1H Espectro 42: 13C O OH OH O 14 11 70 Espectro 43: HSQC Espectro 44: COSY 71 - Compuesto 12: 3-dimetiltritil-2-hidroxipropilpalmitato Espectro 45: 1H Espectro 46: 13C 12 O O OH OPh OMe OMe 14 72 Espectro 47: HSQC Espectro 48: COSY 73 - Compuesto 13: (Z)-7-hexadecenoato de 1-dimetoxitritil-3-(palmitoiloxi) propan-2-ilo Espectro 49: 1H Espectro 50: 13C OODMT O O O 75 13 14 80 81 Bibliografía 1. Astudillo, A. M. et al. Occurrence and Biological Activity of Palmitoleic Acid Isomers in Phagocytic Cells. 59, 237–249 (2017). 2. Guijas, C., Meana, C. & Astudillo, A. M. Foamy Monocytes Are Enriched in cis -7Hexadecenoic Fatty Acid ( 16 : 1n-9 ), a Possible Biomarker for Early Detection of Cardiovascular Article Foamy Monocytes Are Enriched in cis -7-Hexadecenoic Fatty Acid ( 16 : 1n-9 ), a Possible Biomarker for Early . 689–699 (2016). 3. Ferguson, M. A. J. & Williams, A. F. Cell-Surface Anchoring of Proteins via GlycosylPhosphatidylinositol Structures. Annu. Rev. Biochem. 57, 285–320 (1988). 4. Majerus, P., Connolly, T. & Bansal, V. Inositol phosphates: synthesis and degradation. J. Biol. Chem. 263, 3051–3054 (1988). 5. Bruzik, K. S. & Tsai, M. D. Efficient and systematic syntheses of enantiomerically pure and regiospecifically protected myo-inositols. J. Am. Chem. Soc. 114, 6361– 6374 (1992). 6. Lindberg, J., Öhberg, L., Garegg, P. J. & Konradsson, P. Efficient routes to glucosamine-myo-inositol derivatives, key building blocks in the synthesis of glycosylphosphatidylinositol anchor substances. Tetrahedron 58, 1387–1398 (2002). 7. Kai, K., Kasamatsu, K. & Hayashi, H. (Z)-N-(4-Decenoyl)homoserine lactone, a new quorum-sensing molecule, produced by endobacteria associated with Mortierella alpina A-178. Tetrahedron Lett. 53, 5441–5444 (2012). 8. Maryanoff, B. E. & Reitz, A. B. The Wittig olefination reaction and modifications involving phosphoryl-stabilized carbanions. Stereochemistry, mechanism, and selected synthetic aspects. Chem. Rev. 89, 863–927 (1989). 82 9. Kaltia, J, Matikainen, J, Ala-Peijari, M, Hase, T, Kaltia, S. Synthesis of ethyl 5Z, 9Z,12Z-octadecatrienoate (ethyl pinolenate) and methyl 12Z,15Zoctadecadienoate. J. Am. Oil Chem. Soc. 85, 561–565 (2008). 10. Thurnhofer, S. & Vetter, W. Synthesis of (S)-(+)-enantiomers of food-relevant (n5)-monoenoic and saturated anteiso-fatty acids by a Wittig reaction. Tetrahedron 63, 1140–1145 (2007). 11. Mostyn, S. N. et al. Synthesis and Characterization of Novel Acyl-Glycine Inhibitors of GlyT2. ACS Chem. Neurosci. 8, 1949–1959 (2017). 12. Xu, Y., Tanaka, M., Arai, H., Aoki, J. & Prestwich, G. D. Alkyl lysophosphatidic acid and fluoromethylene phosphonate analogs as metabolically-stabilized agonists for LPA receptors. Bioorg. Med. Chem. Lett. 14, 5323–5328 (2004). 13. Dyer, B. S. et al. Synthesis and Structure of Phosphatidylinositol Dimannoside. J. Org. Chem. 72, 3282–3288 (2007). 14. D’Arrigo, P. & Servi, S. Synthesis of lysophospholipids. Molecules 15, 1354–1377 (2010). 15. Lim, Z.-Y., Thuring, J. W., Holmes, A. B., Manifava, M. & Ktistakis, N. T. Synthesis and biological evaluation of a PtdIns(4{,}5)P2 and a phosphatidic acid affinity matrix. J. Chem. Soc.{,} Perkin Trans. 1 1067–1075 (2002). doi:10.1039/B200585A 16. Derouet, D; Piatti, T; Brosse, J. C. Synthèse de polyesters phosporiques supports de molécules actives. Eur. Polym. J. 22, 963–971 (1986). 17. Wewers, W., Gillandt, H. & Schmidt Traub, H. Advances in analysis and synthesis of myo-inositol-derivatives through resolution by crystallisation. Tetrahedron: Asymmetry 16, 1723–1728 (2005). 18. Bruzik, K. S. & Salamończyk, G. M. Synthesis of the enantiomeric 1,4,5,6-tetra-Obenzyl-myo inositols. Carbohydr. Res. 195, 67–73 (1989). 19. Pietrusiewicz, K. M., Salamończyk, G. M., Bruzik, K. S. & Wieczorek, W. The synthesis of homochiral inositol phosphates from myo-inositol. Tetrahedron 48, 5523–5542 (1992). 20. Pecnik, S. & Knez, Z. Enzymatic fatty ester synthesis. J. Am. Oil Chem. Soc. 69, 261– 265 (1992). 21. Wang, Y. F., Lalonde, J. J., Momongan, M., Bergbreiter, D. E. & Wong, C. H. Lipasecatalyzed irreversible transesterifications using enol esters as acylating reagents: preparative enantioand regioselective syntheses of alcohols, glycerol derivatives, sugars and organometallics. J. Am. Chem. Soc. 110, 7200–7205 (1988). 22. Akoh, C. C. Lipase-catalyzed synthesis of partial glyceride. Biotechnol. Lett. 15, 949–954 (1993). 23. Shi, Z.; Xu, J.; Hong, C.; Liu, D.; Shi, M. Chem. React. Eng. Technol. 40, 1665 (1994). 24. Hess, R.; Borscheuer, U.; Capewell, A.; Scheper, T. Enzyme Microb. Technol. 17, 83 725 (1995). 25. Yu, C. C., Lee, Y. S., Cheon, B. S. & Lee, S. H. Synthesis of Glycerol Monostearate with High Purity. Bull. Korean Chem. Soc. 24, 1229–1231 (2003). 26. Singh, A. An efficient synthesis of phosphatidylcholines. J. Lipid Res. 31, 1522– 1525 (1990). 27. Traylor, T. G. & Perrin, C. L. The Rates of Methoxyl Exchange of Camphor and Norcamphor Dimethyl Ketals in Methanol-d4. J. Am. Chem. Soc. 88, 4934–4942 (1966). 28. Reich, H. J. Phosphorus Shifts Overview. Chem 605 - Structure Determination Using Spectroscopic Methods Available at: https://www.chem.wisc.edu/areas/reich/nmr/11-p-data.htm. 29. Pretsch, E.; Bülhlmann, P.; Afforlter, C.; Herrera, A.; Martínez, R. Determinación estructural de compuestos orgánicos. (Springer-Verlag Ibérica, 2001).