Diseño y síntesis de nucleósidos carbocíclicos conformacionalmente restringidos

Los nucleósidos carbocíclicos son análogos de nucleósidos en los que el átomo de oxígeno del anillo furanósico está reemplazado por un grupo metileno. La ausencia de una verdadera unión glicosídica le otorga mayor estabilidad metabólica pues no son afectados por fosforilasas e hidrolasas que sí atacan a los nucleósidos convencionales. Las enzimas responsables de distintas acciones farmacológicas de los nucleósidos convencionales también reconocen los análogos carbocíclicos correspondientes, obteniéndose un amplio rango de propiedades biológicas, especialmente como agentes antivirales y antitumorales. La conformación en este tipo de drogas cumple un rol fundamental en la actividad biológica; sin embargo, los carbanucleósidos presentan una conformación distinta a la de los nucleósidos convencionales en solución, por lo que son menos efectivos. N-metano-carba-timidina (50), un carbanucleósido sintético rígido en la conformación Norte y estructuralmente relacionado al nucleósido carbocíclico natural neplanocina C (48), construido en un sistema bicíclico[3.1.0]hexano, exhibió una potentísima acción antiherpética, incluso mayor que aciclovir. Por este motivo, se llevaron a cabo estudios sintéticos para optimizar su estructura química. En los dos primeros capítulos de esta tesis se describen los antecedentes de nucleósidos, sus análogos carbocíclicos y aquellos que presentan restricciones conformacionales. También se incluye un resumen de los métodos de síntesis más comunes para la preparación de carbanucleósidos y la síntesis y actividad biológica de los compuestos más relevantes de esta familia de análogos. En el tercer capítulo se extendió el estudio de la monoprotección regioselectiva de glicoles por tratamiento con DIBAL-H y ortoformiato de metilo catalizado por nitrato cérico amónico. Este estudio surgió de la necesidad de proteger regioselectivamente un hidroxilo alílico secundario frente a uno homoalílico, durante la síntesis enantioselectiva de (+)-neplanocina F (183), realizada en nuestro laboratorio. En los capítulos cuatro y cinco se presenta la primera síntesis de nucleósidos carbocíclicos conformacionalmente restringidos en una conformación de tipo Norte, construidos en un sistema tiabiciclo[3.1.0]hexano. Para dicho estudio se desarrollaron nuevos métodos para la preparación de episulfuros fusionados a anillos de cinco miembros sintetizándose primero modelos simples de carbanucleósidos construidos sobre este sistema azufrado. N-tia-carba-timidina (273) se comportó como un agente antiherpético muy potente, comparable a aciclovir