Los organismos marinos producen muchos compuestos orgánicos con diversas estructuras químicas y actividades biológicas. Estos productos marinos naturales se consideran posibles puntos de partida para el descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos. Entre estos se encuentran los diterpenos aislados de corales blandos del género Norsembranolide. Sinularia. Estos compuestos exhiben diversas actividades biológicas y muchos de ellos tienen propiedades anticancerígenas y antiinflamatorias. En consecuencia, muchos estudios han investigado las propiedades de los diterpenos norsembranolida y los métodos de su síntesis. Dado su potencial en el descubrimiento de fármacos, es importante desarrollar un método sintético para producir estos compuestos. Sin embargo, los informes sobre la síntesis total de diterpenos norcembranolida son limitados.
En un estudio reciente, un equipo de investigadores de Japón dirigido por el profesor asociado Hiroyoshi Takamura y que incluye a Yuki Sugitani, Ryohei Morishta e Isao Kadota, del Departamento de Química de la Escuela de Graduados en Ciencias Naturales y Tecnología de la Universidad de Okayama, están Síntesis de diterpenos de norismbranolida. “En este estudio, logramos la síntesis química de escabrólido F, un producto natural aislado del coral blando Sinularia scabra. Además, descubrimos que la escarrolida F sintética y los compuestos relacionados exhiben actividad antiincrustante sin toxicidad, lo que potencialmente previene el daño causado por la bioincrustación, es decir, microorganismos, plantas y algas al recolectarse”. Explica el Dr. Takamura.
El estudio, publicado en la revista Química Orgánica y Biomolecular El 23 de mayo de 2024, las contribuciones fueron realizadas por Takefumi Yorisue del Instituto de Ciencias Naturales y Ambientales de la Universidad de Hugo, así como de la División de Gestión de la Naturaleza y el Medio Ambiente del Museo de la Naturaleza y las Actividades Humanas.
Para la síntesis de escabrólida F, los investigadores diseñaron un compuesto de ácido hidrocarboxílico como intermediario clave. Inicialmente intentaron sintetizar el intermedio acoplando fragmentos de tetrahidrofurano y ditano. Luego, el producto de acoplamiento se puede convertir en un intermedio mediante una reacción de acoplamiento. Sin embargo, su estudio modelo para probar la reacción de conjugación no logró producir el producto deseado, lo que llevó al equipo a adoptar un enfoque alternativo.
En otro enfoque, sintetizaron con éxito el intermedio mediante una reacción conocida como acoplamiento de fragmentos entre un yoduro de alquilo y un aldehído. Luego, el intermedio se convirtió en la escarrolida F deseada, a través de dos transformaciones principales, a saber, macrolactonización, que se refiere a la reacción intermolecular entre el grupo hidroxilo y el grupo carboxílico del intermedio, y metátesis transanular de cierre de anillo, que forma un anillo. Anillo Macrocíclico Actual Este método moderno representa la síntesis total de escabrólido F.
Además, los investigadores evaluaron la actividad antiincrustante y la toxicidad de este compuesto y sus cinco intermedios sintéticos clave contra las larvas de ciprés de percebe. Anfíbalos Anfitrite. Se encontró que los seis compuestos tenían actividad antiincrustante con una concentración efectiva o CE del 50 %.50 los valores oscilaron entre 2,65 y 9,46 μg/ml y no fueron tóxicos con una concentración letal del 50 % o LC.50 Niveles de toxicidad superiores a 50 μg/ml. Además, la identificación de uno de los intermedios es adecuada para la producción de agentes antiincrustantes no tóxicos.
El método de síntesis del estudio también será útil para la síntesis de otros diterpenos norsembranolida. Destacando la aplicación práctica del estudio, el Dr. Takamura dice: “Prevenir los daños causados por la bioincrustación es una cuestión mundial importante. Se espera que los compuestos orgánicos sintetizados en esta investigación puedan usarse para desarrollar nuevos agentes antiincrustantes y pinturas”.
En general, la estrategia para la síntesis total de diterpenos de norismbranolida propuesta en este estudio puede ayudar en el desarrollo de agentes antiincrustantes y el descubrimiento de nuevos fármacos.
