Diseño, síntesis y estudio de nuevos receptores quirales de cationes

Resumen

Se ha diseñado y sintetizado dos familias de receptores quirales de cationes, ambas, partiendo como unidad fundamental del cis-2-alquil-3-oxi-tetrahidropirano procedente de la galactosa. La primera de las familias está constituida por macro-oligólidos. Poseen una complejación moderada de cationes alcalinos, a través de un plegamiento del receptor en torno al catión. Además, algunos de estos receptores presentan la propiedad de agregarse formando nanotubos en fase sólida. Por otro lado, la otra familia de receptores se diseñó con vistas a optimizar el diseño original para conseguir discriminación entre dos enantiómeros de un catión quiral, en concreto sales de amonio de aminoácidos. Afortunadamente se encontró un receptor que despliega una genial discriminación entre ambos enantiómeros de aminoácidos con cadena aromática, en especial el triptófano. Estudiando el sistema se encontró que el receptor se encuentra plegado, tanto libre como complejado, y que existe una interacción CH-pi intramolecular. Además con los enantiómeros D de aquellos aminoácidos con cadena aromática, se establece otra interacción CH-pi, esta vez intermolecular, de vital importancia para el fenómeno del reconocimiento quiral. Ambas interacciones se pudieron cuantificar. Además, se estudió de manera cualitativa y cuantitativa el efecto isotópico de deuterio no covalente al sustituir los hidrógenos involucrados en las interacciones CH-pi descritas, por deuterios. Por último se comprobó la gran influencia del anión en todo el proceso de complejación, asociado hipotéticamente a una interacción adicional entre la parte aromática del sustrato y el anión, reforzando o no la interacción CH-pi intermolecular.