Search

The development of efficient and eco-friendly methods for the synthesis of elaborate amines is highly desired as they are valuable chemicals. The catalytic alkylation of amines using alcohols as alkylating agents, through the so-called borrowing hydrogen process, satisfies several of the principles of green chemistry. In this paper, four neutral half-sandwich complexes of Ru(II), Rh(III), and Ir(III) have been synthesized and tested as catalysts in the N-benzylation of amines with benzyl alcohol. The new derivatives contain a N^N′ anionic ligand derived from 5-(pyridin-2-ylmethylene)hydantoin (Hpyhy) that has never been tested in metal complexes with catalytic applications. In particular, the Ir derivatives, [(Cp*)IrX(pyhy)] (X = Cl or H), exhibit high activity along with good selectivity in the process. Indeed, the scope of the optimized protocol has been proved in the benzylation of several primary and secondary amines. The selectivity towards monoalkylated or dialkylated amines has been tuned by adjusting the amine:alcohol ratio and the reaction time. Experimental results support a mechanism consisting of three consecutive steps, two of which are Ir catalyzed, and a favorable condensation step without the assistance of the catalyst. Moreover, an unproductive competitive pathway can operate when the reaction is performed in open-air vessels, due to the irreversible release of H2. This route is hampered when the reaction is carried out in close vessels, likely because the release of H2 is reversed through metal-based heterolytic cleavage. From our viewpoint, these results show the potential of the new catalysts in a very attractive and promising methodology for the synthesis of amines., El desarrollo de métodos eficientes y ecológicos para la síntesis de aminas elaboradas es muy deseable, ya que son sustancias químicas valiosas. La alquilación catalítica de aminas utilizando alcoholes como agentes alquilantes, mediante el llamado proceso de préstamo de hidrógeno, satisface varios de los principios de la química verde. En este artículo, se sintetizaron y probaron cuatro complejos semisándwich neutros de Ru(II), Rh(III) e Ir(III) como catalizadores en la N -bencilación de aminas con alcohol bencílico. Las nuevas derivadas contienen un N ^ N′ ligando aniónico derivado de 5-(piridin-2-ilmetileno)hidantoína (Hpyhy) que nunca se ha probado en complejos metálicos con aplicaciones catalíticas. En particular, los derivados de Ir, [(Cp*)IrX(pyhy)] (X = Cl o H), muestran una alta actividad junto con una buena selectividad en el proceso. De hecho, el alcance del protocolo optimizado ha sido probado en la bencilación de varias aminas primarias y secundarias. La selectividad hacia las aminas monoalquiladas o dialquiladas se ha ajustado ajustando la relación amina:alcohol y el tiempo de reacción. Los resultados experimentales respaldan un mecanismo que consta de tres pasos consecutivos, dos de los cuales son catalizados por Ir y un paso de condensación favorable sin la ayuda del catalizador. Además, una vía competitiva improductiva puede operar cuando la reacción se realiza en recipientes al aire libre,2 . Esta ruta se ve obstaculizada cuando la reacción se lleva a cabo en recipientes cerrados, probablemente porque la liberación de H 2 se invierte a través de la escisión heterolítica basada en metales. Desde nuestro punto de vista, estos resultados muestran el potencial de los nuevos catalizadores en una metodología muy atractiva y prometedora para la síntesis de aminas.

Traballo Fin de Grao en Química. Curso 2017-2018 O cambio demográfico asociado ao incremento da esperanza de vida reflíctese nun aumento das afeccións asociadas á idade como é a enfermidade de Alzheimer (EA). Esta enfermidade neurodexenerativa é irreversible pois non se dispón dun tratamento efectivo na actualidade. Unha hipótese aceptada para a orixe da EA está relacionada coa cascada amiloide, que postula que o aumento de péptidos β-amiloides dá lugar a todas as características patolóxicas da enfermidade, incluíndo a formación de placas senís e ovillos neurofibrilares, a disfunción sináptica e a morte neuronal. O obxectivo deste traballo é a síntese enantioespecífica dunha serie de β-aminoalcois 1-4 (Figura 1) que poidan actuar como posibles inhibidores multidiana da cascada amiloide: a enzima BACE-1, a enzima AChE e a agregación dos péptidos amiloides Aβ-42. A síntese converxente dos aminoalcois 1-4 realizouse en varios pasos. Sintetizáronse diferentes benciloxibenzaldehidos 10-12 que, a continuación, acopláronse mediante aminación redutora coas aminas quirais 8, sintetizadas previamente a partir da 3- metilhidantoína e os dous enantiómeros do epóxido quiral 14, para dar as dúas series de aminoalcois (S)-1-4 e (R)-1-4 enantioméricamente puros. El cambio demográfico asociado al incremento de la esperanza de vida se refleja en un aumento de las afecciones asociadas a la edad como es la enfermedad de Alzheimer (EA). Esta enfermedad neurodegenerativa es irreversible pues no se dispone de un tratamiento efectivo en la actualidad. Una hipótesis aceptada para el origen de la EA está relacionada con la cascada amiloide, que postula que el aumento de péptidos β-amiloides da lugar a todas las características patológicas de la enfermedad, incluyendo la formación de placas seniles y ovillos neurofibrilares, la disfunción sináptica y la muerte neuronal. El objetivo de este trabajo es la síntesis enantioespecífica de una serie de β- aminoalcoholes 1-4 (Figura 1) que puedan actuar como posibles inhibidores multidiana de la cascada amiloide: la enzima BACE-1, la enzima AChE y la agregación de los péptidos amiloides Aβ-42. La síntesis convergente de los aminoalcoholes 1-4 se realizó en varias etapas. Se sintetizaron diferentes benciloxibenzaldehídos 10-12 que, a continuación, se acoplaron mediante aminación reductora con las aminas quirales 8, sintetizadas previamente a partir de 3-metilhidantoína y los dos enantiómeros del epóxido quiral 14, para dar las dos series de aminoalcoholes (S)-1-4 y (R)-1-4 enantioméricamente puros. The demographic change associated with the increase in life expectancy is reflected by a rise in the aging-associated disorders, such as Alzheimer's disease (AD). This neurodegenerative disease is irreversible since there is at present no effective treatment available. An accepted hypothesis for the origin of the AD is related to the amyloid cascade, which postulates that the increase of β-amyloid peptides leads to all the pathological characteristics of the disease, including the formation of senile plaques and neurofibrillary tangles, the synaptic dysfunction and neuronal death. The objective of this work is the enantiospecific synthesis of a set of β-aminoalcohols 1- 4 (Figure 1) that can act as possible multitarget amyloid cascade inhibitors: BACE-1 and AChE enzymes and the Aβ-42 amyloid peptide aggregation. The convergent synthesis of aminoalcohols 1-4 was performed in several steps. Different benzyloxybenzaldehydes 10-12 were synthesized, which were then coupled by reductive amination with the chiral amines 8, previously synthesized from 3- methylhydantoin and the two enantiomers of the chiral epoxide 14, to give the enantiopure aminoalcohols (S)-1-4 and (R)-1-4.

La hidantoína y sus derivados constituyen un importante núcleo que ha mostrado importantes actividades farmacológicas. En la revisión se presenta de manera general la química y reactividad del núcleo de hidantoína, para centrar la revisión en los avances recientes como agentes antibacterianos, antidiabéticos, anticancerígenos, y otros. Se discuten mecanismos de acción descritos, para finalizar con moléculas que se encuentran en estudios en fase clínica y fármacos encontrados en el mercado con el núcleo de interés. Esperamos, que esta revisión proporcione información interesante a investigadores en el campo de la química medicinal, así como un punto de partida para la síntesis de nuevas moléculas con mejores efectos deseados y menores efectos secundarios.

[ES]El trabajo de fin de grado aquí expuesto, se ha realizado en el departamento de Química Orgánica I de la Facultad de Química de Donostia bajo la supervisión del Dr. Aitor Landa Álvarez. El proyecto se sitúa en el marco de catálisis asimétrica y el objetivo principal es realizar por primera vez reacciones aldólicas asimétricas y organocatalíticas mediante la adición de nuevos derivados de N1-acil-1H-imidazol-4(5H)-onas al benzaldehído promovidas por un catalizador bifuncional tipo base de Brønsted/enlace de hidrogeno quiral. Durante este trabajo de grado, se ha puesto casi a punto la reacción aldólica mencionada consiguiéndose un buen rendimiento y selectividad. [EN]he end of degree work presented here has been carried out in the Organic Chemistry I Department of the Faculty of Chemistry of Donostia under the supervision of Dr. Aitor Landa Álvarez. The project is located within the framework of asymmetric catalysis and the main objective is to perform for the first time asymmetric and organocatalitic aldol reactions through the addition of new derivatives of N1-acyl-1H-imidazole-4(5H)-ones to benzaldehyde. The reaction is promoted by a Brønsted base/hydrogen bond donor chiral bifunctional catalyst. During this degree work, the aforementioned aldol reaction under the best reactionconditions was achievedwith good yield and selectivity.

Cancer designate a group of heterogeneous genetic diseases characterized by uncontrolled cell proliferation. Problems in regard to effectiveness, safety as well as development of resistance to treatment foment the need for researches on new molecules with antitumor potential. Hydantoin derivatives are known to present biological activities such as antitumor and antinociceptive ones. This paper aimed at investigating the toxicity, antitumor, antinociceptive and antiinflammatory activities of the hydantoin derivative 3,5-diphenyl-imidazolidine - 2,4 – dione (IM-15). IM-15 did not induce hemolysis to the concentration of 2000 µg/mL, which suggested low toxicity in erythrocytes. In the pre-clinical acute toxicity trial, the IM-15 (300 or 2000 mg/kg, i.p.) induced a depressant effect on the Central Nervous System (CNS) and its LD50 (lethal dose 50%) was estimated at around 1000 mg/kg. The hydantoin derivative (12,5; 25 and 50 mg/kg, i.p.) reduced (p

Resumo: Reações para obtenção de derivados de hidantoína foram conduzidas a partir de aldeídos de cadeia curta e da 5,5-dimetilhidantoína. O acompanhamento das reações foi realizado por espectroscopia na região do infravermelho médio (MIR) por meio da formação de novas bandas características da estrutura do composto desejado. A análise MIR revelou que estas alterações espectrométricas ocorrem somente na reação com o formaldeído, indicando a formação do produto 1,3-bis(hidroximetil)-5,5-dimetilhidantoína, em presença de água. As bandas de absorção que confirmam a reação foram observadas em 3334 cm-1 (υ OH), 1770 e 1710 cm-1 (υ C=O) e em 1056 cm-1 (υ C-O), sendo esta última, atribuída ao grupo contendo hidroxila primária. A reação da 5,5-dimetil hidantoína com acetaldeído e com propanaldeído não ocorreu sob as condições adotadas neste trabalho. Abstract: Reactions to obtain hydantoin derivatives were carried out with 5,5-dimethylhydantoin and short-chain aldehydes. Monitoring of the reactions was performed using qualitative mid-infrared spectroscopy (MIR) through the formation of new bands characteristic of the desired product. MIR analysis showed that these spectrometric alterations occur only in the reaction with the formaldehyde, indicating the formation of the desired product, 1,3-bis (hydroxymethyl) 5,5-dimethylhydantoin, in the presence of water. The absorption bands that confirmed the reaction were observed at 3334 cm-1 (υ OH), 1770 and 1710 cm-1 (υ C=O) and 1056 cm-1 (υ C-O), the last of which is assigned to the group containing primary hydroxyl.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A hidantoína é o ponto de partida na síntese de medicamentos com amplos espectros farmacológicos. Diversos são os artigos encontrados na literatura a respeito de seus derivados, porém ainda são poucos os que avaliam a molécula isolada e nenhum foi localizado tratando da formação de agregados de hidantoína. Assim, neste trabalho cálculos B3LYP/6-31++G(d,p) e MP2/6-31++G(d,p) foram utilizados para obtermos as geometrias otimizadas da hidantoína e seus dímeros no estado fundamental. Também foram investigados os espectros teóricos no infravermelho com o intuito de analisar os deslocamentos dos picos devido à formação das ligações de hidrogênio bem como a razão na intensidade dos dímeros em relação à molécula isolada. Além disso, foi realizada uma análise energética dos complexos, com a devida correção das energias do ponto zero (ZPE) e do erro de superposição do conjunto de base (BSSE). Um modelo de previsão energética foi aplicado na tentativa de se prever energias para complexos maiores