[1,2,3]Triazolo[1,5-a]piridinas y compuestos relacionados : aplicaciones en química supramolecular : actividad biológica

Los heterociclos nitrogenados son moléculas clave dentro de numerosos campos científicos. En concreto, los triazoles han encontrado numerosas aplicaciones en química médica como antifúngicos (fluconazol, posaconazol), antidepresivos (trazodona) o anticancerígenos (triazoloacridonas). En este contexto se decidió sintetizar nuevos derivados de [1,2,3]triazolo[1,5-a]piridinas con el fin de explorar su capacidad de interaccionar con ADN y su actividad leishmanicida y antichagásica. Con este objetivo se ha utilizado la química clásica de las triazolopiridinas (reacción de litiación regioselectiva de este heterociclo, seguida de adición de un electrófilo), para obtener nuevos derivados con estructura de triazolopiridil aril cetona, azinil triazolopiridina y triazolopiridopirimidina. La actividad leishmacinicida de estas tres series de compuestos se ha determinado obteniendo resultados prometedores en el caso de las triazolopiridil aril cetonas. Además, también se ha llevado a cabo un estudio preliminar de la actividad antichagásica de las triazolopiridil aril cetonas. Así mismo, se ha profundizado en la capacidad de las triazolopiridopirimidinas de interaccionar con ADN y llevar a cabo el corte fotoinducido de este biopolímero, mediante la utilización de técnicas de UV-Visible, fluorescencia, viscosimetría, voltametría cíclica y electroforesis en gel de agarosa. En este estudio se ha concluido que la fenil dipiridil triazolopiridopirimidina interacciona fuertemente en los surcos del ADN, con preferencia por las bases nitrogenadas de guanina y citosina, mientras que las dipiridil triazolopiridopirimidina y metil dipiridil triazolopiridopirimidina son capaces de mediar el corte fotoinducido del ADN mediante la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS). Por otro lado, se ha estudiado la capacidad de interaccionar con ADN de las azinil triazolopiridinas determinándose que la pirazinil piridil triazolopiridina interacciona en los surcos del ADN en presencia de Cu(II). Esto se debe a que este compuesto forma un complejo con el Cu(II) que es capaz de interaccionar con el ADN. Otro de los aspectos más relevantes de este trabajo ha sido la síntesis de una serie de compuestos con estructura de oligocarbonilpiridina, obtenidos a partir de las triazolopiridil aril cetonas, dada la importancia de estos ligandos en química de coordinación. Así, se han obtenido clústers de Fe(III)-Fe(III), Gd(III)-M(II) (M= Cu, Mn, Ni, Co, Zn y Fe) o Mn(II)-Mn(III) con la oligocarbonilpiridina n= 1 y se han estudiado sus propiedades magnéticas. En el contexto de la síntesis de todos los derivados comentados a partir de triazolopiridinas, se han puesto de relevancia diversos aspectos de interés referentes a la reactividad de estos heterociclos. Uno de estos aspectos ha sido la especial reactividad de los compuestos de tipo triazolopiridil aril carbinol en medio básico. Se ha llevado a cabo un estudio de esta reactividad obteniéndose derivados con estructura de 6,7-dihidrotriazolopiridina. Además también se ha estudiado la reactividad de las triazolopiridinas con los sistemas Pd/C/Zn y Pd(OH)2/C/Zn en agua, alcoholes y mezclas agua/alcohol. En estas condiciones los sistemas mencionados son capaces de mediar reacciones de transferencia de hidrógeno, de manera que se han obtenido 4,5,6,7-tetrahidrotriazolopiridinas a partir de triazolopiridinas. Así mismo, en estas reacciones también se han obtenido productos con estructura de piridina 2-sustituida que pueden explicarse por la pérdida de nitrógeno por parte de la triazolopiridina y la formación de un piridil carbeno mediada por el catalizador de paladio. Dado el gran interés que existe en las reacciones de transferencia de hidrógeno a sustratos aromáticos y teniendo en cuenta que las triazolopiridinas daban lugar a complejidad en estas condiciones debido a la formación de los piridil carbenos, se ha estudiado la capacidad de transferencia de hidrógeno del sistema Pd/C/Zn en alcoholes a quinolinas. De esta manera se han obtenido con excelentes rendimientos 1,2,3,4-tetrahidroquinolinas N-alquiladas a partir de quinolinas y alcoholes con el sistema Pd/C/Zn, mediante una reacción de transferencia de hidrógeno a este heterociclo seguida de una N-alquilación por autotransferencia de hidrógeno del alcohol. Otro aspecto referente a la química de las triazolopiridinas que se ha estudiado, ha sido su reactividad como diazo compuestos frente a dipolarófilos. Esta estrategia ha permitido obtener piridil ciclopropanos y pirazoil piridinas a partir de triazolopiridinas. Finalmente, se ha sintetizado la bistriazolofenantrolina, un nuevo hexaaza[5]heliceno con dos triazolopiridinas en su estructura, y se han estudiado su reactividad y propiedades estructurales. Nitrogenated heterocycles are important molecules in several scientific fields. Specifically, triazoles have been applied in medicinal chemistry as antifungal agents (fluconazole, posaconazole), antidepressants (trazodone) or anticancer agents (triazoloacridone). In this context, it was decided to synthesize new [1,2,3]triazolo[1,5-a]pyridine derivatives with the aim of exploring their ability to interact with DNA and their leishmanicide and antichagasic activities. New derivatives with triazolopyridyl aryl ketone, azinyl triazolopyridine and triazolopyridopyrimidine structures have been obtained using classical triazolopyridines chemistry (regioselective lithiation followed by addition of an electrophile). The leishmanicide activity of these three series of compounds has been studied and, in the case of triazolopyridyl aryl ketones series, the results were promising. Moreover, a preliminary study of triazolopyridyl aryl ketone antichagasic activity has been performed. Triazolopyridopyrimidines ability to interact with DNA and to perform DNA photocleavage has been studied through UV-Visible, fluorescence, viscosimmetry, cyclic voltammetry and agarose gel electrophoresis techniques. In this study it has been revealed that phenyl dipiridyl triazolopyridopyrimidine interacts strongly in DNA grooves with preference with guanine and cytosine nucleobases; while dipyridyl triazolopyridopyrimidine and methyl dipyridyl triazolopyridopyrimidine are able to mediate DNA photocleavage through the formation of oxygen reactive species (ROS). On the other hand, azinyl triazolopyridines interaction with DNA has been studied concluding that pirazinyl piridyl triazolopyridine is able to bind DNA grooves in the presence of Cu(II) due to the formation of a new complex. Another relevant part of this work has been the synthesis of a series of oligocarbonylpyridine compounds from triazolopyridyl aryl ketones. Oligocarbonylpyridynes are important ligands in coordination chemistry. Fe(III)-Fe(III), Gd(III)-M(II) (M= Cu, Mn, Ni, Co, Zn y Fe) and Mn(II)-Mn(III) clusters with oligocarbonylpyridine n= 1 have been obtained and their magnetic properties have been studied. In the context of the synthesis of new triazolopyridine derivatives, several issues related with triazolopyridines reactivity have arisen and we have studied them with the aim of reaching a better understanding of triazolopyridines chemistry. Triazolopyridyl aryl carbinoles have shown to react in basic medium to afford 6,7-dihydrotriazolopyridines. Triazolopyridines reactivity in the presence of Pd/C/Zn and Pd(OH)2/C/Zn in water, alcohols or water/alcohols mixtures has been studied. In these conditions the metals mixtures are able to catalyze the hydrogen transfer reaction so that 4,5,6,7-tetrahydrotriazolopyridines have been obtained from triazolopyridines. 2-Substituted pyridines have also been obtained in these reactions, because of the formation of a pyridyl carbene from triazolopyridine by nitrogen loss catalyzed by the palladium. Hydrogen transfer reactions to aromatic substrates are of large interest, however triazolopyridines were not the ideal substrates to study these reactions due to the complexity afforded by the formation of the pyridyl carbenes. Therefore, hydrogen transfer reactions with Pd/C/Zn and alcohols have been studied using quinolines as substrates. In these reactions N-alkylated 1,2,3,4-tetrahydroquinolines have been obtained in excellent yields from triazolopyridines by hydrogen transfer reaction, followed by N-alkylation reaction with alcohols by an hydrogen autotransfer mechanism. Another kind of triazolopyridines reactivity that has been explored is their behavior as diazo compounds in the presence of dipolarophiles, which has allowed the synthesis of pyridyl cyclopropanes and pyrazoyl pyridines. Finally bistriazolophenantroline, a new hexaaza[5]helicene with two triazolopyridine moieties in its structure, has been synthesized and their reactivity and structural properties have been studied.