Aaptamina

 
Aaptamina
Nombre IUPAC
8,9-Dimetoxi-1H-benzo[de][1,6]naftiridina
General
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular C13H12N2O2
Identificadores
Número CAS 85547-22-4
ChEMBL CHEMBL234658
ChemSpider 10190156
PubChem 163192233
UNII FGW9D01COE
InChI=InChI=1S/C13H12N2O2/c1-16-10-7-8-3-5-14-9-4-6-15-12(11(8)9)13(10)17-2/h3-7,15H,1-2H3
Key: IVXSXOFPZFVZTM-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia Cristales verde brillante
Masa molar 228,25 g/mol
Punto de fusión 110/−113 °C (383/160 K)
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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La aaptamina es un alcaloide naftiridínico aislado de varias esponjas marinas del género Aaptos: A. aaptos, A. suberitoides, así como esponjas pertenecientes a otros géneros: Suberites sp., Luffariella, Hymenacidon y Xestospongia.

Historia

Las naftiridinas ya habían sido estudiadas por el grupo de Efros poco antes de ser descubiertas en la naturaleza.La aaptamina es un alcaloide prototípico de varios alcaloides naftiridínicos de esponjas marinas. Su aislamiento e identificación fueron realizados por Nakamura y colaboradores, colectada de las costas de Okinawa. 5 años más tarde se aislaron otros derivados polidesmetilados de las aaptaminas.

Propiedades físicas

La aaptamina es un sólido cristalino verde (metanol/acetona). Es soluble en metanol y cloroformo. UV: [neutral]λmax215 (ε13700) ;236 (ε14700) ;255 (ε17900) ;309 (ε3640) ;350 (ε3750) ;380 (ε5000) ;394 (ε4570) ( H2O) [neutral]λmax220 (ε8900) ;239 (ε11750) ;257 (ε13200) ;274 (ε9700) ;312 (ε3160) ;354 (ε3300) ;384 (ε5620) ( MeOH)

Biosíntesis

De acuerdo a la hipótesis de Claridge, el esqueleto de la aaptamina se puede derivar de la S-3(3,4-dihidroxifenil)alanina(L-DOPA) y un equivalente biosintético del aldehído de la β-alanina, con los cuales se lleva a cabo la reacción de Mannich (en una reacción tipo Pictet-Spengler) para formar el equivalente de tetrahidroisoquinolina y con heterociclización sobre el anillo de benceno de la quinolina. Posteriormente se lleva a cabo una descarboxilación y deshidrogenación para producir la 8,9-bisdesmetilaaptamina. Este compuesto, por metilaciones posteriores produce la aaptamina.

Síntesis

Sakamoto y colaboradores sintetizaron la aaptaminaa partir de 6-bromo-3,4-dimetoxi-2-nitrobenzaldehído del siguiente esquema sintético:

a)Formación del grupo ciano a partir del grupo aldehído.
b)Acoplamiento con acetiluro de trimetilsililo por acción de catalizadores de paladio.
c)Eliminación del grupo trimetilsililo por acción de metóxido de sodio con posterior formación del acetal dimetílico.
d)Oxigenación del grupo cianuro.
e)Heterociclización para formar la 1-quinolona.
f)Reemplazo del grupo ceto por un grupo clorovinilo.
g)Segundo acoplamiento con acetiluro de trimetilsililo por acción de catalizadores de paladio.
h)Eliminación del grupo trimetilsililo por acción de metóxido de sodio con posterior formación del acetal dimetílico.
i)Reducción del grupo nitro.
j)Formación del segundo heterociclo de la naftiridina con catálisis ácida.

Actividad biológica

Es bloqueador de los adrenoreceptores α. Aoki y colaboradores reportaron actividad antineoplásica sobre células humanas de osteosarcoma MG63.

Derivados

 Derivado    Nombre    Fórmula molecular    CAS   Masa molecular (g/mol)   Estado   Fuente natural    Otras propiedades  
R=R1=Me R2=H R3=Me N4-Metilaaptamina C14H14N2O2 242.277 Aceite amarillo pálido Aislado de la esponja Aaptos aaptos Agente Antiviral. UV: [neutro]λmax216 (ε1318) ;239 (ε13356) ;258 (ε11025) ;269 (ε9522) ;277 (ε8654) ;314 (ε2420) ;360 (ε2939) ;394 (ε2780) (MeOH)
R=H R1=Me R2=H 9-Des-O-metilaaptamina C12H10N2O2 88839-98-9 214.223 Polvo amarillo verdoso descompone 248-251 °C Aislado de la esponja Aaptos aaptos Agente antimicrobiano y citotóxico. UV: [neutral]λmax241 (ε18300) ;313 (ε3890) ;370 (ε4470) ;400 (ε4130) ( H2O)
R=H R1=Me R2=Me R3=Me Isoaaptamina C13H12N2O2 117173-75-8 228.250 Polvo amarillo amorfo. Descompone a 200-205 °C Aislado de las esponjas Aaptos aaptos, Hymeniacidon sp., Suberites sp. Agente antineoplástico e inhibidor de la β-glucanasa
R=R1=R2=H Dides-O-metilaaptamina C11H8N2O2 200.196 Sólido amarillo Aislado de una esponja del género Aaptos sp. UV: [neutral]λmax241 (log ε4.43) ;267 (log ε4.19) ;313 (log ε3.63) ;363 (log ε3.67) ;402 (log ε3.58)
R=SO4H R1=R2=H Dides-O-metilaaptamina 9-sulfato C11H8N2O5S 280.261 Sólido amarillo pálido. Aislado de una esponja del género Aaptos sp. UV: [neutral]λmax216 (log ε4.14) ;236 (log ε4.12) ;257 (log ε4.18) ;310 (log ε3.49) ;373 (log ε3.63)
 Aaptanona C13H10N2O4S 1146967-08-9 258.233 Cristales púrpura oscuro PF >350 °C Aislado de la esponja Aaptos aaptos UV: [ácido]λmax247 (log ε4.2) ;267 (log ε4.4) ;302 (log ε3.34) ;360 (log ε3.41) ;446 (log ε3.96) ( HCl aq.) [neutral]λmax250 (log ε3.34) ;294 (log ε3.54) ;320 (log ε3.44) ;350 (log ε3.15) ;527 (log ε3.27) ( H2O) [base]λmax251 (log ε3.36) ;293 (log ε3.54) ;320 (log ε3.41) ;350 (log ε3.15) ;527 (log ε3.27) ( NaOH aq.)

Referencias

  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ Nakamura, H. et al., Tet. Lett., 1982, 5555
  3. ↑ Nakamura, H.; Kobayashi, J.; Ohizumi, Y.; Hirata, Y. Tetrahedron Lett. 1982, 23,5555–5558.
  4. ↑ Xu, L. Ph.D. Thesis, University of British Columbia, 2000
  5. ↑ Fedoreev, S. A.; Prokofeva, N. G.; Denisenko, V. A.; Rebachuk, N. M. Pharm.Chem. J. (USSR) 1988, 22, 615–618; Chem. Abstr. 1988, 109, 183140.
  6. ↑ Park, S. K.; Kim, S. S.; Park, J. D.; Hong, J. S.; Kim, I. K. J. Korean Chem. Soc. 1995,39, 559–563.
  7. ↑ 42. Pettit, G. R.; Hoffmann, H.; McNulty, J.; Higgs, K. C.; Murphy, A.; Molloy, D. J.;Herald, D. L.; Williams, M. D.; Pettit, R. K.; Doubek, D. L.; Hooper, J. N. A.;Albright, L.; Schmidt, J. M.; Chapuis, J. C.; Tackett, L. P. J. Nat. Prod. 2004, 67,506–509.
  8. ↑ Dembitsky, V. M.; Gloriozova, T. A.; Poroikov, V. V. Mini-Rev. Med. Chem. 2005,5, 319–336.
  9. ↑ Efros, L. S.; Ezhova, L. A.; Zakhs, E. R.; Treiger, V. M. Chem. Heterocycl. Compd.1972, 8, 180–182; Chem. Abstr. 1972, 76, 146868.
  10. ↑ Hilger, C. S.; Fugmann, B.; Steglich, W. Tetrahedron Lett. 1985, 26, 5975–5978
  11. ↑ Sakamoto, T.; Miura, N.; Kondo, Y.; Yamanaka, H. Chem. Pharm. Bull. 1986, 34,2760–2765.
  12. ↑ Aoki et al. Biochem Biophys Res Commun. 2006 Mar 31;342(1):101-106
  13. ↑ Utkina, N.K. et al., Tet. Lett., 2009, 50, 2580-2582