Bioinorganic Chemistry and Applications, 2006; 2006: (más artículos en esta revista)

Interacción de Thioamides, Selenoamides, y Amidas Con Diiodine

Hindawi Publishing Corporation
Sotiris K. Hadjikakou, Nick Hadjiliadis

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Resumen

Se revisan los resultados de nuestro trabajo en la interacción con yodo thioamides, selenoamides, y amidas. Complejos con (i) "habla" o "extendido habla" estructuras, D 2 y I D I 2 I 2, respectivamente, (D es el ligando de donantes) (ii) iodonium sales de ([D 2 - I] + [N] -) (n = 3, 7) y ([D 2 - I] + [FeCl 4] -) fórmulas y (iii) disulfides de las categorías (a) [D - D], (b) ([D - DH] + [3] -) han sido aislados y caracterizados. Un compuesto de fórmula ([D 2 - I] + [3] - [D I 2]) que contengan los dos tipos de complejos (i) y (ii) también fue aislado. La interacción de diiodine con los análogos de selenio de los medicamentos antitiroideos 6 - n-propil-2-thiouracil (PTU), de las fórmulas RSeU (6-alquil-2-Selenouracil) resultados en la formación de complejos con fórmulas [(RSeU) I 2 ]. Todos estos resultados se correlacionan con el mecanismo de acción de los fármacos antitiroideos. Finalmente, revisamos nuestro trabajo aquí en la diiodine interacción con las amidas (LO).

INTRODUCCIÓN

La perturbación de la I-I diiodine de bonos cuando se une a heterociclos como thioamides o selonoamides resultados a nuevos complejos que contienen yodo [1 - 13]. Diversos tipos de complejos de este tipo se han obtenido hasta el momento, incluida la transferencia de carga (CT) con los complejos de la llamada "habla" o "extendido habla" estructuras ( I 2 DS o DS I 2 I 2) (D es el ligando de donantes) [6], la "T-forma" estructuras, yodo (I), coordinado a dos thioamides para formar "iodonium sales" ([DS-DS-I] + (I 3) -) [6], los productos de la oxidación de las fórmulas (DS-I) + [6], dications de las fórmulas ([DS-SD] 2 + (E n -) 2) , [6] y de las fórmulas monocations ([DS-SDH] + (I 3) -) [6] (DS o D = S, un ligando thioamide donante).

El interés por el estudio I 2 interacción con thioamides y selenoamides surge de su aplicación tanto en la química biológica y ciencias de los materiales. Así,

thioamides, al igual que 6 - n-propilo-thiouracil (PTU), N-metil-imidazoline-2-thione (methimazole, MMI), 3-metil-2-thioxo-4-imidazoline-1-carboxilato (carbimazole) (CBZ) , Son conocidos antitiroideos drogas [14] en contra de hipertiroidismo, mientras que thiazolidine-2-thione (TZD) y 1,3-bis (hidroximetil)-benzimidazoline-2-thione (BHBZIM) también fueron utilizados como tales, en el pasado. Hipertiroidismo (enfermedad de Graves) se caracteriza por la sobreproducción de T 4 y T 3 hormonas. La forma en que las anteriores y otras similares thioamides interactuar con I 2 es de gran importancia, en un intento de aproximar la dilucidación de su mecanismo de acción, ya que I 2 participa en la síntesis de ambos T 4 y T 3 hormonas [15 - 17];

yodo es la química recientemente demostrando ser de gran interés debido al descubrimiento de baja temperatura, semiáridas y superconductores polyiodides, que rápidamente condujo a la deliberada contra el dopaje de los polímeros conjugados con yodo elemental [13]. La capacidad de yodo a catenate conduce a la formación de polyiodides de diversas estructuras [13] revisó recientemente por Boyle et al, Deplano et al, y Svensson et al [10 - 13]. La variedad estructural de polyiodides oscila entre el simple I - 3 a través de la lineal I 2 - 4 , La forma de "V" I - 5 , En tres vertientes de las estructuras I - 7 , I - 9 , I 2 - 10 , Y I 2 - 12 , La forma de Z I - 7 , I 2 - 8 , La ramificada I 2 - 16 , Y el S-y en forma lineal I 4 - 16 especies a las cadenas infinitas [5]. El tamaño y la forma de la polyiodide iones se han encontrado a depender de una manera impredecible en el tamaño y la forma de contrarrestar los iones.

En este trabajo, revisamos los resultados de nuestro trabajo en la interacción con yodo thioamides. Complejos de la llamada "habla" y "ampliado habla" de estructuras, D I 2 y D I 2 I 2 , Respectivamente, (D es el ligando de donantes) (ii) iodonium sales de ([D 2-I] + [n] -) (N = 3, 7) y ([D 2-I] + [FeCl 4] -) fórmulas y (iii) disulfides de las categorías (a) [D-D] y (b) ([D-DH] + [3] -) producido por la oxidación de acción I 2 , Han sido aislados y caracterizados. Un compuesto de fórmula ([D 2-I] + [3] - [D I 2]) que contengan los dos tipos de complejos (i) y (ii) también fue aislado.

Además los resultados sobre la interacción entre diiodine con los análogos de selenio de los medicamentos antitiroideos 6 - n-propil-2-thiouracil (PTU) de las fórmulas RSeU También se han incluido. Complejos de las fórmulas [(RSeU) I 2] con el "habla" estructuras han sido aislados. Estos complejos son estables en nonpolar solventes, pero se descomponen en disolventes polares, produciendo diselenide compuestos o empresa deselenation. Todos estos resultados se correlacionan bien con el mecanismo de acción de los fármacos antitiroideos. Finalmente, revisamos nuestro trabajo aquí en la diiodine interacción con las amidas (LO) (L = marco orgánico), 2-hidroxi-piridina y 2-hidroxi-pirimidina. Complejos de las fórmulas ((LO) 3 [(LO)] + I - 3), ((LO) 6 [(LO) 2] 2 + ((1 / 2) I -) ((3 / 2) I -- 7) (I 2)) , Así como ([LOH] + Cl - I 2) han sido aislados y caracterizados.

Los ligandos utilizados en el presente estudio se resumen en el Esquema 1.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Síntesis de thioamide-diiodine complejos
Síntesis de selenoamide-diiodine complejos

Desde tiroides deiodinase contiene selenocysteine [27], la seleno-analógico de PTU (PSeU) se espera que muestran una mayor actividad que antitiroideos PTU, debido a la fácil formación de enzima-Se-Se-PSeU especies que Enzima-Se-S - PTU debido a la mayor nucleophilicity de Se. Para examinar esta posibilidad hemos ampliado nuestros estudios de la interacción de I 2 con selenoamides. Esquema 1 muestra el ligando utilizado en este trabajo. Ligandos (11) - (14) se sintetizan las reacciones según se indica en el Plan 13.

Reacciones de alquil-selenoamides con diiodine en un 1: 1 molar ratio de diclorometano en soluciones como resultado la formación de [(RSeU) I 2] [R = metil-, etil-, n-propilo-, y-i-propil] (Plan 14].

[(N-PrSeU) I 2 ] (30) resultó ser un complejo de transferencia de carga con una SE-I de bonos. El I-I interatomic distancia de 2.8928 (10) Å es más largo que ni en la fase gaseosa (2,677 Å) o cristalino diiodine (2,717 Å a 110 K) presumiblemente debido a la Se ⋯ I interacción. Sin embargo, es la distancia más corta tales medirse con respecto a un diiodine-selenoamide complejos que sugiere una mínima perturbación resultante de la Se ⋯ I contacto, que es el más largo medido hasta ahora [7]. El I-I bonos orden de 0,547 calculado para [(n-PrSeU) I 2 ] De la ecuación de Pauling d (I-I) d = 0 -0,85 log (n) (1) (d donde es I-I interatomic distancia del aducto, d 0 es el I-I bonos distancia de fase gaseosa I 2 (2,67 Å) y n es el I-I para los bonos) [18] es el más alto para este tipo de bonos para selenoamide-diiodine complejos. Todos estos datos son coherentes con una débil Se ⋯ I interacción, la cada vez más débiles. Según Bigoli et al clasificación, compleja (30) se clasifica en el tipo B de aducto. Es interesante observar que la correspondiente [(PTU) I 2] forma un complejo más débiles ct complejo, con un yo-yo de bonos orden de 0,65 e [3] en comparación con los 0,547 e encontradas [(n-Pr-SEU) I 2 ] Lo que implica una débil S I ⋯ interacción. Con la misma clasificación la ex complejo es de tipo A, mientras que el segundo de tipo B. Es interesante señalar que existe una correlación lineal entre la Se ⋯ I y I-I distancias (véase la Tabla 1 y Figura 2].

El diselenides [N-(6-Et-4-pyrimidone) (6-Et-SEU) 2] (31) y [N-(6 - n-Pr-4-pyrimidone) (6 - n-Pr-SEU) 2] (32) (Esquema 15] se produjeron a recristalización de [(n-PrSeU) I 2] (30) y [(n-EtSeU) I 2] (33) de acetona, como los productos de oxidación. Por otra parte, deselenation con la formación de 6 - n-propil-2-uracilo (n-Pr-U) (34) cuando se observó (30) fue recristalizado a partir de metanol / acetonitrilo soluciones [7].

En conclusión, mientras que el 6-alquil-2-selenouracil compuestos (RSeU) (Plan 16] son estables en diferentes solventes, incluido el abastecimiento de agua y otros nonpolar polar o disolventes, "habla" ct complejos de fórmulas [(RSeU) I 2] se forman en diclorometano soluciones, pero son inestables en metanol / acetonitrilo y / o soluciones de acetona (Plan 16]. [(RSeU) I 2] se transforma a 6-alquil-2-uracilo en metanol / acetonitrilo soluciones (Plan 16]. Tras la recristalización del compuesto en la acetona diselenides que contiene también un covalentes C-N con un bono adyacentes PTU molécula se forman posiblemente a través de la formación de un selenouracil sustituido según lo indicado por 1 H , 13 C Espectros RMN, y ESI-MS espectros. Todo el proceso puede ser hidrolítica (Plan 16].

Síntesis de la amida-diiodine complejos

La reacción de 2-pyridone (PYOH) (15), con diiodine en una proporción molar de 2: 1 y 1: 2, respectivamente, dieron lugar a la formación de ((PYOH) 3 [(PYOH)] + I - 3) (35) y ((PYOH) 6 [(PYOH) 2] 2 + ((1 / 2) I -) ((3 / 2) I - 7) (I 2)) (36) complejos (Plan 17]. Las reacciones se llevaron a cabo en diclorometano soluciones.

La reacción de 2-pyrimidone (PMOH + 2 Cl -) (15) con diiodine molar en una proporción de 1: 1 dado lugar a la formación de ([LOH] + Cl - I 2) (37) compleja.

En el caso de complejos (36) contra los aniones forman una red polyiodine. Figura 3 muestra la polyiodine red establecida por la debilidad de halógeno-halógeno interacciones, en el rango de 3,51 a distancia Å-3,58 Å, entre I - 7 y ⋯ I 2 I - ⋯ I 2 iones que forman una cadena infinita.

En conclusión, las estructuras que contienen aniones polyiodide con ligandos catiónicos aromáticos como sus homólogos de las fórmulas ([(L) (HL +)] (I - n)) Se sabe que ser sintetizados por el tratamiento adecuado de la amida con HI [28 - 30]. En contraste, los complejos con PYOH, en el presente caso, se formaron por la reacción directa de 2-hydroxypyridine con diiodine en una proporción molar de 2: 1 y 1: 2. Se trata de una reacción redox, donde 2-hidroxi-piridina en primer lugar, se oxida a pyridinone-2 catión radical. En el caso de 2-hidroxi-piridina, sin embargo, el peróxido de estructuras no se formaron como disulfides en el caso de PYSH. Polyiodide aniones se produce simultáneamente en este caso. Esto debería ser una consecuencia de las diferencias entre redox-SH y OH grupos y puede ser demostrado ser una vía útil para la síntesis de materiales polyiodide.