Síntesis y reacciones de 4-Tiofuranosas

Los tioazúcares constituyen un campo de investigación de creciente interésdentro de los hidratos de carbono. La introducción de un grupo sulfhidrilo (tiol)en la molécula de un azúcar y la posibilidad de su incorporación al anillo hemiacetálicono sólo resulta interesante desde el punto de vista sintético, sinotambién porque los compuestos resultantes suelen presentar variadas propiedadesbiológicas. Por ejemplo, se ha observado que algunos tioazúcares actúan como inhibidoresde sistemas enzimáticos y como antagonistas de sus análogos naturalesoxigenados. También son capaces de inmovilizar a microorganismos flagelados. Enotros casos, los tioazúcares actúan como antimetabolitos inhibiendo ciertas enzimasque requieren el hidrato de carbono oxigenado en un paso metabólico esencial. Al mismo tiempo, la química de los tioazúcares ofrece algunas dificultadessintéticas particulares. Aunque la introducción de la función ditioacetal en aldosasse lleva a cabo fácilmente, el reemplazo de oxigeno por azufre en las posicionessecundarias del azúcar resulta siempre dificil. La posibilidad de que undado hidroxilo pueda sustituirse por un precursor de tiol depende, generalmente,de su posición y estereoquímica en la molécula, por lo cual es frecuentementenecesario establecer rutas sintéticas individuales para cada monosacárido. Síntesis de 4-tiogalactosa Dado el interés desde el punto de vista sintético, y considerando que unglicoconjugado del protozoario flagelado Trypanosoma cruzi, agente del Mal de Chagas, contiene galactosa en forma furanósica, se encaró la síntesis de 4-tio-D-galactosa (153), no descripta en la literatura, como posible antimetabolito desistemas enzimáticos de dicho microorganismo. Se partió de metil α-D-glucopiranósido (135) y se empleó la estrategia sintética siguiente: a) protección detodos los grupos hidroxilo, excepto el HO-4; b) introducción de un sustituyenteen 0H-4 capaz de transformarlo en un buen grupo saliente; c) inversión de laconfiguración de C-4 con un nucleófilo precursor de SH y d) desprotección delos grupos OH y SH, e hidrólisis del metil 4-tio-glicósido para favorecer lacontracción del anillo. Por benzoilación de 135 con benzoilimidazol o por estannilación [(Bu3Sn)2O]de 135 y posterior benzoilación con BzCl/piridina, se obtuvo una mezcla en lacual el metil 2,3,6-tri-O—benzoil-α-D-glucopiranósido (136) era el componentemayoritario. El producto 136 crudo se trató con cloruro de tosilo en piridina,para dar el 4-O-tosilato (144), que cristalizó fácilmente de la mezcla de reacción,con un rendimiento >50% a partir de 135. La inversión del C-4 se llevóa cabo con KSCN en DMF a 110°C, obteniéndose el tiociano derivado de configuracióngalacto (146). Rendimientos superiores de 146 (84%) se obtuvieron partiendodel derivado con un mejor grupo saliente en C-4 (p-bromofenilsulfonilo, brosilo). La reducción del grupo tiocianato (Zn, AcOH)seguida de desbenzoilación (NaMeO)condujo al metil 4-tio-α-D-galactopiranósido (149), producto que tambiénse formaba directamente por tratamiento del tiociano derivado 146 con NaMeO. De las diversas condiciones de hidrólisis del metil glicósido 149, sólo laacetólisis (Ac2O, AcOH, H2SO4) resultó satisfactoria, obteniéndose una mezclaque se separó en dos fracciones por cromatografía en columna (sílica gel). Lafracción de menor movilidad se caracterizó como 1,2,3,5,6-penta-0—acetil-4-tio-α- D-galactofuranosa (150, 15% de rendimiento a partir de 135). La fracción demayor movilidad estaba constituida principalmente por los derivados acetiladosβ-furanósico y α-piranósico de la 4-tio-D-galactosa, los cuales se separaronpor cromatografía líquida de alta resolución. El compuesto 150 se desaciló con NaMeO para obtener la 4-tio-D-galactosa, la cual por RMN-¹³C mostró ser casi exclusivamenteuna mezcla de los anómeros α y β furanósicos. Los intermediarios de síntesis 144, 145, 146, 147, 148 y 149, y losderivados acetilados de la 4-tio-D-galactosa (150, 151 y 152) no se encontrabandescriptos en la literatura. Con el objeto de obtener anómeros puros de la forma furanósica de la 4-tio- D-galactosa, se prepararon sus metil glicósidos. Por reacción de la 1,2,3, 5,6-penta-O-acetil-4-tio-α-D-galactofuranosa con MeOH en presencia de SnCl4 comocatalizador se obtuvo una mezcla de los glicósidos furanósicos α (154) y β (155)en una proporción de 1,6:1. Este comportamiento difiere marcadamente del observadopara la 1,2,3,5,6-penta-O-benzoil-α-D—galactofuranosa (160), la cual daexclusivamente el metil glicósido de configuración β en las mismas condiciones. Esta diferencia de comportamientose atribuyó a la distinta estabilidad de lasespecies iónicas intervinientes involucradas en la reacción. Los compuestos 154y 155 no se encontraban descriptos en la literatura. Síntesis de derivados piranósicos y furanósicos de la 6-desoxi-4-tio-D-galactosa (4-tio-D-fucosa). Continuando con nuestro programa de síntesis de tioazúcares y tioazúcaresmodificados, se llevó a cabo la síntesis de derivados piranósicos y furanósicosde la 6-desoxi-4-tio-D-galactosa a partir del metil α-D-glucopiranósido (135). El esquema desarrollado involucraba la preparación de un intermediario clave, elmetil 2,3-di-O-benzoil-6-desoxi-4-O-(p-tolilsulfonil)—α-D-glucopiranósido (171). Este compuesto (171) se obtuvo primeramente mediante una secuencia que consistióen: a) 4,6-O-bencilidenación de 135, b) benzoilación de HO-2 y HO-3, c) hidrólisisdel acetal, d) protección de H0-6 por tritilación, e) tosilación de HO-4, f) remoción del 6-O-tritilo (BF3:OEt2), g) sustitución de HO-6 por bromo (Br4C, Ph3P) y h) hidrogenación catalítca (Ni Raney) del 6-bromo derivado. Con el propósito de reducir el número de pasos se intentaron rutas alternativaspara la síntesis de 171. Así por ejemplo, por tratamiento de 135 con Br4C/Ph3P se obtuvo el metil 6-bromo-6-desoxi-α—D-glucopiranósido (172), el cualpor benzoilación selectiva de HO-2 y HO-3 con N-benzoilimidazol, tosilación de HO-4 y reducción del bromuro de C-6 condujo a 171. Una tercer variante consistió en la hidrogenólisis de 135, para obtenerel metil 6-desoxi-α-D-glucopiranósido (175), el cual por benzoilación selectivacon N-benzoilimidazol y posterior tosilación de HO-4, condujo a 171. Esta últimaalternativa permitió además sintetizar un compuesto con un mejor grupo saliente,el metil 2,3-di-O-benzoil-6-desoxi-4-O-[(p-nitrofenil)-sulfonil]-α-D-glucopiranósido (179). La sustitución del sulfonato de 171 o 179 por tiocianato dio el correspondiente 4-tiociano derivado de configuración galacto (180). El grupo tiociano de 180 se redujo a tiol (Zn/AcOH), proceso que seguido de desbenzoilación (NaMeO)dio el metil 6-desoxi-4-tio-α-D-galactopiranósido (182). Si bien la metanólisisalcalina de 180 conducía directamente a 182, este procedimiento era menos efectivopues se formaba un producto lateral, el cual se caracterizó como el 3-O, 4-S—monotiolcarbonato (183). Por acetólisis de 182 se obtuvo una mezcla de los derivados per-O-acetiladosα-furanósico (184), β-furanósico (185) y α-piranósico (186) en una relación de 2:1:4. Estos compuestos se separaron en forma análoga a la descripta para losderivados acetilados de la 4-tio-D-galactosa, por cromatografía en columna desílica, y por CLAR en fase reversa. La desacilación (NaMeO)de la 1,2,3,5—tetra-O-acetil-6-desoxi-4-tio-α-D-galactopiranosa (186), seguida de acetilación dio lamezcla anomérica de acetatos furanósicos (184 y 185). Los compuestos 170, 173, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185 y 186 no se encontraban descriptosen la literatura. Reacciones de sustitución nucleofílica en 4-O-sulfonatos de configuración mano. Los derivados de monosacáridos 4-O-sulfonilados de configuración mano,cuyos HO-2 y HO-3 se encuentran protegidos con un grupo isopropilidén, experimentanun reordenamiento en las condiciones de sustitución nucleofílica, dandocompuestos furanósicos con el nucleófilo unido a C-5 en lugar de C-4. Con elobjeto de estudiar la influencia de los grupos protectores de HO-2 y HO-3 enel curso de la reacción se sintetizaron otros derivados 4-O-sulfonilados delmetil 6-desoxi-α-D-manopiranósido. Por reacción del metil α-D-manopiranósido (232) con Br4C/Ph3P se obtuvo el 6-bromo derivado (233), el cual por benzoilación selectiva con N-benzoilimidazol,sulfonación del HO-4 y posterior hidrogenólisis condujo al metil 2,3-di-O-benzoil- 6-desoxi-4-O-(p-tolilsulfonil)-α-D-manopiranósido (236). Alternativamente, 236 se preparó por hidrogenólisis de 233, la cual produjoel metil 6-desoxi-α-D-manopiranósido (237), y posterior benzoilación selectivay tosilación del HO-4 de este último. También a partir de 237 se sintetizó elmetil 2,3-di-O-benzoil-6-desoxi-4-O-[(p-nitrofenil)—sulfonil]-α-D—manopiranósido (239). Para obtener derivados 4-O-sulfonilados con los HO-2 y HO-3 libres, setrató 237 con 2,2-dimetoxipropano para proteger dichos hidroxilos. El acetónidoresultante (241) reaccionó con cloruro de tosilo o cloruro de nosilo, para dar 218 y 242, respectivamente. Por posterior hidrólisis del grupo isopropilidén seobtuvieron metil 4-O-(p-tolilsulfonil)-α-D-manopiranósido (243) y metil 4-O[(p-nitrofenil)—sulfonil]-α-D-manopiranósido (242). La reacción de los 4-sulfonatos benzoilados 235 y 239 con KSCN en DMFdio los tres isómeros dibenzoilados del metil 6-desoxi-α-D-talopiranósido (245, 246 y 247). Estos productos resultarían del desplazamiento intramoleculardel sulfonato con participación del benzoato de C-2 y posterior hidrólisis delbenzooxonio formado. La reacción del sulfonato 244 condujo, en las mismas Consulte el resumen completo en el documento.Fil: Cicero, Daniel Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Structural and functional characterization of a cold-adapted stand-alone TPM domain reveals a relationship between dynamics and phosphatase activity

The TPM domain constitutes a family of recently characterized protein domains that are present in most living organisms. Although some progress has been made in understanding the cellular role of TPM-containing proteins, the relationship between structure and function is not clear yet. We have recently solved the solution and crystal structure of one TPM domain (BA42) from the Antarctic bacterium Bizionia argentinensis. In this work, we demonstrate that BA42 has phosphoric-monoester hydrolase activity. The activity of BA42 is strictly dependent on the binding of divalent metals and retains nearly 70% of the maximum at 4 °C, a typical characteristic of cold-adapted enzymes. From HSQC, 15 N relaxation measurements, and molecular dynamics studies, we determine that the flexibility of the crossing loops was associated to the protein activity. Thermal unfolding experiments showed that the local increment in flexibility of Mg2+ -bound BA42, when compared with Ca2+ -bound BA42, is associated to a decrease in global protein stability. Finally, through mutagenesis experiments, we unambiguously demonstrate that the region comprising the metal-binding site participates in the catalytic mechanism. The results shown here contribute to the understanding of the relationship between structure and function of this new family of TPM domains providing important cues on the regulatory role of Mg2+ and Ca2+ and the molecular mechanism underlying enzyme activity at low temperatures.Fil: Pellizza, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Smal, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ithuralde, Raúl Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Turjanski, Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Cicero, Daniel Oscar. Universita Tor Vergata; Italia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Aran, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Identification and quantification of polystyrene microplastics in marine sediments facing a river mouth through NMR spectroscopy

Accurate identification and quantification of microplastic pollution in marine sediments are crucial for assessing their ecological impact. In this study, we explored the potential of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy as an analytical tool for the analysis of microplastics in complex environmental matrices such as marine sediments. Two common plastic polymers, polystyrene (PS) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS), were investigated. The marine sediments facing the Tiber River mouth (Italy) were collected according to a bathy-metric gradient. Results demonstrated the successful detection and quantification of PS in all sediment samples (within a range of 12.3-64.6 mu g/L), while no ABS significant signals were found. An increment trend with depth was observed in the PS signal, relatable to its physicochemical properties and the Tiber River plume hydrodynamic characteristics. The NMR's non-destructive nature and minimal sample preparation represent a promising avenue for standardizing protocols to assess the microplastic distribution and impact in marine sediments

Unraveling pathophysiology of Takotsubo syndrome. the emerging role of the oxidative stress's systemic status

Takotsubo Syndrome (TTS) is usually triggered by emotional or physical stressors, thus suggesting that an increased sympathetic activity, leading to myocardial perfusion abnormalities and ventricular dysfunction, plays a major pathogenetic role. However, it remains to be elucidated why severe emotional and physical stress might trigger TTS in certain individuals but not others. Clinical research has been focused mainly on mechanisms underlying the activation of the sympathetic nervous system and the occurrence of myocardial ischemia in TTS. However, scientific evidence shows that additional factors might play a pathophysiologic role in the condition's occurrence. In this regard, a significant contribution arrived from metabolomics studies that followed the systemic response to TTS. Specifically, preliminary data clearly show that there is an interplay between inflammation, genetics, and oxidative status which might explain susceptibility to the condition. This review aims to sum up the established pathogenetic factors underlying TTS and to appraise emerging mechanisms, with particular emphasis on oxidative status, which might better explain susceptibility to the condition

The Athena X-ray Integral Field Unit: a consolidated design for the system requirement review of the preliminary definition phase

The Athena X-ray Integral Unit (X-IFU) is the high resolution X-ray spectrometer, studied since 2015 for flying in the mid-30s on the Athena space X-ray Observatory, a versatile observatory designed to address the Hot and Energetic Universe science theme, selected in November 2013 by the Survey Science Committee. Based on a large format array of Transition Edge Sensors (TES), it aims to provide spatially resolved X-ray spectroscopy, with a spectral resolution of 2.5 eV (up to 7 keV) over an hexagonal field of view of 5 arc minutes (equivalent diameter). The X-IFU entered its System Requirement Review (SRR) in June 2022, at about the same time when ESA called for an overall X-IFU redesign (including the X-IFU cryostat and the cooling chain), due to an unanticipated cost overrun of Athena. In this paper, after illustrating the breakthrough capabilities of the X-IFU, we describe the instrument as presented at its SRR, browsing through all the subsystems and associated requirements. We then show the instrument budgets, with a particular emphasis on the anticipated budgets of some of its key performance parameters. Finally we briefly discuss on the ongoing key technology demonstration activities, the calibration and the activities foreseen in the X-IFU Instrument Science Center, and touch on communication and outreach activities, the consortium organisation, and finally on the life cycle assessment of X-IFU aiming at minimising the environmental footprint, associated with the development of the instrument. Thanks to the studies conducted so far on X-IFU, it is expected that along the design-to-cost exercise requested by ESA, the X-IFU will maintain flagship capabilities in spatially resolved high resolution X-ray spectroscopy, enabling most of the original X-IFU related scientific objectives of the Athena mission to be retained. (abridged).Comment: 48 pages, 29 figures, Accepted for publication in Experimental Astronomy with minor editin

The Athena X-ray Integral Field Unit: a consolidated design for the system requirement review of the preliminary definition phase

The Athena X-ray Integral Unit (X-IFU) is the high resolution X-ray spectrometer studied since 2015 for flying in the mid-30s on the Athena space X-ray Observatory. Athena is a versatile observatory designed to address the Hot and Energetic Universe science theme, as selected in November 2013 by the Survey Science Committee. Based on a large format array of Transition Edge Sensors (TES), X-IFU aims to provide spatially resolved X-ray spectroscopy, with a spectral resolution of 2.5 eV (up to 7 keV) over a hexagonal field of view of 5 arc minutes (equivalent diameter). The X-IFU entered its System Requirement Review (SRR) in June 2022, at about the same time when ESA called for an overall X-IFU redesign (including the X-IFU cryostat and the cooling chain), due to an unanticipated cost overrun of Athena. In this paper, after illustrating the breakthrough capabilities of the X-IFU, we describe the instrument as presented at its SRR (i.e. in the course of its preliminary definition phase, so-called B1), browsing through all the subsystems and associated requirements. We then show the instrument budgets, with a particular emphasis on the anticipated budgets of some of its key performance parameters, such as the instrument efficiency, spectral resolution, energy scale knowledge, count rate capability, non X-ray background and target of opportunity efficiency. Finally, we briefly discuss the ongoing key technology demonstration activities, the calibration and the activities foreseen in the X-IFU Instrument Science Center, touch on communication and outreach activities, the consortium organisation and the life cycle assessment of X-IFU aiming at minimising the environmental footprint, associated with the development of the instrument. Thanks to the studies conducted so far on X-IFU, it is expected that along the design-to-cost exercise requested by ESA, the X-IFU will maintain flagship capabilities in spatially resolved high resolution X-ray spectroscopy, enabling most of the original X-IFU related scientific objectives of the Athena mission to be retained. The X-IFU will be provided by an international consortium led by France, The Netherlands and Italy, with ESA member state contributions from Belgium, Czech Republic, Finland, Germany, Poland, Spain, Switzerland, with additional contributions from the United States and Japan.The French contribution to X-IFU is funded by CNES, CNRS and CEA. This work has been also supported by ASI (Italian Space Agency) through the Contract 2019-27-HH.0, and by the ESA (European Space Agency) Core Technology Program (CTP) Contract No. 4000114932/15/NL/BW and the AREMBES - ESA CTP No.4000116655/16/NL/BW. This publication is part of grant RTI2018-096686-B-C21 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by “ERDF A way of making Europe”. This publication is part of grant RTI2018-096686-B-C21 and PID2020-115325GB-C31 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033

Síntesis y reacciones de 4-Tiofuranosas

Los tioazúcares constituyen un campo de investigación de creciente interésdentro de los hidratos de carbono. La introducción de un grupo sulfhidrilo (tiol)en la molécula de un azúcar y la posibilidad de su incorporación al anillo hemiacetálicono sólo resulta interesante desde el punto de vista sintético, sinotambién porque los compuestos resultantes suelen presentar variadas propiedadesbiológicas. Por ejemplo, se ha observado que algunos tioazúcares actúan como inhibidoresde sistemas enzimáticos y como antagonistas de sus análogos naturalesoxigenados. También son capaces de inmovilizar a microorganismos flagelados. Enotros casos, los tioazúcares actúan como antimetabolitos inhibiendo ciertas enzimasque requieren el hidrato de carbono oxigenado en un paso metabólico esencial. Al mismo tiempo, la química de los tioazúcares ofrece algunas dificultadessintéticas particulares. Aunque la introducción de la función ditioacetal en aldosasse lleva a cabo fácilmente, el reemplazo de oxigeno por azufre en las posicionessecundarias del azúcar resulta siempre dificil. La posibilidad de que undado hidroxilo pueda sustituirse por un precursor de tiol depende, generalmente,de su posición y estereoquímica en la molécula, por lo cual es frecuentementenecesario establecer rutas sintéticas individuales para cada monosacárido. Síntesis de 4-tiogalactosa Dado el interés desde el punto de vista sintético, y considerando que unglicoconjugado del protozoario flagelado Trypanosoma cruzi, agente del Mal de Chagas, contiene galactosa en forma furanósica, se encaró la síntesis de 4-tio-D-galactosa (153), no descripta en la literatura, como posible antimetabolito desistemas enzimáticos de dicho microorganismo. Se partió de metil α-D-glucopiranósido (135) y se empleó la estrategia sintética siguiente: a) protección detodos los grupos hidroxilo, excepto el HO-4; b) introducción de un sustituyenteen 0H-4 capaz de transformarlo en un buen grupo saliente; c) inversión de laconfiguración de C-4 con un nucleófilo precursor de SH y d) desprotección delos grupos OH y SH, e hidrólisis del metil 4-tio-glicósido para favorecer lacontracción del anillo. Por benzoilación de 135 con benzoilimidazol o por estannilación [(Bu3Sn)2O]de 135 y posterior benzoilación con BzCl/piridina, se obtuvo una mezcla en lacual el metil 2,3,6-tri-O—benzoil-α-D-glucopiranósido (136) era el componentemayoritario. El producto 136 crudo se trató con cloruro de tosilo en piridina,para dar el 4-O-tosilato (144), que cristalizó fácilmente de la mezcla de reacción,con un rendimiento >50% a partir de 135. La inversión del C-4 se llevóa cabo con KSCN en DMF a 110°C, obteniéndose el tiociano derivado de configuracióngalacto (146). Rendimientos superiores de 146 (84%) se obtuvieron partiendodel derivado con un mejor grupo saliente en C-4 (p-bromofenilsulfonilo, brosilo). La reducción del grupo tiocianato (Zn, AcOH)seguida de desbenzoilación (NaMeO)condujo al metil 4-tio-α-D-galactopiranósido (149), producto que tambiénse formaba directamente por tratamiento del tiociano derivado 146 con NaMeO. De las diversas condiciones de hidrólisis del metil glicósido 149, sólo laacetólisis (Ac2O, AcOH, H2SO4) resultó satisfactoria, obteniéndose una mezclaque se separó en dos fracciones por cromatografía en columna (sílica gel). Lafracción de menor movilidad se caracterizó como 1,2,3,5,6-penta-0—acetil-4-tio-α- D-galactofuranosa (150, 15% de rendimiento a partir de 135). La fracción demayor movilidad estaba constituida principalmente por los derivados acetiladosβ-furanósico y α-piranósico de la 4-tio-D-galactosa, los cuales se separaronpor cromatografía líquida de alta resolución. El compuesto 150 se desaciló con NaMeO para obtener la 4-tio-D-galactosa, la cual por RMN-¹³C mostró ser casi exclusivamenteuna mezcla de los anómeros α y β furanósicos. Los intermediarios de síntesis 144, 145, 146, 147, 148 y 149, y losderivados acetilados de la 4-tio-D-galactosa (150, 151 y 152) no se encontrabandescriptos en la literatura. Con el objeto de obtener anómeros puros de la forma furanósica de la 4-tio- D-galactosa, se prepararon sus metil glicósidos. Por reacción de la 1,2,3, 5,6-penta-O-acetil-4-tio-α-D-galactofuranosa con MeOH en presencia de SnCl4 comocatalizador se obtuvo una mezcla de los glicósidos furanósicos α (154) y β (155)en una proporción de 1,6:1. Este comportamiento difiere marcadamente del observadopara la 1,2,3,5,6-penta-O-benzoil-α-D—galactofuranosa (160), la cual daexclusivamente el metil glicósido de configuración β en las mismas condiciones. Esta diferencia de comportamientose atribuyó a la distinta estabilidad de lasespecies iónicas intervinientes involucradas en la reacción. Los compuestos 154y 155 no se encontraban descriptos en la literatura. Síntesis de derivados piranósicos y furanósicos de la 6-desoxi-4-tio-D-galactosa (4-tio-D-fucosa). Continuando con nuestro programa de síntesis de tioazúcares y tioazúcaresmodificados, se llevó a cabo la síntesis de derivados piranósicos y furanósicosde la 6-desoxi-4-tio-D-galactosa a partir del metil α-D-glucopiranósido (135). El esquema desarrollado involucraba la preparación de un intermediario clave, elmetil 2,3-di-O-benzoil-6-desoxi-4-O-(p-tolilsulfonil)—α-D-glucopiranósido (171). Este compuesto (171) se obtuvo primeramente mediante una secuencia que consistióen: a) 4,6-O-bencilidenación de 135, b) benzoilación de HO-2 y HO-3, c) hidrólisisdel acetal, d) protección de H0-6 por tritilación, e) tosilación de HO-4, f) remoción del 6-O-tritilo (BF3:OEt2), g) sustitución de HO-6 por bromo (Br4C, Ph3P) y h) hidrogenación catalítca (Ni Raney) del 6-bromo derivado. Con el propósito de reducir el número de pasos se intentaron rutas alternativaspara la síntesis de 171. Así por ejemplo, por tratamiento de 135 con Br4C/Ph3P se obtuvo el metil 6-bromo-6-desoxi-α—D-glucopiranósido (172), el cualpor benzoilación selectiva de HO-2 y HO-3 con N-benzoilimidazol, tosilación de HO-4 y reducción del bromuro de C-6 condujo a 171. Una tercer variante consistió en la hidrogenólisis de 135, para obtenerel metil 6-desoxi-α-D-glucopiranósido (175), el cual por benzoilación selectivacon N-benzoilimidazol y posterior tosilación de HO-4, condujo a 171. Esta últimaalternativa permitió además sintetizar un compuesto con un mejor grupo saliente,el metil 2,3-di-O-benzoil-6-desoxi-4-O-[(p-nitrofenil)-sulfonil]-α-D-glucopiranósido (179). La sustitución del sulfonato de 171 o 179 por tiocianato dio el correspondiente 4-tiociano derivado de configuración galacto (180). El grupo tiociano de 180 se redujo a tiol (Zn/AcOH), proceso que seguido de desbenzoilación (NaMeO)dio el metil 6-desoxi-4-tio-α-D-galactopiranósido (182). Si bien la metanólisisalcalina de 180 conducía directamente a 182, este procedimiento era menos efectivopues se formaba un producto lateral, el cual se caracterizó como el 3-O, 4-S—monotiolcarbonato (183). Por acetólisis de 182 se obtuvo una mezcla de los derivados per-O-acetiladosα-furanósico (184), β-furanósico (185) y α-piranósico (186) en una relación de 2:1:4. Estos compuestos se separaron en forma análoga a la descripta para losderivados acetilados de la 4-tio-D-galactosa, por cromatografía en columna desílica, y por CLAR en fase reversa. La desacilación (NaMeO)de la 1,2,3,5—tetra-O-acetil-6-desoxi-4-tio-α-D-galactopiranosa (186), seguida de acetilación dio lamezcla anomérica de acetatos furanósicos (184 y 185). Los compuestos 170, 173, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185 y 186 no se encontraban descriptosen la literatura. Reacciones de sustitución nucleofílica en 4-O-sulfonatos de configuración mano. Los derivados de monosacáridos 4-O-sulfonilados de configuración mano,cuyos HO-2 y HO-3 se encuentran protegidos con un grupo isopropilidén, experimentanun reordenamiento en las condiciones de sustitución nucleofílica, dandocompuestos furanósicos con el nucleófilo unido a C-5 en lugar de C-4. Con elobjeto de estudiar la influencia de los grupos protectores de HO-2 y HO-3 enel curso de la reacción se sintetizaron otros derivados 4-O-sulfonilados delmetil 6-desoxi-α-D-manopiranósido. Por reacción del metil α-D-manopiranósido (232) con Br4C/Ph3P se obtuvo el 6-bromo derivado (233), el cual por benzoilación selectiva con N-benzoilimidazol,sulfonación del HO-4 y posterior hidrogenólisis condujo al metil 2,3-di-O-benzoil- 6-desoxi-4-O-(p-tolilsulfonil)-α-D-manopiranósido (236). Alternativamente, 236 se preparó por hidrogenólisis de 233, la cual produjoel metil 6-desoxi-α-D-manopiranósido (237), y posterior benzoilación selectivay tosilación del HO-4 de este último. También a partir de 237 se sintetizó elmetil 2,3-di-O-benzoil-6-desoxi-4-O-[(p-nitrofenil)—sulfonil]-α-D—manopiranósido (239). Para obtener derivados 4-O-sulfonilados con los HO-2 y HO-3 libres, setrató 237 con 2,2-dimetoxipropano para proteger dichos hidroxilos. El acetónidoresultante (241) reaccionó con cloruro de tosilo o cloruro de nosilo, para dar 218 y 242, respectivamente. Por posterior hidrólisis del grupo isopropilidén seobtuvieron metil 4-O-(p-tolilsulfonil)-α-D-manopiranósido (243) y metil 4-O[(p-nitrofenil)—sulfonil]-α-D-manopiranósido (242). La reacción de los 4-sulfonatos benzoilados 235 y 239 con KSCN en DMFdio los tres isómeros dibenzoilados del metil 6-desoxi-α-D-talopiranósido (245, 246 y 247). Estos productos resultarían del desplazamiento intramoleculardel sulfonato con participación del benzoato de C-2 y posterior hidrólisis delbenzooxonio formado. La reacción del sulfonato 244 condujo, en las mismas Consulte el resumen completo en el documento.Fil: Cicero, Daniel Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

NMR analysis of molecular flexibility in solution (NAMFIS): a new method for the study of complex distributions of rapidly exchanging conformations. Application to a 13 residue peptide with an 8 residue loop

A new methodology, called NAMFIS (NMR analysis of molecular flexibility in solution), is described for the analysis of flexible molecules in solution. Once a complete set of conformations is generated and is able to encompass all the possible states of the molecule that are not a priori incompatible with the available experimental NMR evidence, NAMFIS allows for the examination of the Occurrence and relevance of arbitrary elements of secondary structure, even when extensive conformational averaging defies a detailed experimental characterization. The analysis is based on the available experimental NMR data

Selective Correlation of Amide Groups to Glycine Alpha Protons and of Arginine Guanidine Groups to Delta Protons in Proteins by Multiple Quantum Spectroscopy

A new 3D pulse sequence correlates backbone amide proton and nitrogen with alpha proton resonances selectively for glycine residues in a fully doubly labeled (15N, 13C) protein. The excitation of multiple quantum coherences provides optimized resolution and sensitivity. Degenerate alpha proton groups can be promptly recognized. Correlation of guanidine NH groups to delta protons of arginine side chains is also obtained