Syntheses of nitrogenated heterocycles from carbohydrates derivates by 1,3- dipolar cycloadditions

En el presente trabajo se describe la síntesis de heterociclos nitrogenados-oxigenados de cinco miembros tales como isoxazolinas, isoxazoles y oxadiazoles derivados de hidratos de carbono. La mayoría de los compuestos se obtuvieron por cicloadiciones 1,3-dipolares entre un dipolarófilo,generalmente comercial y un 1,3-dipolo proveniente de un hidrato de carbono libre o debidamente protegido. Se sintetizaron isoxazoles e isoxazolinas derivadas de 2-desoxiazúcares utilizando como dipolos las oximas de 2-desoxi-D-glucosa y 2-desoxi-D-ribosa, siendo los dipolarófilos alquinos y alquenos sustituidos con grupos atractores de electrones. Por otra parte, se obtuvieron también los derivados isoxazolínicos e isoxazólicos partiendo de la 1,2-O-isopropilidén-α-D-xílo-pentadialdo-1,4-furanosa oxima como precursor del 1,3-dipolo, utilizando una gama más variada de dipolarófilos algunos de los cuales se sintetizaron especialmente para este trabajo. Además partiendo de un hidrato de carbono protegido, como el 2,3,4,5,6-penta-O-benzoíl-D-manononitrilo, pudieron sintetizarse los derivados 1,3,4- y 1,2,4-oxadiazólicos correspondientes. Se realizó la cicloadición 1,3-dipolar intramolecular de la 1,2-O-isopropilidén-3-O- alil-α-D-xilopentadialdo-1,4-furanosa oxima que condujo a un producto tetracíclíco enantioméricamente puro. Finalmente se analizaron los resultados de la hidrogenación catalitica de algunos de los heterociclos isoxazolínicos sintetizados anteriormente, como probables intermediarios sintéticos. Todos los compuestos nuevos fueron caracterizados por sus constantes físicas y por espectroscopía de resonancia magnética nuclear y masa.In the present work, the syntheses of some nitrogenated-oxigenated five member heterocycles such as isoxazolines, isoxazoles and oxadiazoles are described. Most of the compounds were obtained by 1,3-dipolar cycloadditions between dipolarophiles, commercially available, and an 1,3-dipole from a free or protectived carbohydrate derivatives. We synthesised isoxazoles and isoxazolines rings from 2-deoxysugars using 2-deoxy- D-glucose oxime and 2-deoxy-D-ribose oxime as 1,3-dipole and alkines and alkenes with electron-withdrawing substituents as dipholarophiles. In other way, we also obtained the isoxazolinic and isoxazolic rings from 1,2-O-isopropylidene- α-D-xylopentadialdo-1,4-furanose oxime as 1,3-dipole precursor, and a wide range of dipolarophiles, some of them was synthesised specially to this work. Beside this, from other protected sugar, such as 2,3,4,5,6-penta-O-benzoyl-D-mannononitrile, we could obtained the corresponding 1,3,4- and 1,2,4-oxadiazoles derivatives. We realized the intramolecular 1,3-dipolar cycloaddition from 1,2-O-isopropylidene- 3-O-allyl-α-D-xylopentadialdo-1,4-furanose oxime yielding an enantiomerically pure tetracyclic compound. We also analized the catalytic hydrogenation results of some isoxazolinic derivatives to explore their posibilities as synthetic intermediates. The new compounds were characterized physical and spectroscopically.Fil:Fascio, Mirta Liliana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Imidazothiazole and related heterocyclic systems. Synthesis, chemical and biological properties

Fused heterobicyclic systems have gained much importance in the field of medicinal chemistry because of their broad spectrum of physiological activities. Among the heterocyclic rings containing bridgehead nitrogen atom, imidazothiazoles derivatives are especially attractive because of their different biological activities. Since many imidazothiazoles derivatives are effective for treating several diseases, is interesting to analyze the behavior of some isosteric related heterocycles, such as pirrolothiazoles, imidazothiadiazoles and imidazotriazoles. In this context, this review summarizes the current knowledge about the syntheses and biological behavior of these families of heterocycles. Traditional synthetic methodologies as well as alternative synthetic procedures are described. Among these last methodologies, the use of multicomponent reaction, novel and efficient coupling reagents, and environmental friendly strategies, like microwave assistance and solvent-free condition in ionic liquids are also summarized. This review includes the biological assessments, docking research and studies of mechanism of action performed in order to obtain the compounds leading to the development of new drugs.Fil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Errea, María Inés. Instituto Tecnológico de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Ring opening in epoxidized SIS block copolymer with thiolated nucleophiles and their antioxidant activity

The functionalization of poly(styrene-b-isoprene-b-styrene) block copolymer by full epoxidation of polyisoprene block and its subsequent epoxy rings opening with thiolated nucleophiles was studied. The optimal ring-opening conditions were microwave heating at 110 °C for 3 h in tetrahydrofuran as a solvent, using sodium benzylthiolate as a model system. Afterwards, this methodology was successfully extended to thiolated nucleophiles with aliphatic and heterocyclic substituents. The new derivatives were characterized by size exclusion chromatography, spectroscopic techniques (FTIR-ATR, 1H and 13C NMR), thermal methods (TGA and DSC), and scanning electron microscopy to study morphology. The antioxidant activity of new block copolymers was examined by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl test. The polymer films showed an efficient DPPH radical inhibition activity.Fil: Colmenarez Lobo, Custodiana Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Improving bone cement toughness and contrast agent confinement by using acrylic branched polymers

A new biomedical material to be used as part of acrylic bone cement formulations is described. This new material is tough, its Young's Modulus is similar to the one of poly (methylmethacrylate) and the contrast agent, usually employed in acrylic bone cements, is homogeneously distributed among the polymeric matrix. Additionally, its wear coefficient is 66% lower than the one measured in poly(methyl methacrylate). The developed material is a branched polymer with polyisoprene backbone and poly(methyl methacrylate) side chains, which are capable of retaining barium sulphate nanoparticles thus avoiding their aggregation. The grafting reaction was carried out in presence of the nanoparticles, using methyl methacrylate as solvent. From the 1H-NMR spectra it was possible to determine the average number of MMA units per unit of isoprene (3.75:1). The ability to retain nanoparticles (about 8 wt.%), attributed to their interaction with the polymer branches, was determined by thermogravimetric analysis and confirmed by FTIR and microscopy techniques. By SEM microscopy it was also possible to determine the homogeneous spatial distribution of the barium sulphate nanoparticles along the polymer matrix.Fil: Lissarrague, Maria Haydee. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos; ArgentinaFil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Goyanes, Silvia Nair. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Synthesis and antiviral activity of some imidazo[1,2-b][1,3,4]thiadiazole carbohydrate derivatives

Herein we describe the synthesis of imidazo[2,1-b][1,3,4]thiadiazoles from carbohydrates with D-ribo and D-xylo configuration. The antiviral activity of these compounds was tested against Junín virus (the etiological agent of Argentine hemorrhagic fever). The p-chlorophenyl derivatives showed antiviral activity in a range of micromolar concentration.Fil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Sepúlveda, Claudia Soledad. 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: Damonte, Elsa Beatriz. 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: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Acrylic Bone Cements: The Role of Nanotechnology in Improving Osteointegration and Tunable Mechanical Properties

Nanotechnology is an extremely powerful emerging technology, which is expected to have a substantial impact on biomedical technology, especially in tissue engineering and drug delivery. The use of nanocompounds and nanoparticles in the synthesis of improved bone cements to be applied in vertebroplasty/kyphoplasty and arthroplasty, is of great interest due to the increasing incidence of osteoporosis and osteoarthritis. This review reports new advances in the development of acrylic bone cements, using different radio-opalescent nanomaterials taking into consideration their influence on the mechanical behavior and biocompatibility of the resulting acrylic bone cement. Furthermore, other non-radiopaque nanoparticles capable of mechanically reinforcing the bone cement as well as induce osteointegration, are also reviewed. Additionally, nanoparticles used to improve the controlled release of antibiotics contained in acrylic bone cements are briefly described.Fil: Lissarrague, Maria Haydee. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Goyanes, Silvia Nair. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Synthesis and in vitro antiproliferative activities of (5-aryl-1,2,4-oxadiazole-3-yl) methyl D-ribofuranosides

The emergence of multidrug resistance cell lines is one of the major obstacles in the success of cancer chemotherapeutic treatment. Therefore, it remains a big challenge the development of new and effective drugs to defeat cancer. The presence of nitrogen heterocycles in the architectural design of drugs has led to the discovery of new leading compounds. Herein, we report the synthesis, characterization and in vitro antiproliferative activity against six cancer cell lines of D-ribofuranoside derivatives bearing a 1,2,4-oxadiazolic ring, with the aim of developing new active compounds. Most of these derivatives exhibit significant antiproliferative activities in the micromolar range. Noteworthy, the most potent compound of the series showed better selectivity towards the more resistant colon cancer cell line WiDr.Fil: Avanzo, Romina Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Padrón, José Manuel. Universidad de La Laguna; EspañaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Eco-friendly and efficient modification of native hemicelluloses via click reactions

This paper reports the functionalization of heterogeneous hemicelluloses from Tacuara cane using the “click reaction”. The synthesis was designed as a two-step strategy. The first step was the introduction of azido groups onto the backbone of hemicellulose by etherification of the natural polymer with 1-azido-2,3-epoxypropane to obtain HC-N3. In the second step, different terminal alkynes functionalized with aliphatic and aromatic groups were grafted onto HC-N3 by copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC). Hemicellulose-based products were obtained in high yields and further characterized using spectroscopic (NMR-1H and ATR-FTIR), thermal (TGA) and chromatographic techniques (HPAEC) evidencing that click chemistry is an attractive modification strategy to graft hemicellulose with different molecules through a triazole ring. This methodology was designed as a possible approach to valorise native hemicelluloses and to facilitate their use as a potential platform to support different reagents or biomolecules.Fil: Rodriguez Ramirez, Carlos Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Agusti, Rosalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Garcia, Nancy Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

1,2,4-Triazole D-ribose derivatives: Design, synthesis and antitumoral evaluation

Herein we report the design, synthesis and characterization of novel 1,2,4-triazole D-ribose derivatives, as well as their synthetic precursors.The antitumoral activity against T cell lymphoma cell line of these products was studied. Structures containing a 1,2,4-triazolic ring linked by sulfur to the carbohydrate moiety showed a moderate antiproliferative activity. The presence of the second heterocyclic ring did not show significant changes in their biological activity. Meanwhile, structures with 3-thiobenzyl-5-substituted-1,2,4-triazole ring linked by nitrogen leads to compounds with a biphasic behavior, stimulating cell proliferation at low concentrations and inhibiting it at higher ones. An increment in the polarity was associated with a decrease in the activity of the evaluated compounds.A preliminary antitumoral screening pointed the 1,2,4-triazolic structures linked to protected sugars as promising leaders for further studies.Fil: Avanzo, Romina Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Anesini, Claudia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; ArgentinaFil: Fascio, Mirta Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Errea, María Inés. Instituto Tecnológico de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin

Acridones As Antiviral Agents: Synthesis, Chemical and Biological Properties

Acridones are a class of compounds that have attracted attention in recent years for their wide range of biological properties, including selective inhibition of diverse human pathogenic viruses. The wide spectrum of antiviral activity includes DNA and RNA viruses, such as herpes simplex virus, cytomegalovirus, adenovirus, hepatitis C virus, dengue virus, and Junin virus, among others, indicative of the involvement of cellular factors as potential targets of acridone derivatives. At the present, their precise mode of action is not clearly determined, although the predominant action seems to be centered on the synthesis of nucleic acids. Regarding this point, inhibitory activity against cellular and viral enzymes and the ability to intercalate into nucleic acid molecules was demonstrated for some acridone compounds. Then, the possibility of a multiple effect on different targets renewed interest in these agents for virus chemotherapy allowing a potent inhibitory effectiveness associated to less feasibility of generating antiviral resistance. This review summarizes the current knowledge regarding the methods of synthesis, the antiviral properties of acridone derivatives, their mechanism of action, and structural characteristics related to antiviral activity as well as the perspectives of this class of compounds for clinical application against human viral infections.Fil: Sepúlveda, Claudia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica; Argentina;Fil: Fascio, Mirta Liliana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina;Fil: García, C. C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica; Argentina;Fil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina;Fil: Damonte, Elsa Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica; Argentina