Synthesis of glycolipids and glycodendritic polymers that bind HIV rgp120

Several viral envelope glycoprotein oligomers assembled into a viral fusion machine, form a molecular scaffold that brings the viral and target cell membranes into close apposition and allow the subsequent fusion events. The fusion pore formation and its sequential expansion are orchestrated by viral and cellular lipids and proteins. The HIV entry process is understood in some detail at the molecular level. It is coordinated by the HIV envelope glycoprotein complex, a trimer of three gp120 surface glycoproteins, each noncovalently attached to three gp41 ransmembrane glycoprotein subunits.%&/It is know that changes in GSLs expression in target membranes can modulate viral fusion and entry. These studies on structure-function relationship of target membrane GSLs, the gp120-gp41 and the viral receptors suggest that plasma membrane GSLs support HIV-1 entry by stabilizing the intermediate steps in the fusion cascade. These observations, led it to hypothesize that upregulation of GSLs metabolites (such as ceramide) and/or modulation of GSLs, which preferentially partition in the plasma membrane microdomains, could have a significant influence on HIV-1 entry. %&/Based on these findings, in this work has been developed a strategy to synthesize glycodentritic polymers that bind HIV rgp120 and inhibit HIV-1 entry. To reach this goal, first it was carried out the total synthesis of D-erytrho-sphingosine with high enantioselectivity and diasteroselectivity. Then, an efficient protocol of glycosylation of ceramides employing stannyl derivatives as strategy was developed. Finally, water-soluble hyperbranched glycodendritic polymers for the study of carbohydrate interactions were synthesized. These glycoconjugate consists of Boltorn H30 hyperbranched polymers, based on the monomer 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid, functionalized with naturally occurring -Galceramide. The click chemistry permits functional group tolerance during the derivatization of Boltorn H30. Their ability to bind HIV-1 rgp 120 was demonstrated using surface plasmon resonance (SPR).El proceso de infección por VIH-1 es entendido a nivel molecular como la coordinación de la glicoproteína gp120 del virus con glicoesfingolípidos presentes en las membranas celulares de los organismos infectados. Lo anterior permite plantear la idea de que una regulación en el metabolismo de los glicolípidos presentes en las membranas celulares, pueden influir significativamente en la inhibición de la infección con el VIH-1. A partir de esas observaciones, en el presente trabajo se describe la síntesis de glicopolímeros dendriméricos, los cuales tiene la capacidad de reconocer a la proteína rgp120 del VIH-1 e inhibir la entrada del virus a la célula. La primera meta fue la síntesis asimétrica de D-eritro-esfingosina. Posteriormente se desarrolló un protocolo eficiente para la glicosilación de ceramidas. Finalmente, dos glicopolímeros hiper-ramificados, solubles en agua, fueron sintetizados para estudiar las interacciones proteínas-carbohidrato. La estructura de dicho polímero fue el Boltorn H30, unido con una -galceramida

Síntesis de 1,2,3-triazoles 1,4-disustituidos derivados de teofilina

Se logró la obtención de una familia de 1,2,3-triazoles 1,4-disustituidos derivados de teofilina mediante la reacción de multicomponentes tipo “click”, utilizando hidrotalcita calcinada (HTc) Cu/Al como catalizador. El objetivo de este trabajo fue probar que este procedimiento elimina el manejo de azidas orgánicas, generándolas in “situ” dentro de la reacción. Todos los nuevos compuestos se caracterizaron mediante resonancia magnética nuclear de protón (¹H) y carbono (¹³C), espectroscopía de infrarrojo (IR) y espectrometría de masas de alta resolución (ESITOF). Previamente se han descrito una gran variedad de compuestos constituidos por unidades de teofilina-triazol, que exhiben propiedades biológicas y/o inhibidores de la corrosión ácida de aceros.A family of 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole derivatives of theophylline were obtained by the “click” type multicomponent reaction, using calcined hydrotalcite (HTc) Cu / Al as catalyst. The objective of this work was to prove that this process eliminates the handling of organic azides, generating them in situ within the reaction. All new compounds were characterized by nuclear magnetic resonance of proton (¹H) and carbon (¹³C), infrared spectroscopy (IR) and high resolution mass spectrometry (ESI-TOF). A wide variety of compounds consisting of theophylline-triazole units, which exhibit biological and / or acid corrosion inhibitor properties of steels, have been previously described

Síntesis de 1,2,3-triazoles derivados de (E)-1-(2-nitrovinil)-4-(prop-2-in-1-iloxi) benceno promovida por el óxido mixto Cu(Al)O

El óxido mixto Cu(Al)O, el cual se obtuvo por calcinación del hidróxido doble laminar (HDL) Cu-Al, promueve la formación de 1,2,3- triazoles a partir de la reacción de cicloadición alquino-azida (reacción tipo Huisgen) con excelentes rendimientos usando una mezcla EtOH-H₂O como disolvente y calentamiento por microondas. El rendimiento de la reacción es el resultado en los procesos catalíticos homogéneo y heterogéneo, como consecuencia de la captura de Cu(II) del material por el ascorbato de sodio.Cu(Al)O mixed oxide, which is obtained by the calcination of Cu-Al layered double hydroxide (LDH), promotes the formation of 1,2,3-triazoles from an alkyne-azide cycloaddition reaction (Huisgen-type reaction) with excellent yields using an EtOH-H₂O mixture as the solvent under microwave heating. The yield of the reaction is the result of both heterogeneous and homogeneous catalytic processes, as a consequence of capturing Cu(II) from the material by sodium ascorbate

Conversión de CO₂ a carbonatos cíclicos en presencia de hidróxidos dobles laminares Mg/Cr

En este trabajo, se describe el uso de hidróxidos dobles laminares (HDLs) Mg/Cr y sus óxidos mixtos correspondientes, como catalizadores en la reacción de cicloadición de CO₂ a óxido de estíreno. El proceso catalítico desarrollado es altamente eficiente con rendimientos del 90% a una presión de 1.5 bar. En dichas condiciones de presión es posible promover la formación del carbonato cíclico sin modificar la estructura del catalizador, permitiendo su reutilización por tres ciclos más de reacción. La metodología planteada permite el uso de derivados con diversos grupos sustituyentes en el anillo del epóxido, obteniendo los productos correspondientes en rendimientos que van desde 80% hasta el 90%

Síntesis de un interruptor molecular basado en un pseudo rotaxano

En el presente trabajo se describe el diseño y la síntesis de un interruptor molecular que responde a estímulos externos para realizar tareas específicas, comportándose como una máquina molecular. El interruptor molecular está constituido por 1,2,3-triazoles y a-ciclo dextrinas. Las propiedades fisicoquímicas de las estructuras determinan el comportamiento activo del interruptor molecular. La síntesis empleada permite el fácil acceso a estructuras capaces de llevar a cabo tareas complejas. El interruptor molecular sintetizado permitió modular la síntesis de inonas y diinos conjugados, inhibiendo la producción de una u otra especie al modificar la polaridad del disolvente. Los resultados indican que, en disolventes no polares, la a-ciclodextrina es desplazada hacia la porción de la piridina en el pseudo rotaxano, lo cual inhibe la formación de la inona y, a su vez, promueve la formación del compuesto producto del homoacoplamiento del alquino.The present work describes the design and synthesis of a molecular switch which responds to external stimuli in order to perform specific tasks, i.e. acting as a molecular machine. This molecular switch is formed by 1,2,3-triazole and a-cyclodextrin moieties. The physicochemical properties of the structures determined the active behavior of the molecular switch. This synthesis allows easy access to structures capables of perform complex tasks. This molecular machine was capable of modulate the synthesis of ynones and conjugated diynes, inhibiting the synthesis of one of the species by changing the polarity of the solvent. These results indicate that, in non-polar solvents, a-cyclodextrin moves towards the pyridine portion in the pseudo-rotaxane, inhibiting the formation of the ynone and, consecuently, promoting the formation of the alkyne homocoupling product

Síntesis de β-nitro estirenos en presencia de MCM-41/Al

En este trabajo se describe un nuevo protocolo para la síntesis de trans-β-nitroestirenos a través de una catálisis cooperativa, mediante el empleo de MCM-41 y MCM-41/Al en presencia de aminas secundarias, las cuales influyen directamente en el proceso de condensación entre un aldehído y nitrometano (reacción de Henry). Los sitios ácidos de Lewis y de Brønsted presentes en el material, permiten la activación directa de los grupos carbonilo para la formación de un ion iminio, que es el intermediario en el proceso de condensación. La eficiencia y la simplicidad operativa de este protocolo fue demostrado por la reutilización del material dos veces con buenos rendimientos, sin que este sea reactivado a altas temperaturas.A convenient protocol for the synthesis of trans-β-nitrostyrenes has been achieved, through a cooperative catalysis by employing MCM-41 and MCM-41/Al with secondary amines that directly influence the condensation process between an aldehyde and nitromethane (Henry reaction). Brønsted and Lewis catalytic acid sites present in the material allowed for the direct activation of carbonyl groups by the formation of an iminium ion. At the same time, MCM-41 allows for the formation of nitronic acid, which is the C–C bond precursor. The efficiency and operational simplicity of this protocol was demonstrated by the reuse of the material two times with very good yields, without the requirement of reactivation at high temperatures

A Career in Catalysis: Avelino Corma

As one of the most influential scientists in the field of heterogeneous catalysis and materials science, Prof. Avelino Corma has made significant contributions in many diverse fields, spanning over solid catalysts for petrochemistry, solid catalysts for production of fine chemicals, synthesis of microporous and mesoporous materials, development of inorganic-organic hybrid materials, supported metal catalysts (from isolated metal atoms to nanoclusters and nanoparticles) and photochemistry with solid materials. These experimental approaches are complemented with characterization of solid materials with advanced spectroscopy and microscopy techniques as well as theoretical calculations/modeling. The aim of this Account is to overview Avelino's distinguished scientific career and highlight the most remarkable achievements made in his research activities during >40 years. We attempt to show the evolution of Avelino's research topics in his group throughout his career and the approaches that Avelino has chosen to tackle the challenges encountered. The research paradigm developed by Avelino and his team can be inspiring to the researchers in the field of materials science who are striving to translate the knowledge generated in fundamental studies into practical applications for addressing the new scientific challenges encountered in building a sustainable world

Casos de estudio en México y Latinoamérica

Ante la presencia de conflictos sociales y territoriales, las comunidades organizadas buscan estrategias de solución y confrontación. Es el estudio de dichos movimientos, lo que motiva a la publicación de éste libro: Respuestas comunitarias ante conflictos ambientales. Casos de estudio en México y Latinoamérica, reúne catorce textos que analizan las respuestas sociales y documentan la acción colectiva de comunidades que se han organizado para autogestionar soluciones ante conflictos territoriales, económicos y ambientales, en su propio entorno. Las aportaciones de investigadores y activistas, desde enfoques teóricos y metodológicos particulares, exponen casos de estudio sobre organizaciones formales e informales que se han conformado para afrontar los retos que representan proyectos productivos como fábricas cementeras, mineras, puertos, productores de energía, entre otros. Los enfoques analíticos tocan también temas nodales en el estudio de la acción colectiva como la ética, el despojo, los derechos humanos y las estrategias de comunicación y visibilización. Este material, que reúne estudios hechos en distintos lugares de México y Latinoamérica, es un compendio de métodos de investigación y un acercamiento al estudio de los movimientos sociales.UAEMEX, CONACyT, SE