Estudio teorico de derivados de 1,4-di-N-óxido de quinoxalina

P.R. DUCHOWICZ; M.G. VITALE; E. VICENTE; REINALDO PIS DIEZ; A. MONGE; EDUARDO A CASTRO

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Los derivados de quinoxalina muestran un amplio espectro de actividadesbiológicas muy interesantes: antibacterial, antiviral, anticancerígena, antifúngica,insecticida, etc. [1] En las últimas décadas se han preparado y publicado un grannúmero de derivados de mono- y di-N-óxido de este heterociclo, sustituido en distintasposiciones, demostrándose que la oxidación de ambos nitrógenos del anillo consigueaumentar la actividad y el interés biológico y farmacológico de estos derivados. Elpresente trabajo aplica la Teoría del Funcional de la Densidad con el propósito decaracterizar químicamente y desde el punto de vista teórico una serie de diez nuevosderivados de 1,4-di-N-oxido de quinoxalina, extraídos de literatura reciente. [2] Sepredicen parámetros estructurales que luego se comparan con la informaciónexperimental disponible.ResultadosSe exploró el espacio conformacional de cada una de las diez 1,4-di-N-oxidoquinoxalinas analizadas. Para ello se realizó una Dinámica Molecular de tipo clásicasobre cada compuesto, usando en la simulación a la temperatura 900 K el método deMecánica Molecular MM+ de Hyperchem. Las 20 conformaciones moleculares de másbaja energía de cada molécula así obtenidas muestran poseer energías totalesbastante agrupadas, evidenciado por la planaridad de las estructuras. Estasconformaciones se sometieron a una optimización adicional en Gaussian03 con elnivel de teoría B3LYP/6-31G(d,p), y de esta forma se elige la conformación másestable resultante en cada derivado. Se calculan las frecuencias armónicas usando elmismo nivel de teoría resultando, como es de esperar, en frecuencias que sonmayores a las observadas. Además, se obtienen los desplazamientos químicosisotrópicos para los átomos de hidrógeno a nivel B3LYP/6-311+G(2d,p).ConclusionesEl estudio sistemático-teórico realizado permite obtener datos geométricos enderivados de 1,4-di-N-óxido de quinoxalina que no poseen información experimentalmedida, y además sugiere las conformaciones preferenciales que estos sistemasbiológicos adoptarían durante su interacción con el sustrato. Además, se comprueba elmodelo computacional que puede abordarse en la práctica para investigar estossistemas heterocíclicos.Referencias[1] Porter, A. E. A. In Comprehensive Heterocyclic Chemistry; Katrizky, A. R., Rees, C.W., Eds.; Pergamon Press: New York, 1984; Vol. 3, pp 157-197.[2] Vicente, E., Villar, R., Burguete, A., Solano, B., Ancizu, S., Pérez-Silanes, S.,Aldana, I. and Monge, A. (2008) Molecules, 13(1): 86-95.