Exploración del espacio conformacional de moléculas flexibles mediante NOE cuantitativo.

MANUELA GARCÍA; ARMANDO NAVARRO-VÁZQUEZ; ROBERTO R. GIL

Mar del Plata, Argentina

Simposio; XX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2015

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

Normalmente el efecto nuclear de Overhauser (NOE) es usado de manera cualitativa, mediante la observación de una correlación que simplemente informa que dos núcleos de interés se encuentran suficientemente cerca como para dar una interacción dipolar apreciable. Aunque ésto lo hace una poderosa herramienta para establecer la configuración relativa o detalles conformacionales de las moléculas de interés, el uso cuantitativo de esta metodología no es muy frecuente y se encuentra limitada a macromoléculas o moléculas pequeñas rígidas. Reportes recientes demuestran que el NOE puede aplicarse de manera cuantitativa y con altos niveles de precisión para medir distancias H-H en moléculas rígidas e incluso altamente flexibles.1En este trabajo se reporta el estudio conformacional de quinina y su pseudo-enantiómero quinidina a través de experimentos de NOE cuantitativo. Estos alcaloides, son compuestos de origen natural muy utilizados por su reconocida actividad biológica y por sus interacciones quirales con sustratos, lo que facilita su uso en química analítica como fases estacionarias quirales o en catálisis enantioselectiva. Para estos compuestos, el conocimiento de la conformación en solución es indispensable, ya que tiene un papel decisivo para su actividad biológica y química. Experimentalmente, se derivó un set completo de distancias a partir de experimentos de correlación NOE-1D selectivos para los 1H de ambas moléculas. Los valores de intensidad relativa se obtienen de la estandarización de cada pico de NOE vs. el pico irradiado en el mismo experimento (así, la relajación que afecta a todos los espines proporcionalmente, es minimizada). Se utilizó el método PANIC (Peak Amplitude Normalization for Improved Cross-relaxation)2 para compensar los efectos de relajación y así trabajar dentro del rango lineal del NOE en función del tiempo mezcla. Por otra parte, se generaron las estructuras tridimensionales de mínima energía y se llevo a cabo la búsqueda conformacional de las mismas mediante Mecánica Molecular obteniéndose 5 confórmeros de baja energía para cada pseudo-enantiómero. Éstos, junto a las distancias derivadas de qNOE y 3JHH, se ajustaron de manera automática (5 segundos) con la rutina Conf-Fitter (MestReLab Research) para dar una distribución conformacional altamente similar a datos previamente publicados para estos alcaloides.3