Los organismos marinos producen muchos compuestos orgánicos con diferentes estructuras químicas y actividades biológicas. Estos productos marinos naturales se consideran posibles puntos de partida para el descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos. Entre ellos se encuentran los diterpenos norcembranolidos aislados de corales blandos del género Sinularia. Estos compuestos tienen una variedad de actividades biológicas y muchos de ellos tienen propiedades anticancerígenas y antiinflamatorias. En consecuencia, muchos estudios han investigado las propiedades de los diterpenos norcembranolida y sus métodos de síntesis. Teniendo en cuenta su potencial en el descubrimiento de fármacos, es fundamental desarrollar un método sintético para obtener estos compuestos. Sin embargo, los informes sobre la síntesis total de diterpenos norcembranolida son limitados.
En un estudio reciente, un equipo de investigadores de Japón dirigido por el profesor asociado Hiroyoshi Takamura, incluidos Yuki Sugitani, Ryohei Morishita e Isao Kadota, todos del Departamento de Química de la Escuela de Graduados en Ciencia y Tecnología de la Universidad de Okayama, lograron el resultado general. Síntesis del diterpeno norcembranolida. «En este estudio, logramos la síntesis química de escabrólido F, un producto natural que se aisló del coral blando Sinularia scabra. Además, descubrimos que el scbrolide F sintético y los compuestos relacionados mostraron actividad antiincrustante sin toxicidad, lo que potencialmente puede prevenir el daño por bioincrustación, es decir, la acumulación de microorganismos, plantas y algas. explica el Dr. Takamura.
Un estudio publicado en la revista Química orgánica y biomolecular. El 23 de mayo de 2024 incluyó contribuciones de Takefumi Yorisue del Instituto de Ciencias Naturales y Ambientales de la Universidad de Hyogo y del Departamento de Gestión Natural y Ambiental del Museo de la Naturaleza y Actividades Humanas.
Para sintetizar escabrolida F, los investigadores desarrollaron un compuesto ácido hidrocarbonado como intermediario clave. Inicialmente intentaron sintetizar un intermedio conectando restos de tetrahidrofurano y ditiano. Luego, el producto compuesto se puede convertir en un intermedio mediante una reacción de alilación. Sin embargo, su estudio modelo para probar la reacción de alilación no produjo el producto deseado, lo que llevó al equipo a utilizar un método alternativo.
En un segundo enfoque, lograron crear un intermedio mediante una reacción llamada acoplamiento de fragmentos entre un yoduro de alquilo y un aldehído. Luego, el intermedio se convirtió en la escabrólida F deseada mediante dos transformaciones principales, a saber, macrolactonización, que se refiere a la reacción intermolecular de los grupos hidroxilo y carboxilo del intermedio, y metátesis de cierre de anillo trans, que forma el anillo macrocíclico en el anillo. . Este método innovador representa la síntesis total de escabrólida F.
Además, los investigadores evaluaron la actividad antiincrustante y la toxicidad de este compuesto y sus cinco principales intermediarios sintéticos contra las larvas del gusano cogollero. Anfitrito Amphibalanus. Se encontró que los seis compuestos tenían actividad antiincrustante al 50% de concentración efectiva o EC50 los valores oscilan entre 2,65 y 9,46 μg/ml y no fueron tóxicos a una concentración letal del 50% o LC50 El nivel de toxicidad supera los 50 μg/ml. Además, uno de los intermedios fue identificado como adecuado para la preparación de agentes antiincrustantes no tóxicos.
El presente método de síntesis también será útil para la síntesis de otros diterpenos de norcembranolida. Haciendo hincapié en la aplicación práctica de la investigación, el Dr. Takamura dice «Abordar los daños causados por la bioincrustación es un problema global importante. Se espera que los compuestos orgánicos sintetizados en esta investigación puedan usarse para crear nuevos agentes antiincrustantes y pinturas».
En general, la estrategia de síntesis total de diterpenos norcembranolida propuesta en este estudio puede contribuir al desarrollo de agentes antiincrustantes y al descubrimiento de nuevos fármacos.
