2,5-Diketopiperazine


La 2,5-Diketopiperazine , también conocida como piperazina-2,5-diona y como ciclodipéptido ciclo (Gly-Gly) , es un compuesto orgánico y el péptido cíclico más pequeño posible ; es un anillo de seis miembros que contiene dos enlaces amida donde los dos átomos de nitrógeno y los dos carbonilos están en posiciones opuestas en el anillo. Fue sintetizado por primera vez por Curtius y Gloebel en 1888 [1] y fue el primer compuesto que contiene un enlace peptídico estudiado por cristalografía de rayos X en 1938. [2] Se encuentra en el cacao y el pan y tiene un sabor metálico y amargo. [3]

Las 2,5-dicetopiperazinas ( 2,5-DKP ) que incluyen 2,5-dicetopiperazinas mono y disustituidas, sus derivados anulados, espiroanulados y puenteados se encuentran entre los derivados de péptidos más ubicuos que se encuentran en la naturaleza. Se encuentran en caldos de fermentación y cultivos de levadura y esta subunidad a menudo se encuentra sola o incrustada en arquitecturas más grandes y complejas en una variedad de productos naturales aislados de hongos , bacterias , plantas y mamíferos , y su estructura central se encuentra en varios medicamentos. [4] Además, a menudo se producen como productos de degradación de polipéptidos ., especialmente en alimentos y bebidas procesados, [3] y se han identificado en el contenido de cometas . [5]

Existe una presencia generalizada del núcleo de 2,5-dicetopiperazina en productos naturales biológicamente activos. Los productos naturales de 2,5-dicetopiperazina estructuralmente más diversos se basan en triptófano y prolina modificados por heterociclación y adición de isoprenilo. Estos van desde la brevianamida F hepatotóxica (ciclo ( L -Trp- L -Pro)) hasta el verruculógeno tremorogénico anulado y la espirotriprostatina B espiroanulada, que representan una clase prometedora de agentes antimitóticos de detención, hasta el complejo estructural (+) - estepacidina.A, una 2,5-dicetopiperazina con puente que posee un sistema de anillo central de biciclo [2.2.2] diazaoctano único y es activa contra la línea celular HCT-116 del colon humano . [4]

Otras 2,5-dicetopiperazinas puenteadas incluyen biciclomicina , un agente antibacteriano utilizado como aditivos alimentarios para prevenir la diarrea en animales, mientras que los tioderivados tales como la epipolitiodioxopiperazina puente citotóxica están representados por gliotoxina . Los derivados insaturados se ilustran mediante fenilaistina, el agente de unión a microtúbulos anticanceroso , y la micotoxina roquefortina C que se encuentra en los quesos azules. [4]


Conformación de barco y plano de 2,5 dicetopiperazinas
Epimerización de isómeros cis y trans de 2,5-dcetopiperazinas
Métodos de formación de enlaces en la síntesis de cierre de anillo de 2,5-DKP