La solenopsina es un alcaloide de fórmula molecular C 17 H 35 N que se encuentra en el veneno de las hormigas rojas ( Solenopsis ). Se considera la principal toxina del veneno [2] y puede ser el componente responsable de la insuficiencia cardiorrespiratoria en personas que experimentan picaduras excesivas de hormigas bravas. [3]
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido (2 R , 6 R ) -2-Metil-6-undecilpiperidina [1] | |
Otros nombres Solenopsina A | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 17 H 35 N | |
Masa molar | 253,474 g · mol −1 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Estructuralmente, las solenopsinas son un anillo de piperidina con una sustitución de grupo metilo en la posición 2 y una cadena hidrófoba larga en la posición 6. Son típicamente aceitosas a temperatura ambiente, insolubles en agua y presentan un pico de absorbancia a 232 nanómetros. [4] El veneno de la hormiga de fuego contiene otras piperidinas relacionadas químicamente que dificultan la purificación de la solenopsina de las hormigas. [5] [6] Por lo tanto, la solenopsina y compuestos relacionados han sido el objetivo de la síntesis orgánica a partir de la cual se pueden producir compuestos puros para estudio individual. Sintetizados originalmente en 1993, [7] varios grupos han diseñado métodos novedosos y creativos para sintetizar solenopsina enantiopura y otros componentes alcaloides del veneno de hormigas .
Síntesis total
La síntesis total de solenopsina se ha descrito mediante varios métodos. [8] Un método de síntesis propuesto [9] ( Figura 1 ) comienza con la alquilación de 4-cloropiridina con un reactivo de Grignard derivado de 1-bromoundecano, seguido de la reacción con cloroformiato de fenilo para formar 4-cloro-1- (fenoxicarbonilo) - 2- n -undecil-1,2-dihidropiridina. El fenilcarbamato se convierte en el grupo protector BOC y luego se metila la piridina en la posición 6. El anillo de piridina se reduce luego a tetrahidropiridina mediante hidrogenación catalítica con Pd / C y luego se reduce adicionalmente con cianoborohidruro de sodio a un anillo de piperidina. El grupo BOC finalmente se elimina para producir solenopsina. Se han sintetizado varios análogos usando modificaciones de este procedimiento.
Más recientemente se ha propuesto un método más corto de síntesis derivado de la lutidina disponible comercialmente . [10]
Actividades biologicas
Las solenopsinas se describen como tóxicas contra vertebrados e invertebrados. Por ejemplo, se ha demostrado que el compuesto conocido como isosolenopsina A tiene fuertes efectos insecticidas [11] que pueden desempeñar un papel central en la biología de las hormigas bravas .
Además de su toxicidad, la solenopsis tiene otras actividades biológicas. Inhibe la angiogénesis in vitro a través de la vía de señalización de la fosfoinositido 3-quinasa (PI3K), [9] inhibe la óxido nítrico sintasa neuronal (nNOS) de una manera que parece no ser competitiva con la L -arginina , [12] e inhibe el quórum- detección de señales en algunas bacterias. [13] Las actividades biológicas de las solenopsinas han llevado a los investigadores a proponer una serie de aplicaciones biotecnológicas y biomédicas para estos compuestos. Por ejemplo, el antibacteriano mencionado y la interferencia en la señalización de detección de quórum aparentemente proporcionan solenopsinas con una actividad anti-biopelícula considerable, lo que sugiere el potencial de los análogos como nuevos desinfectantes y agentes acondicionadores de superficies. [14] Además, se ha demostrado que las solenopsinas inhiben la división celular y la viabilidad de Trypanosoma cruzi , la causa de la enfermedad de Chagas , lo que sugiere que estos alcaloides son posibles fármacos quimioterapéuticos. [15]
La solenopsina y sus análogos comparten propiedades estructurales y biológicas con la ceramida esfingolípida , un importante regulador endógeno de la señalización celular , que induce mitofagia y efectos antiproliferativos en diferentes líneas de células tumorales. [dieciséis]
Se están estudiando análogos sintéticos de la solenopsina para el tratamiento potencial de la psoriasis . [17]
Referencias
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Otras lecturas
- O'Hagan, David (1997). "Pirrol, pirrolidina piridina, piperidina, azepina y alcaloides de tropano". Informes de productos naturales (revisión). 14 (6): 637. doi : 10.1039 / NP9971400637 .