
En química orgánica , un aminoazúcar es una molécula de azúcar en la que un grupo hidroxilo ha sido reemplazado por un grupo amino . Se conocen más de 60 aminoazúcares, siendo uno de los más abundantes la N -acetil- D -glucosamina (un 2-amino-2-desoxiazúcar ), que es el componente principal de la quitina . [ 1 ]
Los derivados de azúcares que contienen aminas, como la N -acetilglucosamina y el ácido siálico , cuyos nitrógenos forman parte de grupos funcionales más complejos en lugar de ser aminas propiamente dichas, también se consideran aminoazúcares. Los aminoglucósidos son una clase de compuestos antimicrobianos que inhiben la síntesis de proteínas bacterianas. Estos compuestos son conjugados de aminoazúcares y aminociclitoles .
Biosíntesis

Los aminoazúcares se forman mediante la introducción de aminas en las formas ceto de los azúcares. Estas transformaciones son catalizadas por aminotransferasas y amidotransferasas. Los donantes de aminas son los aminoácidos glutamato y glutamina . [ 1 ]
Química orgánica
A partir de glicales
Los glicales son derivados cíclicos de éter enólico de monosacáridos , que poseen un doble enlace entre los átomos de carbono 1 y 2 del anillo. La N -funcionalización de los glicales en la posición C2, combinada con la formación de un enlace glucosídico en C1, es una estrategia común para la síntesis de aminoazúcares. Esto se puede lograr utilizando azidas con posterior reducción , obteniendo así el aminoazúcar. [ 3 ] Una ventaja de introducir el grupo azida en C-2 radica en su capacidad no participativa, lo que podría servir como base para la síntesis estereoselectiva del enlace 1,2-cis-glucosídico.

Las azidas proporcionan una alta regioselectividad , sin embargo, la estereoselectividad tanto en C-1 como en C-2 suele ser baja. Generalmente se obtienen mezclas anoméricas y la estereoquímica formada en C-2 depende en gran medida de los sustratos de partida. En el caso del galactal, la adición de azida al doble enlace ocurrirá preferentemente desde la dirección ecuatorial debido al impedimento estérico en la cara superior causado por el grupo axial en C-4. En el caso del glucal , la azida puede atacar desde las direcciones axial y ecuatorial con una probabilidad casi similar, por lo que su selectividad disminuirá.

Los glicales también pueden convertirse en aminoazúcares mediante nitración seguida de tratamiento con tiofenol (adición de Michael) para obtener un donador de tioglicósido. Este es un donador versátil que puede reaccionar con alcoholes simples o de carbohidratos para establecer el enlace glucosídico; la reducción y la N -acetilación del grupo nitro darán como resultado el producto deseado. [ 4 ]

También se han descrito reacciones en un solo paso. Por ejemplo, el glical , activado por tiantreno-5-óxido y Tf₂O , se trata con un nucleófilo amida y un aceptor de glicosilo para producir diversos 1,2-trans C-2-amidoglicósidos. Tanto la introducción del nitrógeno en C-2 como la formación del enlace glicosídico se producen de forma estereoselectiva. Esta metodología permite la introducción de funcionalidades amida, tanto naturales como no naturales, en C-2 y, lo que es más importante, la formación simultánea del enlace glicosídico en un solo paso. [ 5 ]
Mediante desplazamiento nucleofílico
El desplazamiento nucleofílico puede ser una estrategia eficaz para la síntesis de aminoazúcares, [ 6 ] sin embargo, el éxito depende en gran medida de la naturaleza del nucleófilo, el tipo de grupo saliente y el sitio de desplazamiento en los anillos de azúcar. Un aspecto de este problema es que los desplazamientos en la posición C2 tienden a ser lentos, ya que es adyacente al centro anomérico ; esto es particularmente cierto para los glicósidos con agliconas orientadas axialmente.

Los epóxidos son materiales de partida adecuados para realizar la reacción de desplazamiento nucleofílico para introducir azida en C-2. [ 7 ] El anhidroazúcar 21 podría transformarse en el tioglucósido 22 , que actúa como donador para reaccionar con alcoholes y obtener 2-azido-2-desoxi- O- glucósidos. La posterior reducción y N- acetilación proporcionará los 2- N -acetamido-2-desoxiglucósidos deseados.

Véase también
Referencias
- 1 2 Skarbek, Kornelia; Milewska, Maria J. (2016). "Acceso biosintético y sintético a los aminoazúcares". Carbohydrate Research . 434 : 44–71 . doi : 10.1016/j.carres.2016.08.005 . PMID 27592039 .
- ↑ "Sulfato de estreptomicina" . Sociedad Estadounidense de Farmacéuticos de Sistemas de Salud. Archivado del original el 20 de diciembre de 2016. Consultado el 8 de diciembre de 2016 .
- ↑ Lemieux, RU; Ratcliffe, RM (15 de mayo de 1979). "La azidonitración del tri-O-acetil-D-galactal" . Canadian Journal of Chemistry . 57 (10): 1244– 1251. doi : 10.1139/v79-203 .
- ↑ Barroca, Nadine; Schmidt, Richard R. (mayo de 2004). "Donadores de 2-nitro tioglicósidos: precursores versátiles de β-d-glucósidos de aminoazúcares". Organic Letters . 6 (10): 1551– 1554. doi : 10.1021/ol049729t .
- ↑ Liu, Jing; Gin, David Y. (agosto de 2002). "C2-Amidoglicosilación. Alcance y mecanismo de transferencia de nitrógeno". Journal of the American Chemical Society . 124 (33): 9789– 9797. Bibcode : 2002JAChS.124.9789L . doi : 10.1021/ja026281n . PMID 12175238 .
- ↑ Pavliak, Viliam; Kováč, Pavol (marzo de 1991). "Una síntesis corta de 1,3,4,6-tetra-O-acetil-2-azido-2-desoxi-β-d-glucopiranosa y el cloruro de α-glucosilo correspondiente a partir de d-manosa". Carbohydrate Research . 210 : 333–337 . doi : 10.1016/0008-6215(91)80134-9 . PMID 1878884 .
- ^ Wang, Lai-Xi; Sakairi, Nobuo; Kuzuhara, Hiroyoshi (1990). "Derivados de 1,6-anhidro-β-D-glucopiranosa como donadores de glicosilo para reacciones de tioglicosidación". Revista de la Sociedad Química, Perkin Transactions 1 (6): 1677–1682 . doi : 10.1039/P19900001677 .
Enlaces externos
- Aminoácidos y azúcares en los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Aminoazúcares