Fluoroalanina

La fluoroalanina , específicamente la 3-fluoroalanina , es un análogo fluorado del aminoácido alanina . Históricamente considerada un antibiótico , también tiene aplicaciones potenciales como trazador radiactivo en la tomografía por emisión de positrones (PET). ^{[ 1 ]}

Síntesis

Las primeras síntesis de fluoroalanina reportadas en 1976 implicaron el tratamiento de cisteína con difluoruro bajo atmósfera inerte . Esto produjo una mezcla de 3-fluoroalanina y 3,3-difluoroalanina, siendo la primera el componente mayoritario. ^{[ 2 ]}

La 3-fluoroalanina, la 3,3-difluoroalanina y la 3,3,3-trifluoroalanina también pueden sintetizarse tratando la alanina directamente con hipofluoruro de trifluorometilo irradiado con luz ultravioleta. ^{[ 2 ]}

Las 3-fluoroalaninas ópticamente puras pueden producirse a través de un intermedio de oxazolidinona que puede obtenerse a partir de L- o D-serina. ^{[ 3 ]} Se ha informado de la síntesis enzimática de alanina con diferentes grados de fluoración, utilizando sustratos como el 3-fluoropiruvato y un sulfamidato derivado de serina. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Aplicaciones

La 3-fluoroalanina producida con el isótopo radiactivo ^18F tiene aplicaciones potenciales en la tomografía por emisión de positrones como trazador radiactivo. El enantiómero D ha demostrado ser prometedor para diferenciar entre infección bacteriana e inflamación estéril. ^{[ 1 ]} Un enantiómero L deuterado mostró una mayor captación tumoral, lo que justifica una mayor investigación biológica sobre su uso como agente de imagen para el cáncer. ^{[ 5 ]}

La 3-fluoroalanina se describe como inestable y generalmente inadecuada para la síntesis de péptidos . En condiciones básicas , es propensa a la deshidrofluoración , y la proximidad del sustituyente flúor al grupo amino reduce la nucleofilicidad de este último. Sin embargo, se ha utilizado con éxito en el desarrollo de análogos del inmunosupresor Ciclosporina A. Además, la deshidrofluoración de la 3-fluoroalanina produce un doble enlace , lo que proporciona una vía para la funcionalización posterior de aminoácidos. ^{[ 6 ]} En 2015, la síntesis de 3-fluoroalanina protegida con N - Fmoc ofrece vías viables para la incorporación de sondas de alanina fluorada en péptidos sintéticos. ^{[ 7 ]}

compuestos relacionados

Si bien el término fluoroalanina puede referirse a varios isómeros de la 3-fluoroalanina, cabe destacar otros análogos funcionales e isotopólogos .

Isómeros

2-Fluoroalanina: un metabolito biliar importante del fluorouracilo , un fármaco quimioterapéutico . ^{[ 8 ]}

Análogos y derivados funcionales

3,3-Difluoroalanina: Alanina difluorada con una hidrofobicidad residual similar a la de la isoleucina . ^{[ 9 ]}
3,3,3-Trifluoroalanina: Alanina trifluorada que expresa propiedades de un inhibidor suicida para las alanina racemasas . ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}
3,3,3-Trifluoroalanina N-carboxianhídrido : Un anhídrido cíclico de alanina trifluorada investigado para su uso como monómero en homopolimerizaciones y copolimerizaciones . ^{[ 12 ]}

Isótopos

Fludalanina (3-fluoro-D-alanina-2-d): 3-fluoroalanina deuterada en C2. Esta molécula fue un prometedor candidato a antibiótico que inhibía las alanina racemasas, enzimas esenciales para la síntesis de la pared celular bacteriana . A altas concentraciones, las bacterias utilizan la propia fludalanina para la síntesis de la pared celular. El compuesto finalmente fracasó en los ensayos clínicos debido a la presencia de metabolitos tóxicos. ^{[ 13 ]}

Referencias

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