Articulo de referencia

Quinazolina

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La quinazolina es un compuesto orgánico con la fórmula C₈H₆N₂ . Es un heterociclo aromático con una estructura bicíclica que consta de dos anillos aromáticos fusionados de seis miembros, un anillo de benceno y un anillo de pirimidina . Es un sólido cristalino de color amarillo claro soluble en agua. También conocida como 1,3-diazanaftaleno, la quinazolina recibió su nombre por ser un derivado aza de la quinolina . Aunque la molécula de quinazolina original rara vez se menciona sola en la literatura técnica, se han sintetizado derivados sustituidos con fines medicinales, como agentes antipalúdicos y anticancerígenos. La quinazolina es una molécula plana. Es isómera con otros diazanaftalenos del subgrupo de las benzodiazinas : cinolina , quinoxalina y ftalazina . Se han identificado más de 200 alcaloides de quinazolina y quinolina biológicamente activos . [ 4 ] [ 5 ]

Síntesis

Preparación de 4-cloroquinazolina y su tosilhidrazida.

La síntesis de quinazolina fue reportada por primera vez en 1895 por August Bischler y Lang mediante la descarboxilación del derivado 2-carboxílico (ácido quinazolina-2-carboxílico). [ 6 ] En 1903, Siegmund Gabriel reportó la síntesis de la quinazolina original a partir de o -nitrobenzilamina, la cual se redujo con yoduro de hidrógeno y fósforo rojo a 2-aminobenzilamina . El intermedio reducido se condensa con ácido fórmico para producir dihidroquinazolina, la cual se oxidó a quinazolina. [ 7 ]

Se han revisado los métodos. [ 8 ] Una ruta eficiente hacia el heterociclo principal procede a través del derivado 4-cloro a la tosilhidrazida, que se elimina con una base. [ 9 ]

Reacciones

Reacciones de hidratación y adición

Hidratación del quinazolinio.

La quinazolina se protona (y metila) en N3. La protonación induce hidratación. Muchos sustratos ligeramente ácidos se adicionan al enlace C=N3, entre ellos el cianuro de hidrógeno , el bisulfito de sodio y las metilcetonas. [ 10 ]

Hidrólisis

En solución caliente, la quinazolina se hidroliza en condiciones ácidas y alcalinas a 2-aminobenzaldehído (o los productos de su autocondensación) y ácido fórmico y amoníaco/amonio. [ 3 ]

Sustitución electrofílica y nucleofílica

El anillo de pirimidina resiste la sustitución electrofílica , aunque la posición 4 es más reactiva que la posición 2. En comparación, el anillo de benceno es más susceptible a la sustitución electrofílica. El orden de reactividad de las posiciones del anillo es 8 > 6 > 5 > 7. Los derivados 2- y 4-halogenados de la quinazolina sufren desplazamiento por nucleófilos, como la piperidina. [ 3 ]

Importancia biológica y farmacológica

Gefitinib

En mayo de 2003, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó la quinazolina gefitinib . Este fármaco, producido por AstraZeneca , es un inhibidor de la proteína quinasa del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR). Se une al sitio de unión de ATP del EGFR, inactivando así la cascada de transducción de señales antiapoptóticas Ras e impidiendo el crecimiento de las células cancerosas. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Lapatinib

En marzo de 2007, el fármaco lapatinib de GlaxoSmithKline fue aprobado por la FDA de EE. UU. para el tratamiento del cáncer de mama avanzado o metastásico en combinación con capecitabina de Roche . Lapatinib elimina el crecimiento de las células madre del cáncer de mama que causan el crecimiento del tumor. La unión de lapatinib al sitio de unión de ATP en los dominios de la proteína quinasa del EGFR y del receptor 2 del factor de crecimiento epidérmico humano (HER2) inhibe la activación del mecanismo de señalización (mediante inhibición competitiva reversible). [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]

Erlotinib

En mayo de 2013, el erlotinib , un fármaco fabricado por Astellas , fue aprobado por la FDA de EE. UU. para el tratamiento de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPNM) cuyos tumores se originan por mutaciones del EGFR. La unión del erlotinib a los sitios de unión de ATP de los receptores EGFR impide que este produzca residuos de fosfotirosina (debido a la inhibición competitiva), lo que hace que el receptor sea incapaz de generar cascadas de señalización para promover el crecimiento celular. [ 18 ] [ 19 ]

Afatinib

En julio de 2013, la FDA de EE. UU. aprobó afatinib , un fármaco desarrollado por Boehringer Ingelheim , como un inhibidor competitivo e irreversible de las quinasas HER2 y EGFR. Si bien afatinib demuestra un mecanismo similar al de laptinib, en el que actúa como un inhibidor irreversible de HER2 y EGFR, también ha mostrado actividad contra las tirosina quinasas que se han vuelto resistentes a gefinitib y erlotinib. [ 20 ]

Véase también

Referencias

  1. Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de la Química Orgánica: Recomendaciones de la IUPAC y Nombres Preferidos 2013. The Royal Society of Chemistry . pág.  212. doi : 10.1039/9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. Armarego, WLF (1963). "Quinazolinas". Avances en Química Heterocíclica Volumen 1. Vol. 1. págs. 253–309 . doi : 10.1016/S0065-2725(08)60527-9 . ISBN   9780120206018. PMID 14087221 . {{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda )
  3. 1 2 3 Büchel, KH, ed. Métodos de química orgánica (Houben-Weyl): volúmenes adicionales y suplementarios de la 4.ª edición. Nueva York: Georg Thieme Verlag Stuttgart, 2001.
  4. Shang, XF; Morris-Natschke, SL; Liu, YQ; Guo, X; Xu, XS; Goto, M; Li, JC; Yang, GZ; Lee, KH (mayo de 2018). "Alcaloides de quinolina y quinazolina biológicamente activos, parte I." Medicinal Research Reviews . 38 (3): 775– 828. doi : 10.1002/med.21466 . PMC 6421866. PMID 28902434 .  
  5. ^ Shang, Xiao-Fei; Morris-Natschke, Susan L.; Yang, Guan-Zhou; Liu, Ying-Qian; Guo, Xiao; Xu, Xiao-Shan; Ir a Masuo; Li, Jun-Cai; Zhang, Ji-Yu; Lee, Kuo-Hsiung (septiembre de 2018). "Alcaloides de quinolina y quinazolina biológicamente activos parte II" . Reseñas de investigaciones medicinales . 38 (5): 1614–1660 . doi : 10.1002/med.21492 . ISSN 0198-6325 . PMC 6105521 . PMID 29485730 .   
  6. Asif, Mohammad (2014). "Características químicas, métodos sintéticos y potencial biológico de derivados de quinazolina y quinazolinona" . International Journal of Medicinal Chemistry : 1–27 . doi : 10.1155/2014/395637 . PMC 4321853. PMID 25692041 .  
  7. Morgan, GT, ed. Resumen de artículos . Revista de la Sociedad Química. Londres: Gurney & Jackson, 1904. Impreso.
  8. Connolly, David J.; Cusack, Declan; O'Sullivan, Timothy P.; Guiry, Patrick J. (2005). "Síntesis de quinazolinonas y quinazolinas". Tetrahedron . 61 (43): 10153– 10202. doi : 10.1016/j.tet.2005.07.010 .
  9. WLF Armarego (1967). «Halogenoquinazolinas». En WLF Armarego (ed.). Química de los compuestos heterocíclicos . págs. 11–38 . doi : 10.1002/9780470186916.ch7 . ISBN  9780470186916.
  10. WLF Armarego (1967). "Quinazolina". En WLF Armarego (ed.). Química de los compuestos heterocíclicos . Química de los compuestos heterocíclicos: una serie de monografías. Vol. 24. pp. 11–38 . doi : 10.1002/9780470186916.ch2 . ISBN   9780470186916.
  11. "Iressa (Gefitinib)" (PDF) . Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. 2 de mayo de 2003.
  12. Lynch, Thomas J.; Bell, Daphne W.; Sordella, Raffaella; Gurubhagavatula, Sarada; Okimoto, Ross A.; Brannigan, Brian W.; Harris, Patricia L.; Haserlat, Sara M.; Supko, Jeffrey G.; Haluska, Frank G.; Louis, David N.; Christiani, David C.; Settleman, Jeff; Haber, Daniel A (20 de mayo de 2004). "Mutaciones activadoras en el receptor del factor de crecimiento epidérmico que subyacen a la respuesta del cáncer de pulmón de células no pequeñas al gefitinib" (PDF) . NEJM . 350 (21): 2129–39 . doi : 10.1056/nejmoa040938 . PMID 15118073 . Archivado del original (PDF) el 21 de julio de 2018. Consultado el 4 de agosto de 2020 . 
  13. Takimoto CH, Calvo E. "Principios de farmacoterapia oncológica" Archivado el 15 de mayo de 2009 en Wayback Machine en Pazdur R, Wagman LD, Camphausen KA, Hoskins WJ (Eds) Manejo del cáncer: un enfoque multidisciplinario Archivado el 4 de octubre de 2013 en Wayback Machine . 11.ª ed. 2008.
  14. "Lapatinib" . Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. 13 de marzo de 2007. Archivado del original el 24 de noviembre de 2011.
  15. Wood ER, Truesdale AT, McDonald OB, Yuan D, Hassell A, Dickerson SH, Ellis B, Pennisi C, et al. (2004). "Una estructura única para el receptor del factor de crecimiento epidérmico unido a GW572016 (Lapatinib): relaciones entre la conformación de la proteína, la tasa de disociación del inhibidor y la actividad del receptor en células tumorales" . Cancer Research . 64 (18): 6652–9 . doi : 10.1158/0008-5472.CAN-04-1168 . PMID 15374980 .  
  16. Rodríguez, A. (abril de 2008). Un nuevo tipo de fármaco reduce significativamente los tumores primarios de cáncer de mama en tan solo seis semanas; la investigación aporta pistas para un nuevo objetivo en el tratamiento del cáncer: la célula madre cancerosa . Archivado del original el 26 de noviembre de 2008.
  17. Nelson MH, Dolder CR (febrero de 2006). "Lapatinib: un nuevo inhibidor dual de la tirosina quinasa con actividad en tumores sólidos". Ann Pharmacother . 40 (2): 261– 9. doi : 10.1345/aph.1G387 . PMID 16418322. S2CID 21622641 .  
  18. "Erlotinib" . Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. 14 de mayo de 2013. Archivado del original el 26 de noviembre de 2013.
  19. Raymond E, Faivre S, Armand J (2000). "La tirosina quinasa del receptor del factor de crecimiento epidérmico como objetivo para la terapia anticancerígena" . Drugs . 60 Suppl 1: 15–23 , discusión 41–2. doi : 10.2165/00003495-200060001-00002 . PMID 11129168. S2CID 10555942 .  
  20. "Afatinib" . Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. 12 de julio de 2013. Archivado del original el 1 de agosto de 2013.
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