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0 INTRODUCCION A LA QUÍMICA ORGÁNICA EN FASE SÓLIDA Y DIVERSIDAD MOLECULAR Guía de Trabajos Prácticos 2012 Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas Universidad Nacional de Rosario AB AB AB AB B B C B B C C C A B C A B C AB AB AB AB AB C C C B B B + C B B C AB AB AB AB C C C B B B C B B C C B B C C B

Química en Fase Solida

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Fase SolídaSintesis OrgánicaMoleculas inmoviles

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    INTRODUCCION A LA QUMICA ORGNICA EN

    FASE SLIDA Y DIVERSIDAD MOLECULAR

    Gua de Trabajos Prcticos 2012

    Facultad de Ciencias Bioqumicas y FarmacuticasUniversidad Nacional de Rosario

    AB

    AB

    ABAB

    B BCBB

    CC

    C

    A

    BC

    A B C AB

    AB

    ABAB

    ABC

    CC

    BB

    B

    +

    CB

    B C

    AB

    ABAB

    ABC

    CC

    BB

    B CB

    B C

    C

    B

    BC C

    B

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    INTRODUCCIN A LA QUMICA ORGNICA EN FASE SLIDA Y

    DIVERSIDAD MOLECULAR

    INDICE

    I. PROGRAMA ANALTICO DE LA MATERIA 2 II. INTRODUCCIN 4

    III. VENTAJAS DE LA SNTESIS EN FASE SLIDA 6 IV. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL TRABAJO

    EN LABORATORIOS DE SNTESIS ORGNICA EN FASE SLIDA 7

    V. TRABAJO PRCTICO N 1 MEDICIN DEL EFECTO DEL SOLVENTE SOBRE

    EL HINCHAMIENTO DEL SOPORTE POLIMRICO. 13

    VI. TRABAJO PRCTICO N 2 VERIFICACIN DEL AVANCE DE LAS REACCIONES SOBRE SUSTRATOS UNIDOS A SOPORTE POLIMRICO. 15

    VII. TRABAJO PRCTICO N 3 ACOPLAMIENTO DE CIDO BENZOICO A SOPORTE SLIDO, REALIZADO A TEMPERATURA AMBIENTE Y ASISTIDO POR

    MICROONDAS 17

    VIII. BIBLIOGRAFA 21

  • 2

    INTRODUCCIN A LA QUMICA ORGNICA EN FASE SLIDA

    Y DIVERSIDAD MOLECULAR

    I. PROGRAMA ANALTICO DE LA MATERIA

    Tema 1. Principios de la Qumica Orgnica en Fase Slida Introduccin a la qumica combinatoria. Su utilidad en el descubrimiento de frmacos. Qumica Combinatoria en fase slida. Caractersticas generales de soportes y ligantes. Efecto del solvente. Hinchamiento de la resina

    Tema 2. Mtodos para la produccin de bibliotecas combinatorias Sntesis en conjunto: mtodo de mezclar y separar y otros de sntesis en mezclas. Identificacin del compuesto activo. Deconvolucin, etiquetado. Sntesis en paralelo: Pequeos aparatos. Multipin. Tea bags. Diversmeros.

    Tema 3. Avances recientes en la sntesis en fase slida Ureas, Carbamatos y Sulfonamidas. N-alquilacin. C-alquilacin. Formacin de iminas y aminacin reductiva. Reacciones organometlicas. Cicloadiciones

    Tema 4 La qumica orgnica en fase slida en la preparacin de bibliotecas de compuestos de inters biolgico Qumica Combinatoria de molculas pequeas. Aplicacin en sntesis de benzodiazepinas, hidrantonas, beta-lactamas, piperazidionas, etc. Sntesis en fase slida de Oligosacridos. Reacciones de multicomponentes.

  • 3

    Tema 5

    Mtodos analticos en Qumica en Fase Slida. Espectroscopa Infrarroja y ultravioleta. Resonancia Magntica Nuclear de Protones y Carbono 13. Tcnicas de giro al ngulo mgico (MAS) y fase gel. Espectrometra de masa.

    Tema 6 Alternativas a la sntesis en fase slida para la generacin de bibliotecas combinatorias Sntesis combinatoria en fase fluorada. Polmeros solubles. Reactivos unidos a soporte slido: Caractersticas y uso de los reactivos unidos a soporte slido.

    Tema 7

    Tcnicas de Purificacin asistida por polmeros Captores covalentes. Resina de captura y liberacin. Reactivos secuestrantes (SER). Reconocimiento molecular complementario logrado artificialmente. Captura covalente.

    Tema 8 Estrategias modernas para la generacin de diversidad Sntesis orientada a la diversidad (DOS). Gentica qumica. Sntesis orientada a la diversidad (DOS). Reacciones en tndem. Hbridos de productos naturales y sintticos. DOS convergente para la produccin de hbridos. Introduccin a la Qumica Combinatoria Dinmica.

    Tema 9 Sistemas automatizados para la generacin de bibliotecas de compuestos de inters bilogico Automatizacin y Semi-automatizacin en Qumica Combinatoria. Perspectivas futuras de la Qumica Combinatoria.

  • 4

    II. INTRODUCCIN

    En las ltimas dcadas se han producido cambios importantes en las ciencias

    biomdicas, motorizados por los avances logrados en biologa molecular e ingeniera

    gentica. Gracias a los desarrollos en el rea de la genmica y protemica, se ha mejorado

    sustancialmente nuestro entendimiento sobre los mecanismos a nivel molecular que rigen

    los procesos relacionados con una gran cantidad de enfermedades. Estos avances han

    llevado a la identificacin de un sinnmero de nuevos objetivos teraputicos. A partir de

    esto surge la necesidad cada vez ms acuciante de establecer mtodos prcticos, eficientes

    y veloces para la generacin de nuevas entidades qumicas. La Qumica Combinatoria y el

    conjunto de metodologas englobadas en la generacin de Diversidad Molecular, han

    adquirido una gran importancia en el rea de descubrimiento y desarrollo de nuevos

    frmacos. La esencia fundamental de estas disciplinas es la capacidad de generar un gran

    nmero de compuestos qumicos, colectivamente denominados biblioteca, en una forma

    rpida y eficiente. Una de las maneras de lograr esto es mediante procesos de purificacin

    eficientes y sencillos, tal como se logra aplicando la qumica orgnica en fase slida. La

    velocidad se gana principalmente en la eliminacin de pasos que consumen mucho

    esfuerzo y tiempo. En la qumica orgnica en fase slida, las estructuras se encuentran

    inmovilizadas por uniones covalentes a polmeros insolubles en solventes orgnicos. De

    esta manera, en una reaccin de sntesis, el compuesto a transformar se encuentra unido al

    soporte slido y, al estar en una fase diferente al resto de los componentes, la purificacin

    del producto final puede realizarse por una simple filtracin (Esquema 1).

  • 5

    Esquema 1. Representacin de los principales pasos de la sntesis en fase slida.

    Por otro lado, tcnicas relacionadas como el uso de reactivos unidos a soporte slido

    (Esquema 2) y la purificacin asistida por polmeros (Esquema 3), hacen de este conjunto

    de estrategias la opcin ideal para el desarrollo de diversidad molecular hacia la obtencin

    de compuestos con potencial actividad biolgica.

    Esquema 2. Utilizacin de reactivos unidos a soporte slido en sntesis orgnica.

    Esquema 3. Tcnica de purificacin asistida por polmeros.

    La asignatura Introduccin a la qumica orgnica en fase slida y diversidad

    molecular se la ha diseado con el objetivo de complementar los conocimientos

    adquiridos anteriormente en las asignaturas Qumica Orgnica y Qumica Orgnica

  • 6

    Superior a travs de una asignatura electiva. Se intenta de esta manera ofrecer al alumno

    las herramientas bsicas relacionadas con las nuevas metodologas de aplicacin en

    qumica orgnica, como la qumica orgnica en fase slida; as como tambin otros

    aspectos recientes del proceso de diseo y desarrollo de nuevos medicamentos.

    III. VENTAJAS DE LA SNTESIS EN FASE SLIDA

    La sntesis orgnica en fase slida es una disciplina relativamente nueva que, sin

    embargo, ha tenido progresos significativos en los ltimos aos. Diversos factores influyen

    en la popularidad que ha adquirido esta tcnica:

    Qumica Fcil. Las reacciones pueden estar completas en slo tres pasos: adicin de

    reactivos, filtracin y lavado de la resina.

    Eliminacin del proceso de purificacin. Para cada paso de una sntesis en mltiples

    etapas, la nica purificacin necesaria es un lavado de la resina; slo el producto final de la

    sntesis necesita ser purificado.

    Manejo ms seguro de sustancias txicas. Al estar unida a un soporte slido una

    molcula que en solucin es altamente txica puede manejarse con mayor seguridad hasta

    que la reaccin finaliza.

    Fcil automatizacin. La automatizacin en sntesis en fase slida es ms sencilla

    debido a la simplicidad del procedimiento y el fcil manejo de las resinas.

    Posibilita la utilizacin de solventes de alto punto de ebullicin. A diferencia de la

    qumica tradicional en solucin, los solventes en las reacciones en fase slida se eliminan

    por filtracin y no mediante evaporacin. Por lo tanto, solventes de alto punto de

    ebullicin como dimetilsulfxido o dimetilformamida se pueden usar sin problemas.

    Facilita reacciones qumicas dificultosas. Debido al aislamiento de los sitios de

    reaccin se crea un ambiente de pseudo-dilucin, esto favorece las reacciones

  • 7

    intramoleculares (Ej: ciclaciones) en detrimento de las reacciones intermoleculares

    (Esquema 4).

    Evita reacciones de homoacoplamiento. Esta es una de las ventajas que ms

    relevancia ha adquirido en la actualidad, ya que se aplica a reacciones de acoplamiento

    mediada por metales de transicin. Debido a la separacin espacial de los sustratos unidos

    a la resina, es poco probable la formacin de productos de homoacoplamiento.

    Es ms amigable con el medio ambiente que la qumica en solucin. Disminuye el

    volumen de desechos al disminuir la cantidad de solvente y fase estacionarias (slica gel)

    que se utilizan, ya que las purificaciones por extraccin lquido-lquido o columnas

    cromatogrficas son mnimas.

    Esquema 4. Comparacin de las reacciones intramoleculares en solucin y en fase slida.

    IV. CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL TRABAJO EN

    LABORATORIOS DE SNTESIS ORGNICA EN FASE SLIDA Las resinas utilizadas en fase slida se clasifican en hidrofbicas o hidroflicas.

  • 8

    El soporte slido hidrofbico ms comn son granos de poliestireno entrecruzado

    con divinilbenceno (DVB). Podramos considerar a las reacciones sobre soporte slido

    con este tipo de polmeros, como sntesis en fase gel, dado que el medio de reaccin es

    una resina altamente solvatada. La expansin del volumen de los granos de resina por

    solvatacin de su red polimrica se denomina hinchado, y es una caracterstica muy

    importante a evaluar en este tipo de reacciones. Los solventes pueden penetrar en

    diferentes cantidades dentro de la resina, causando que el tamao de los granos

    aumente. Mientras las resinas hidrofbicas se hinchan apropiadamente en solventes

    apolares (aumentando de 3 a 8 veces el tamao de sus granos), su hinchamiento es

    pobre en solventes prticos polares tales como alcoholes y agua. El entrecruzamiento de

    estas resinas es normalmente entre 1 y 2%, lo cual da una relacin adecuada entre un

    buen hinchamiento y estabilidad mecnica de los granos (bajos niveles de

    entrecruzamieto resultan en granos que son muy frgiles). A ciertos intervalos, los

    ncleos aromticos de poliestireno poseen un grupo G que es la funcionalidad de

    unin al sustrato de la reaccin (Figura 1). Los granos de resina que se utilizan

    comnmente son partculas entre 90 y 200 m, esto los hace suficientemente grandes

    para que un gran nmero de sitios de reaccin se encuentren en un solo grano.

    Figura 1. Representacin de una resina de poliestireno entrecruzado con DVB.

  • 9

    Las resinas hidroflicas ms comunes son las de polietilnglicol (PEG).

    Generalmente, las reacciones en fase slida se llevan a cabo en cartuchos de

    polipropileno (Figura 2) equipados con un filtro del mismo material y un buzo para

    agitacin magntica. Las reacciones que requieren reflujo se llevan a cabo en material

    de vidrio convencional.

    Figura 2. Cartucho de polipropileno para reacciones en fase slida

    En las reacciones en fase slida la agitacin magntica se realiza de la manera

    ms lenta posible, para disminuir la destruccin mecnica de los granos de resina. En

    este tipo de reacciones, la resina se pre-hincha agregndole el solvente unos 15

    minutos antes del momento en el que se van a agregar los reactivos, de esta manera se

    mejora el contacto entre los reactivos y los sitios de reaccin dentro del polmero. La

    filtracin de la resina luego de finalizar la sntesis se realiza colocando el cartucho de

    polipropileno en un distribuidor de vaco (Figura 3), lavando con los solventes

    indicados en cada caso.

    Figura 3. Distribuidor de vaco

  • 10

    Monitoreo de las reacciones en sntesis sobre soporte polimrico.

    El seguimiento de la reaccin es un tema fundamental en qumica en fase slida.

    Al estar uno de los componentes unido a un soporte polimrico, las reacciones no

    pueden controlarse por los mtodos tradicionales utilizados en fase homognea,

    especialmente mtodos tan simples y prcticos como la cromatografa en capa delgada

    (CCD). Por lo tanto, el monitoreo de reacciones en fase slida debe realizarse por

    mtodos alternativos.

    Tambin pueden dividirse en mtodos fuera del grano, donde el enlace

    producto-resina se rompe y lo que se analiza es la solucin despus de la ruptura; y los

    mtodos en el grano, donde uno o ms granos son analizados directamente. Los

    mtodos fuera del grano son aquellos que se usan en la qumica orgnica clsica. Las

    limitaciones de este mtodo son: la necesidad de la ruptura del enlace producto-resina,

    lo cual puede tomar horas y no permite el rpido monitoreo de la reaccin. Los reactivos

    usados para la ruptura, pueden contaminar la solucin, requiriendo una purificacin

    previa a la determinacin analtica. Adems, algunos intermediarios pueden ser

    sensibles a las condiciones de ruptura, impidiendo en tal caso el monitoreo.

    Para evitar estos inconvenientes se han desarrollado algunas tcnicas que permiten

    determinar el avance de una reaccin sin necesidad de producir la separacin entre el

    compuesto y la resina (mtodos en el grano).

    Los mtodos ms usuales para el seguimiento de reacciones en fase slida son los

    ensayos colorimtricos. Un ejemplo de estos mtodos es el test de la ninhidrina o test de

    Kaiser para determinar aminas primarias. Es muy sensible y detecta la presencia de

    concentraciones muy bajas de aminas primarias sobre el soporte slido. En el test de

    Kaiser, unos pocos miligramos de resina se extraen de la reaccin, se lavan y se tratan

    con una solucin etanlica de ninhidrina y fenol, seguido por tratamiento de una

  • 11

    solucin de KCN en piridina a 120C por 5 min. Si los granos se tornan azul intenso, se

    evidencia la presencia de amina primaria libre sobre el soporte, mientras que si

    mantiene su color original estos grupos no estarn presentes en el soporte (Esquema 5).

    Esquema 5. Representacin del test de Kaiser.

    La espectroscopa infrarroja, es un mtodo rpido y simple para la determinacin

    cualitativa de ciertos grupos funcionales sobre el soporte insoluble. til

    fundamentalmente para el progreso de transformaciones qumicas, donde los

    intermediarios tienen absorciones en el IR bien resueltas e intensas.

    Los espectros de resonancia magntica nuclear en fase gel de protones de

    molculas unidas a soporte polimrico usualmente muestran bandas muy anchas debido

    al movimiento restringido de las mismas. En el caso RMN de 13C en fase gel, las

    seales suelen estar lo suficientemente aisladas como para ofrecer la informacin

    necesaria para ayudar a la elucidacin estructural. En la preparacin de las muestras

    para RMN de 13C en fase gel, se colocan 50-80 mg de resina en un tubo de RMN

    convencional y se agregan unos 0.5 mL de CDCl3 para obtener un gel, el cual se

    homogeiniza por sonicacin.

    Usando mtodos espectrofotomtricos, se puede hacer una estimacin de los

    rendimientos de manera indirecta. El mtodo ms efectivo es aquel que requiere la

    presencia del protector Fmoc en la molcula unida al polmero. El Fmoc tiene la

    particularidad de reaccionar como piperidina para formar un aducto dibenzofulveno-

    piperidina que absorbe a aproximadamente 300 nm. De esta manera, una vez producido

  • 12

    el acoplamiento se toma una alcuota pesada de resina, se desprotege con piperidina y

    midiendo la absorbancia al ultravioleta se puede determinar la cantidad de Fmoc

    incorporada y, por lo tanto, la cantidad de compuesto que ha unido a la resina.

    Determinacin de la carga de la resina.

    La carga terica de la resina se determina asumiendo la completa conversin del

    sustrato unido a la resina, y calculando de acuerdo a la siguiente ecuacin:

    carga tericade la resina =

    carga de resina de partida

    1 +(carga de res. de partida x peso ganado o perdido en g/mol de la resina)1000

  • 13

    V. TRABAJO PRCTICO N 1 MEDICIN DEL EFECTO DEL SOLVENTE SOBRE EL

    HINCHAMIENTO DEL SOPORTE POLIMRICO.

    OBJETIVOS:

    Se determinar la capacidad de hinchamiento de diferentes solventes sobre la

    resina. Para ello utilizaremos resina de Wang, y mediremos el hinchamiento con tres

    solventes muy usados en sntesis orgnica como son: diclorometano (DCM), acetato de

    etilo (AcOEt) y metanol (MeOH).

    DISCUSIN:

    La solvatacin de la resina usada es crucial para una reaccin rpida y completa.

    Cuando los granos de resina no estn bien hinchados en el solvente, esto puede resultar

    en una reaccin lenta y con rendimientos bajos. Esto tiene que ver con propiedades

    fsicas del solvente que podran proporcionar interacciones no covalentes que dan como

    resultado un mejor o peor hinchamiento. Por lo tanto un estudio semicuantitativo

    examinando la capacidad de hinchamiento del solvente a utilizar en la reaccin, es una

    prctica til. Un buen hinchamiento en ingls swelling, posibilitar un buen acceso del

    reactivo a la funcionalidad reactiva unida a la resina.

    PROCEDIMIENTOS:

    1) Pesar en tres cartuchos 200 mg de resina de Wang (sustitucin: 1.1 mmol/g) en cada

    uno.

    2) Medir y anotar la altura alcanzada en cada cartucho.

  • 14

    3) Tapar la base de cada cartucho y agregar en cada uno 2 mL de los diferentes

    solventes: a) DCM, b) AcOEt, c) MeOH.

    4) Tapar cada uno de los cartuchos con un septo.

    5) Agitar con vrtex a 600 rpm durante 30 seg.

    6) Dejar reposar durante 30 min.

    7) Quitar el septo y la tapa de la base del cartucho, y colocarlo en un tubo de mayor

    dimetro. Tapar dicho tubo.

    8) Agitar 60 seg. en vrtex a 1800 rpm.

    9) Medir la nueva altura para cada uno de los solventes.

    10) Completar la siguiente tabla:

    Experimento

    Solvente (2 mL)

    Altura de la resina antes del

    exp. (mm)

    Altura de la resina despus del exp. (mm)

    Diferencia (mm)

    A

    DCM

    B

    AcOEt

    C

    MeOH

    CONCLUSIONES:

  • 15

    VI. TRABAJO PRCTICO N 2 VERIFICACIN DEL AVANCE DE LAS REACCIONES SOBRE

    SUSTRATOS UNIDOS A SOPORTE POLIMRICO.

    OBJETIVOS:

    Determinar del avance de la reaccin en sustratos anclados en soporte polimrico.

    Para ello se realizar un test de Kaiser, se preparar una muestra para RMN 13C en fase

    gel, y se realizar un espectro de IR.

    A) TEST DE KAISER EN SOPORTE SLIDO: Deteccin de aminas primarias. El ensayo se utiliza para monitorizar de forma cualitativa la presencia de aminas primarias.

    PROCEDIMIENTO:

    1) Aplicar sobre unos cuantos granos de resina seca previamente colocados en un

    tubo de vidrio, 2 gotas de cada una de las soluciones detalladas a continuacin.

    Solucin A: 1g de ninhidrina en 10 mL de etanol.

    Solucin B: 80g de fenol disueltos en 20 ml de etanol.

    Solucin C: 2 ml de solucin 0,001M de KCN diludas en 100 ml de piridina.

    2) Realizar este mismo procedimiento con unos granos de resina que no tienen amina

    primaria libre para usarlos de control.

    3) Luego se colocan en estufa a 120C durante 5 minutos.

    4) Observar la coloracin obtenida:

    Test +: Los granos de resina toman una coloracin azul-violeta oscuro.

    Test -: Los granos de resina quedan amarillos o sin color

  • 16

    B) REALIZACIN DE UN ESPECTRO DE IR CON LA MUESTRA UNIDA AL SOPORTE POLIMRICO: Observacin de determinados grupos funcionales que nos permitan asegurar la presencia de un compuesto sobre la resina. El equipo que se

    utilizar es un espectrmetro de IR marca Shimadzu modelo Prestige 21.

    PROCEDIMIENTO:

    1) Preparar la pastilla de KBr: En este caso particular, en el que el compuesto se

    encuentra unido al soporte polimrico se utiliza una concentracin aproximada de 3 mg

    de resina y 100 mg de KBr. Para ello se pesan en un mortero de gata dichas cantidades

    y luego se mezclan uniformemente. Se coloca la mezcla en una Prensa y se aplica sobre

    ste vaco y presin, para lograr una pastilla adecuada.

    2) Realizar un espectro blanco sin muestra.

    3) Realizar el espectro con la muestra.

    4) Procesar los datos obtenidos para obtener el espectro de IR. Analizar dicho espectro.

    CONCLUSIONES:

  • 17

    VII. TRABAJO PRCTICO N 3 ACOPLAMIENTO DE CIDO BENZOICO A SOPORTE SLIDO, REALIZADO A TEMPERATURA AMBIENTE Y ASISTIDO POR

    MICROONDAS

    OBJETIVOS:

    Este trabajo permite introducir los conceptos de sntesis orgnica en fase slida a travs de la reaccin de acoplamiento de un sustrato (cido benzoico) a resinas de uso habitual en este tipo de sntesis (por ejemplo, resina de Wang). Este prctico incluye una comparacin entre diferentes tcnicas de acoplamiento, adems de introducir mtodos de separacin entre el compuesto y la resina, y un clculo del rendimiento en sntesis en fase slida.

    DISCUSIN: Una de las reacciones ms comunes en fase slida involucra el acoplamiento de un

    cido (Ej. aminocido) a una resina comercial de poliestireno usando diisopropilcarbodiimida (DIC) como reactivo acoplante y como catalizador se utiliza dimetilaminopiridina (DMAP).

    En este trabajo se emplear este mtodo convencional de acoplamiento para unir cido benzoico a la resina de Wang, variando las condiciones trmicas para comparar la eficiencia de dicho acoplamiento. Para ello se realizarn reacciones a temperatura ambiente, a reflujo y utilizando calentamiento por microondas.

    Para realizar una comparativa entre mtodos cada comisin realizar la reaccin bajo condiciones diferentes siguiendo las indicaciones de la gua, y luego se compararn los resultados obtenidos por cada comisin.

    PROCEDIMIENTOS:

    Como soporte slido usaremos la resina comercial estndar de poliestireno tipo Wang (sustitucin resina de partida: 1.1 mmoles/g, Esquema 4). La resina 1 se hincha en una mezcla de solventes DCM /dimetilformamida (DMF) 9:1. Luego se agrega un exceso de 3 equiv. de DIC y posteriormente 5 equiv. de cido benzoico (2), por ltimo cantidades catalticas de DMAP. La mezcla de reaccin se agitar bajo diversas condiciones en microondas, reflujo y a temperatura ambiente, la efectividad del

  • 18

    acoplamiento se determinar por espectroscopa Infrarroja. El porcentaje de cido acoplado se determinar mediante la separacin de 3 de la resina tratndolo con cido trifluoractico (TFA). Este procedimiento se lleva a cabo agregando a 3 una mezcla de TFA al 10 % en DCM y agitando esta mezcla por 30 min. a temperatura ambiente. Finalmente se filtra por succin, se lava con DCM, se evapora el solvente, se seca bajo presin reducida, se pesa el cido benzoico (2) y se determina el porcentaje que se uni a la resina.

    Esquema 4

    Condiciones que se probarn: A) Comisin N 1: Acoplamiento estndar a temperatura ambiente. B) Comisin N 2: Calentamiento trmico con microondas en sistema cerrado. C) Comisin N 3: Acoplamiento bajo sistema de reflujo.

    A) Comisin N 1: Acoplamiento unin ster a temperatura ambiente:

    Se coloca en un cartucho de polipropileno 100 mg de resina de Wang (0.1 mg, sustitucin resina de partida: 1.1 mmoles/g, 0.11 mmoles), se le agregan 3 ml de la mezcla de solvente DCM/DMF 9:1, luego agitando se agregan a cada uno 3 equiv. de

    DIC (52 L, 0.33 mmoles), 5 equiv. de cido benzoico (70 mg, 0.55 mmoles) y por ltimo cantidades catalticas de DMAP, se contina agitando sin variar la temperatura. Se deja agitando 1 da y luego se filtra el solvente, se lava la resina con DCM, MeOH y AcOEt, tres veces con 1.5 ml cada uno y se seca al vaco. Finalmente se pesa la resina seca en un baln, se agregan 3 mL de TFA al 10 % en DCM y se calcula el porcentaje de cido benzoico acoplado al soporte slido, luego de pesar el cido obtenido. Completar la Tabla 1 con el resultado obtenido:

  • 19

    Tabla N 1

    Tiempo (horas) T [C] Peso obtenido (mg) acoplamiento (%) t.a

    La reaccin de acoplamiento tambin se monitorear convenientemente por espectroscopa infrarroja, se observar el incremento de la intensidad de la absorcin del grupo carbonilo a 1720 cm-1.

    B) Calentamiento con microondas en sistema cerrado

    Se coloca 100 mg (0.1 mg, sustitucin resina de partida: 1.1 mmoles/g, 0.11 mmoles) de resina de Wang y 3 ml de DCM/DMF (9:1), dentro del tubo para microondas. Luego se agregan 3 equiv. de DIC (52 L, 0.33 mmoles), 5 equiv. de cido benzoico (70 mg, 0.55 mmoles) y por ltimo cantidades catalticas de DMAP. Se agita el tubo durante 15 min. en sistema cerrado en microondas, fijando la temperatura a 90C, la potencia a 100 W. Finalizado este tiempo se corta la reaccin se filtra se lava con DCM, MeOH, AcOEt, 3 veces y se seca al vaco. Finalmente se coloca la resina en un baln, se pesa y se separa por tratamiento con TFA al 10% en DCM durante 30 min. Se calcula el porcentaje de cido benzoico acoplado al soporte slido. Se coloca el valor obtenido en la Tabla 2.

    Tabla N 2

    MW-Potencia [W]

    Tiempo (min)

    T [C]

    Peso obtenido (mg)

    acoplamiento (%)

    100 15 90 2.5

    C) Comisin N 3: Acoplamiento bajo sistema de reflujo.

    Se coloca en un baln 100 mg de resina de Wang (0.1 mg, sustitucin resina de partida: 1.1 mmoles/g, 0.11 mmoles), se le agregan 5 ml de la mezcla de solvente DCM/DMF 9:1, luego agitando se agregan a cada uno 3 equiv. de DIC (52 L, 0.33 mmoles), 5 equiv. de cido benzoico (70 mg, 0.55 mmoles) y por ltimo cantidades catalticas de DMAP. Se le adapta un refrigerante y se calienta la mezcla a reflujo durante 3 h. Finalizado ese tiempo, se espera que alcance temperatura ambiente, se filtra el solvente,

  • 20

    se lava la resina con DCM, metanol (MeOH) y acetato de etilo (AcOEt), tres veces con 1.5 ml cada uno y se seca al vaco. Finalmente se pesa la resina seca en un baln, se agregan 3 mL de TFA al 10 % en DCM durante 30 min. y se calcula el porcentaje de cido benzoico acoplado al soporte slido, luego de pesar el cido obtenido. Colocar el resultado obtenido en la Tabla 3.

    Tabla N 3

    Tiempo (h)

    T [C]

    Peso obtenido (mg)

    acoplamiento (%)

    3 44

    REACTIVOS Y SOLVENTES:

    Resina de Wang

    DIC

    DMAP

    cido benzoico DCM

    Metanol

    Acetato de Etilo

    DMF

    TFA

    KBr

    MATERIALES

    Tubo para microondas

    Agitador magntico

    Cartucho de polipropileno

    Probeta

    I. BIBLIOGRAFA

  • 21

    - Qumica Combinatoria. Metodologas relacionadas con la generacin de diversidad molecular; Furln, R.L.E. y Mata, E.G.; Editorial Fondo de Cultura Econmica, Mxico, 2012, ISBN 978-607-16-0670-9

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    B., Editores, Wiley-VCH, Weinheim, 2006.