FACULTAD DE FARMACIAdadun.unav.edu/bitstream/10171/39872/1/Tesis... · "Bioguasap", Asun, Bea,...

FACULTAD DE FARMACIA

Diseño, síntesis y evaluación biológica de nuevos derivados de

piridazinoindol e indol como agonistas de los receptores

MT1/MT2 de melatonina para el tratamiento de los trastornos del

sueño

NEREA CASTRILLO APEZTEGUÍA

FACULTAD DE FARMACIA

Diseño, síntesis y evaluación biológica de nuevos derivados de

piridazinoindol e indol como agonistas de los receptores MT1/MT2 de

melatonina para el tratamiento de los trastornos del sueño

Memoria presentada por Dña. Nerea Castrillo Apezteguía para aspirar al grado de

Doctor por la Universidad de Navarra.

El presente trabajo ha sido realizado bajo nuestra dirección en el Departamento de

Química Orgánica y Farmacéutica y autorizo su presentación ante el Tribunal que lo ha

de juzgar.

Pamplona, 17 de Octubre de 2013

Dra. Silvia Galiano Ruíz Dr. Ignacio Aldana Moraza

ESTE ES UN DOCUMENTO CONFIDENCIAL

QUEDA PROHIBIDA TODA REPRODUCCIÓN, DIVULGACIÓN O DISCUSIÓN TOTAL O PARCIAL DE

CUALQUIER DATO DE ESTA MEMORIA ANTES DEL DÍA 26 DE OCTUBRE DE 2023 SIN

AUTORIZACIÓN ESCRITA DE LA PROFESORA Dra. SILVIA GALIANO RUIZ

LA CONSERVACIÓN Y DEPÓSITO DE ESTE DOCUMENTO DEBE ESTAR GARANTIZADA SIEMPRE

POR LA CONFIDENCIALIDAD

Este trabajo ha sido desarrollado en la Unidad de I+D de

Medicamentos de Centro de Investigación en Farmacobiología

Aplicada (CIFA) de la Universidad de Navarra y en el

departamento de Química Orgánica y Farmaceútica de la

Universidad de Navarra, y pertenece a uno de los proyectos que

dirige la Dra. Silvia Galiano Ruiz, Doctora en Ciencias Químicas

El trabajo de esta memoria ha sido realizado gracias a la "Beca de

Formación de Tecnólogos" del Gobierno de Navarra y a la "Beca

de asociación de amigos para la realización de la tesis doctoral y

obtención del grado de doctor" de la Universidad de Navarra.

AGRADECIMIENTOS

Me gustaría expresar mi más sincero agradecimiento a todas aquellas personas que

me han ayudado en la realización de esta tesis doctoral, tanto como las que han participado

activamente como aquellas que han estado día tras día apoyándome y escuchándome a pesar

de no entender exactamente lo que hacia

Al Dr. Antonio Monge, por abrirme sus puertas y brindarme la oportunidad de entrar

en su grupo de investigación, el cual desde un primer momento hizo que fuese más una gran

familia que un grupo de trabajo. Además de su disponibilidad, enseñanza y talante que ha

mostrado en todo momento.

A la Dra. Silvia Galiano, la Gali, por ser la primera persona que confió y luchó por que

formará parte de esta gran familia. Por sus consejos, enseñanzas, y su ayuda diaria en todos

los obstáculos encontrados en este trabajo. Por ser una grandísima amiga además de una

grandísima directora. Por las largas horas de trabajo, bailes, risas y lloros que hemos

compartido. Por el apoyo recibido en cada paso de estos años.

Al Dr. Ignacio Aldana, por su apoyo mostrado en momentos difíciles, por sus

numerosos consejos y por sus enseñanzas.

A la Dra. Silvia Perez-Silanes, por los númerosos consejos de diversa índole siempre

que lo he necesitado. Por esa alegría que la caracteriza y desprende siempre.

A la Dra. Carmen Sanmartín, Dr.Juan Palop y Dra. María Font, por apoyarme siempre

que ha sido necesario.

A "la Eli", la mamá de todos nosotros. Cada vez que he necesitado cualquier tipo de

ayuda, tanto laboral como personal, allí ha estado ella. Por todos los puntos negros y verdes

recibidos que me han enseñado todos los detalles para ser una mejor investigadora. Por

enseñarme todo sobre las técnicas analíticas. Por todas las risas, bailes varios y rancheras

compartidos. A "Rose", por sus largas charlas, cotilleos y consejos. Y por hacerme cada favor

que le he pedido. También quiero agradecerles su apoyo constante a Mikel.N., Guille y en este

momento Gorka, por no ser sólo compañeros de mesa, sino por la amistad que ha surgido y

que mantengo con todos ellos. Sobre todo, agradecerle a Gorka, que ha sido muy importante

en esta última etapa de mi vida.

compartidos. A "Rose", por sus largas charlas, cotilleos y consejos. Y por hacerme cada favor

que le he pedido. También quiero agradecerles su apoyo constante a Mikel.N., Guille y en este

momento Gorka, por no ser sólo compañeros de mesa, sino por la amistad que ha surgido y

que mantengo con todos ellos. Sobre todo, agradecerle a Gorka, que ha sido muy importante

en esta última etapa de mi vida.

A todos los compañeros que han pasado por el grupo "Servier" mientras he formado

parte de éste: Ceras, Nuri, Kata, Albert, Ana e Ivan. Gracias a todos por los momentos

compartidos. Mi especial agradecimiento a las que hemos sido "Serviernenas" durante mi

estancia en el laboratorio, Saio y Gali. A Saio (Dra. Saioa Ancizu), porque sin ella nada hubiese

sido igual, por todos los momentos que hemos pasado dentro y fuera del laboratorio, por esa

amistad que siempre perdurará. Por todos los consejos químicos que me ha enseñado. Por los

momentos montaña rusa que hemos pasado, por encontrar a una confidente, consejera,

compañera inigualable y sobre todo, amiga "Mila esker bihotzez". A todos los compañeros

"organiqueros" tanto antiguos, Adeli, Asun, Bea.C., Bea.S., Bego, Berrade, Carlos, Dani, Elena,

Elsa, Ester.M., Enrique, Ester.V., Iranzu, Josu, Laura.P., Torres e Ylenia como a los "novatos",

Adrian, Aleix, Bea.R., Marta, Mery Jeni, Miguel.Q., Pilar y Vero.

A mis amigas, Marta.L.M., Marta.Z., Esti (Arturo), Inge, Jeni, Nerea, Silvi (Neitx) por

todo el tiempo que llevamos juntas, por aguantar todas mis penas por los momentos buenos y

malos. A Amets e Iria, mis corazones. Da igual el tiempo que estemos sin vernos o lo lejos que

esté de vosotras porque sé que siempre estaremos unidas. Gracias por ser las mejores amigas

del mundo. A mis compis de Grooving & Growing, tanto a los profes, Malka, Jordi y Lucho

como a los compañeros de clase, Ainara, Ainhoa, Amaia, Idoia, Javi, Leyre, Marta, Sandra y

Silvia, las medianas, y los txikis. Por esos momentos que son necesarios para despejarte y

pasarlo genial. Por enseñarme que si nos mantenemos unidos al final siempre sale todo bien y

que no importa no ser perfecto. Especial agradecimiento a Malka, por estar siempre que la he

necesitado tanto para lo bueno como lo malo. A Ester, por esas largas horas de ensayo en el

garaje de sus papis que han dado tanto juego. A mis amig@s de la Uni, especialmente los del

"Bioguasap", Asun, Bea, Cris, Eli, Rodrigo, Rubén, Ruth y Sandra, fue una época inolvidable

para mí y todo gracias a vosotros. Sois unas personas increíbles. A todos los demás amigos, los

de Oberena, los que conocí en Cardiff (Bego y María en especial), gracias por escuchar,

aconsejar, apoyar y reir. Es un placer teneros en mi vida.

A Aitor, gracias por ser parte de mi vida. Si no llega a ser por ti, esto no hubiese salido

hacia delante. Gracias por no rendirte, y por seguir luchando. Eres de las mejores personas que

he conocido nunca. Sabes que no puedo expresar todo con palabras pero esto lo resume todo:

"Ez betidanik, baino bai betirako, AMZ". Gracias a los "aitas" y hermano de Aitor, Mariaje, Lolo

y Asier, que me aguantan siempre, sobre todo esta última época que me han ayudado en todo

y más. A la familia Peréz, que me aceptan como una más.

A mi familia Castrillo-Apezteguía, que me muestran su cariño siempre. Aunque no nos

veamos mucho, sé que siempre voy a contar con ellos.

Y finalmente, a mis "Aitas" y a mi hermano, Mikel. A Mikel, por ser el más mejor hermano del

mundo mundial, por sacarme una sonrisa siempre. Por sus enseñanzas deportivas-futboleras,

cada medio día. A mis aitas, por todo, por darme una vida que muchos quisieran, por darme

algo mejor de lo que ellos han tenido. Por su lucha diaria para seguir adelante, por su apoyo

incondicional. Por guiarme por el camino correcto, por darme los valores que ahora tengo que

me ayudarán en el futuro. Gracias a los dos, antes, ahora y siempre.

A mis Aitas, a mi hermano,

a Aitor

¿Qué es la vida? Un frenesí ¿Qué es la vida? Una ilusión, una sombra, una

ficción; y el mayor bien es pequeño; que toda la vida es sueño, y los sueños,

sueños son

Pedro Calderón de la Barca

El tiempo es el mejor autor: siempre encuentra un final perfecto

Sir Charles Spencer Chaplin

ABREVIATURAS

0-9

[125I]-MLT 2-[125I]-yodomelatonina

[35S]GTPϒS [35S]guanosina-5’-O-(3-tio)-trifosfato

1H RMN Resonancia magnética nuclear de protón

5-HT Serotonina

5-MIAA 5-metoxiindolacético

5-MTOL 5-metoxitriptófano

5-TPH 5-hidroxitriptófano

6-BH4 6-tetrahidopterina

A

Aa Aminoácido

AA-NAT Arilalquilamina N-acetiltransferasa

AC Adenilato ciclasa

AcCN Acetonitrilo

AcOEt Acetato de Etilo

ADN Ácido Desoxirribonucleico

AFMQ N1-acetil-N2-formil-5-metoxiquinuramina

Ala Alanina

AMPc Adenosina Monofosfato cíclico

Asn Asparagina

B

Bmax Número máximo de sitios de unión

BZDs Benzodiacepinas

C

c cuadruplete

Ca2+ Calcio

CC Cromatografía en Columna

CCF Cromatografia capa fina

CDI 1-1'-carbonildiimidazol

CE50 Concentración efectiva 50

C.H.N. Análisis elemental de Carbono, Hidrógeno y Nitrógeno

CHO Células derivadas de ovario de hámster chino

CI50 Concentración inhibitoria 50

CIDS Clasificación Internacional de los desórdenes del sueño

CIE-10 Clasificación Internacional de las enfermedades

CLAR Cromatografía líquida de alta resolución

CTE Cadena Transportadora de electrones

Cys Cisteina

D

d débil

d doblete

dd doble doblete

DAG Diacilglicerido

DCM Diclorometano

DBU 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-ene

DDR Drug Data Report

DIP Inserción directa con sonda

DIS Dificultad en el inicio del sueño

DMEM Cultivo Eagle modificado de Dulbecco

DMSO-d6 Dimetil sulfóxido deuterado

DSM-5 Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales

E

Emax Eficacia máxima

E1-4 Bucles extracelulares

EDC 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida

EDTA ácido etilendiaminotetraacético

EEG Electroencefalograma

EM Espectrometría de masas

EMG Electromiograma

EOG Electrooculograma

Eq. Equivalentes

EtOH Etanol

F

f Fuerte

FDA Food & Drug Administration

F.M. Fórmula Molecular

G

GABA Ácido -aminobutírico

GDP Guanosín difosfato

GlyR Receptor de glicina

GMPc Guanosín Monofosfato cíclico

GPCR Receptores acoplados a proteínas G

GP Glándula Pineal

GTP Guanosín trifosfato

H

HCl Ácido Clorhídrico

HEK Células humanas embrionarias de riñón

HEPES Ácido 2-[4-(2-hidroxietil)-1-piperacinil-(1)] etanosulfónico

HIOMT Metoxi O-hidroxiindoltransferasa

His Histidina

Hz Hercios

I

ind Indol

I1-4 Bucles intracelulares

ICSD-2 International classification of sleep disorders

IML Células Intermediolaterales

IP3 Inositol trifosfato

In Indoles

IR Infrarrojo

ISRS Inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina

J

J Constante de acoplamiento

http://www.merckmillipore.com/acido-2-4-2-hidroxietil-1-piperacinil-1-etanosulfonico/MDA_CHEM-110110/spanish/p_mJWb.s1LqKEAAAEWMOEfVhTl

K

K2CO3 Carbonato de Potasio

KBr Bromuro de Potasio

KD Constante de disociación

Ki Constante de inhibición

KOH Hidróxido de Potasio

L

Leu Leucina

M

m multiplete

m media

mf muy fuerte

m/z Relación masa carga

M+· Ión molecular

Mel1A ver MT1

Mel1B ver MT2

MeO Metoxilo

MeOH Metanol

Met Metionina

MT1 Receptor de melatonina 1



N

N2 Nitrógeno

n-Hex n-Hexano

NaH 60% Hidruro de sodio al 60%

NaOH Hidróxido de Sodio

ND Non Data

NE Noradrenalina

NH3 Amoniaco

Ni Raney Níquel Raney

N,N-DMF N,N'-Dimetilformamida

NREM No-Rapid eye movements

NSQ Núcleo Supraquiasmático

O

OMS Organización Mundial de la Salud

P

pir piridazinoindol

ppm Partes por millón

PACAP Polipéptido activador de adenilato ciclasa

PF Punto de fusión

PI piridazinoindoles

PKA Proteína quinasa A

PKC Proteína quinasa C

PKG Proteína quinasa G

PLCβ Fosfolipasa β

PLCε Fosfolipasaε

P.M. Peso Molecular

PTX Toxina Pertusis

Q

QR2 Enzima quinona reductasa

R

REM Rapid Eye Movements

ROR Receptores huérfanos retinoides (retinoid orphan receptors)

RZR Receptores Z retinoides (reinoid Z receptors)

S

s singlete

sa señal ancho

st vibraciones de tensión ó estiramiento

SAR Estudios de relación estructura-actividad

SEA Sustitución electrofílica aromática

SEM Error estándar de la media

Ser Serina

SN2 Sustitución nucleofílica de orden 2

SNC Sistema Nervioso Central

T

t triplete

tR tiempo de retención

TDA Tolueno/dioxanos/ácido acético

TEA Trietilamina

THF Tetrahidrofurano

Thr Treonina

TM Dominios Transmembrana

TMS Tetrametilsilano

Tris tris(hidroximetil)aminometano

V

Val Valina

SIMBOLOS

desplazamiento químico

ÍNDICE

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN 1

I. Glándula Pineal, Melatonina, Sueño y Desordenes del Sueño 3

1. GLÁNDULA PINEAL Y MELATONINA 5

1.1. Historia 5

1.2. Glándula pineal humana 7

1.2.1. Localización 7

1.2.2. Morfología 7

1.2.3. Funciones 8

1.3. Melatonina 8

1.3.1. Estructura 9

1.3.2. Biosíntesis de melatonina 9

1.3.3. Secreción de la melatonina 10

1.3.4. Catabolismo de la melatonina 10

1.3.5. Regulación de la biosíntesis de melatonina 11

1.3.6. Control de la luz y ritmos circadianos 12

1.3.7. Receptores y mecanismo de transducción de señales 14

1.3.7.1. Receptores de membrana 14

1.3.7.2. Señalización de los receptores MT1 y MT2 17

1.3.7.3. Receptores nucleares 20

1.3.8. Funciones de la melatonina 20

2. SUEÑO Y TRASTORNOS DEL SUEÑO 24

2.1. Sueño 24

2.1.1. Anatomía del sueño 24

2.1.2. Regulación del ciclo vigilia/sueño. Modelo de los dos procesos 27

2.1.2.1. Proceso homeostático 27

2.1.2.2. Proceso circadiano 27

2.1.2.3. Modelo de los dos procesos 27

2.1.3. Funciones del sueño 28

2.2. Trástornos del sueño 29

2.2.1. Clasificación de los trastornos del sueño 29

2.2.2. Prevalencia de los trastornos del sueño 31

3. INSOMNIO 34

3.1. Clasificación del insomnio 35

3.2. Etiología del insomnio 37

3.3. Comorbilidad del insomnio 38

3.3.1. Comorbilidad del insomnio con la depresión 39

3.4. Epidemiología del insomnio 41

3.5. Tratamiento del insomnio 43

3.5.1. Tratamiento no-farmacológico 43

3.5.1.1. Educación para la salud 44

3.5.1.2. Medidas de higiene del sueño 44

3.5.1.3. Medicina alternativa 45

3.5.1.4. Tratamiento psicológico 45

3.5.2. Tratamiento farmacológico 45

3.5.2.1. Sustancias naturales 45

3.5.2.2. Barbitúricos 46

3.5.2.3. Hipnóticos benzodiacepínicos 46

3.5.2.4. Hipnóticos no-benzodiacepínicos 48

II. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN 59

4. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN 61

III. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS 71

5. HIPÓTESIS 73

6. OBJETIVOS 74

IV. PLAN DE TRABAJO 77

7. PLAN DE TRABAJO 79

7.1. Revisión bibliográfica 79

7.2. Diseño de nuevos compuestos agonistas de los receptores MT1/MT2 79

7.2.1. Elección de las estructuras 79

7.2.2. Diseño de las series 82

7.3. Síntesis química y caracterización de los compuestos 84

7.4. Evaluación farmacológica 84

7.5. Estudios de relación estructura-actividad 85

7.6. Búsqueda de nuevos líderes 85

CAPITULO II: MATERIAL Y METODOS 87

V. SÍNTESIS QUÍMICA 89

8. ESQUEMAS GENERALES DE SÍNTESIS 91

8.1. ESQUEMA DE SÍNTESIS DE LAS SERIES PI1 Y PI2 91

8.2. ESQUEMA GENERAL DE SÍNTESIS DE LA SERIE PI3 92

8.3. ESQUEMA DE SÍNTESIS DE LA SERIE In1 93

8.4. ESQUEMA GENERAL DE SÍNTESIS DE LA SERIE In2 94

9. SÍNTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIE PI1 Y PI2 95

9.1. Formación del anillo piridazino[4,5-b]indol (compuestos III y VIb-d) 95

9.1.1. N-metilación del indol (compuesto I) 95

9.1.2. Acilación del indol (compuesto II y V) 96

9.1.3. Reacción de ciclación del indol (compuestos III y VIb-d) 98

9.2. Síntesis compuestos finales series PI1 (compuestos PI1a-d) 99

9.2.1. Introducción del grupo cianometilo (compuestos IV y VIIb-d) 99

9.2.2. Hidrogenación y acetilación del grupo nitrilo en un solo paso (compuestos

PI1a-PI1d y PI2a) 101

9.3. Síntesis compuestos finales series PI2 (compuesto PI2a) 103

9.3.1. Formación del ácido a partir del éster (compuesto VIII) 103

9.3.2. Formación de amida primaria a partir de cloruros de ácido (compuesto IX) 104

9.3.3. Síntesis de nitrilos a partir de amidas primarias (Compuesto X) 106

9.3.4. Hidrogenación y acilación del grupo nitrilo en un solo paso (Compuesto final

PI2a) 107

10. SÍNTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIES PI3 108

10.1. Formación del piridazino[4,5-b]indol (compuestos XII, XVb-c, XIXb-c y XX) 108


10.1.2. Formilación del indol (compuestos XI, XIV y XVII) 108

10.1.3. Reacción de ciclación del indol (compuestos XII, XVb-c, XX y XIXb-c) 110

10.2. Síntesis compuestos finales series PI3 (compuestos PI3a-i) 110

10.2.1. Introducción del grupo cianometilo (compuestos XIII, XVIb-c y XXb-c) 110


PI3a-i) 111

10.3. Síntesis compuestos finales serie PI3 (compuestos PI3j-n) 111

10.3.1. Introducción del grupo cianometilo (compuesto XVIII y XXb-c) 111

10.3.2. Hidrogenación del grupo cianometilo a amina primaria (compuesto XXI) 111

10.3.3. Formación de ureas/tioureas a partir de aminas primarias (compuestos PI3j-

n) 113

11. SÍNTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIE In1 115

11.1. Formación de los compuestos finales de la serie In1 115

11.1.1. Formilación del indol (compuesto XVII) 115

11.1.2. Introducción del grupo cianometilo (compuesto XVIII) 115

11.1.3. Hidrogenación y acilación del grupo ciano en un solo paso (compuestos

finales In1-1-In1-6) 115

12. SINTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIE In 2 117

12.1 Formación de los compuestos intermedios de la serie In2 117

12.1.1. Introducción del grupo cianometil (compuesto XXII) 117

12.1.2. Hidrogenación del grupo ciano a amina primaria (compuesto XXIII) 118

12.2. Formación de compuestos finales de la serie In2 120

12.2.1. Formación de amidas a partir del grupo ciano (compuesto In2-1) 120

12.2.2. Formación de ureas/tioureas desde aminas primarias vía iso(tio)cianatos

(compuestos In2-3-In2-5 e In2-17-In2-20) 120

12.2.3. Formación de los compuestos finales In2-2 e In2-6 120

12.2.3.1 Introducción del grupo carbonildiimidazol (Compuesto XXIV) 121

12.2.3.2. Formación de los derivados de urea a partir del derivado carbonilimidazol

122

12.2.4. Hidrólisis del ácido en derivados ureas/tioureas (compuestos In2-7-In2-11 y

compuestos XXVa-d ) 123

12.2.5. Síntesis de amida a partir de ácido en derivados de ureas/tioureas

(compuestos In2-12-In2-16 e In2-21-In2-24) 123

12.3. Formación de los derivados de sulfonamida ( compuestos In2-25-In2-27) 125

12.3.1. Formación de los derivados sulfonamida a partir de la amina primaria

(compuesto In2-25) 125

12.3.2. Formación de un ácido a partir de éster. (compuesto In2-26) 126

12.3.3. Formación de amida a partir de un éster (compuesto In2-27) 126

13. MATERIAL Y REACTIVOS 128

13.1. Reactivos 128

13.2. Métodos de separación e identificación 128

13.2.1. Cromatografía en capa fina (CCF) 128

13.2.2. Cromatografía en Columna (CC) 128

13.2.3. Espectroscopia infrarroja (IR) 129

13.2.4. Resonancia magnética nuclear de protón (1H RMN) 129

13.2.5. Punto de fusión (PF) 129

13.2.6. Análisis elemental de Carbono, Hidrógeno y Nitrógeno (C.H.N.) 129

13.2.7. Cromatografía Líquida de Alta Resolución (CLAR) 129

13.2.8. Espectrometría de Masas 130

VI. MÉTODOS SINTÉTICOS EXPERIMENTALES 93

14. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LAS SERIES DE PI1 y PI2 133

14.1. Formación del piridazino[4,5-b]indolen la serie PI1 y PI2 (compuestos III y VIb-d)

133

14.1.1. N-metilación (compuesto I) 133

14.1.2. Acilación del indol (compuestos II y V) 133

14.1.3. Método de ciclación del indol (compuestos III y VIb-d) 134

14.2. Métodos compuestos finales series PI1 (compuestos PI1a-d) 134

14.2.1. Introducción del grupo cianometilo (compuestos IV y VIIb-d) 134

14.2.2. Hidrogenación y acetilación del grupo ciano en un solo paso (compuestos

PI1a-d) 135

14.3. Métodos experimentales para la obtención del compuesto PI2a 136

14.3.1. Formación del ácido carboxílico a partir del éster (compuesto VIII) 136

14.3.2. Formación de amida a partir de ácido carboxílico (compuesto IX) 136

14.3.3. Síntesis de nitrilos a partir de amidas primarias (compuesto X) 137

14.3.4. Hidrogenación y acetilación en un solo paso (compuesto final PI2a) 137

15. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LAS SERIE PI3 138

15.1. Formación del piridazino[4,5-b]indol (compuestos XII, XVb-c, XIXb-c, XX) 138


15.1.2. Formilación del indol (compuesto XI, XIV, XVII) 138

15.1.3. Método de ciclación del indol (compuestos XII, XVb-c, XIXb-c y XX) 139

15.2. Síntesis compuestos finales series PI3 (compuestos PI3a-i) 139

15.2.1. Introducción del grupo ciano (compuestos XIII, XVIb-c, XVIII y XXb-c) 139

15.2.2. Hidrogenación y acilación del grupo ciano (compuestos PI3a-i) 140

15.3. Método para la formación de los compuestos finales PI3j-n 141

15.3.1. Hidrogenación del grupo ciano a amina primaria (compuesto XXI) 141

15.3.2. Formación de ureas/tioureas a partir de amina primaria (Compuestos PI3j-n)

142

16. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LA SERIE In1 143

16.1. Métodos para la formación de los intermedios de la serie In1 143

16.1.1. Formilación del indol (compuesto XVII) 143

16.1.2. Introducción del grupo cianometilo en posición N del indol (Compuesto XVIII)

143

16.2. Formación compuestos finales serie In1 143

16.2.1. Hidrogenación y acilación del grupo ciano en un solo paso 143

17. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LA SERIE In2 144

17.1. Métodos experimentales para la formación de los compuestos intermedios de la

serie In2 144

17.1.1. Introducción del grupo cianometilo (compuesto XXII) 144

17.1.2. Hidrogenación del grupo ciano a amina primaria (compuesto XXIII) 144

17.2. Métodos experimentales para la formación de los compuestos finales de la serie

In2 145

17.2.1. Formación de amidas a partir del grupo ciano (compuesto In2-1) 145

17.2.2. Formación de ureas/tioureas a partir de amidas primarias vía

iso(tio)cianatos(compuestos In2-3-In2-5 e In2-17-In2-20) 145

17.2.3. Formación de los compuestos finales In2-2 e In2-6. 146

17.2.3.1. Introducción del grupo carbonildiimidazol (Compuesto XXIV) 146


(compuestos In2-2 e In2-6 ) 146

17.2.4. Síntesis de ácido a partir de éster en derivados de ureas/tioureas

(compuestos In2-7-In2-11, XXVa-d) 147

17.2.5. Método experimental para la formación de amida a partir de ácido en

derivados de ureas/tioureas (compuestos In2-12-In2-16 e In2-21-In2-24 ) 147

17.3. Métodos experimentales para la formación de los derivados sulfonamida 148



17.3.2. Método para la formación del ácido a partir de éster en derivados

sulfonamida (compuesto In2-26) 148

17.3.3. Método para la formación de amida desde ácido en derivados sulfonamida


VII. EVALUACIÓN BIOLÓGICA 149

18. EVALUACIÓN BIOLÓGICA 153

18.1. Principios básicos de farmacodinamia 153

18.1.1. Interacciones ligando-receptor 153

18.1.2. Definición de afinidad y eficacia 153

18.2. Unión de los ligandos a los receptores (Afinidad) 154

18.3. Actividad intrínseca de los compuestos (Eficacia) 155

18.3.1. Tipos de Agonistas 155

18.3.2. Tipos de Antagonistas 156

18.3.3. Moduladores alostéricos 156

18.3.4. Métodos para la medición de la eficacia 157

18.4. Protocolos de los ensayos biológicos 159

18.4.1.Material, reactivos y cultivos celulares de los Ensayos de unión a receptor

(Ensayos de binding) 159

18.4.2. Ensayos de afinidad 160

18.4.3. Ensayos de eficacia 160

CAPITULO III: RESULTADOS Y DISCUSION 161

VIII. CARACTERIZACIÓN DE LOS COMPUESTOS 163

19. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS-SERIE PI1 y PI2 165

19.1. SERIES PI1-PI2-Intermedios 165

19.2. SERIES PI1-PI2 –Compuestos finales 179

20. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS- SERIE PI3 184

20.1. SERIES PI3-Intermedios 184

20.2. SERIES PI3–Compuestos finales 200

21. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS- SERIE In1 214

21.1. SERIES In1 –Intermedios 214

21.2. SERIES In1–Compuestos finales 215

22. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS-SERIE In2 221

22.1. SERIES In2 –Intermedios 221

22.2. SERIES In2–Compuestos finales 228

IX. ANÁLISIS ORGÁNICO 255

23. ANÁLISIS ORGÁNICO 257

23.1. ESPECTROSCOPIA INFRARROJA (IR) 257

23.1.1. Características de un espectro 258

23.1.2 Interpretación de un espectro de Infrarrojo 259

23.2. RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR DE PROTÓN (1H-RMN) 261

23.2.1. Interpretación de los espectros de 1H-RMN 261

23.3. ESPECTROMETRÍA DE MASAS 265

23.3.1. Fundamentos de la técnica 265

23.3.2. Interpretación de un espectro de masas 266

23.4. CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN (CLAR Ó HPLC) 267

X.EVALUACIÓN FARMACOLÓGICA 269

24. ENSAYOS FARMACOLÓGICOS PARA LOS PIRIDAZINOINDOLES 271

24.1. Ensayos de Afinidad de los derivados piridazinoindol (series PI1, PI2 y PI3) 271

24.2. Ensayos de eficacia en las series de piridazinoindoles (PI1, PI2 y PI3) 276

25. ENSAYOS FARMACOLOGICOS EN LA SERIES DE INDOLES In1 279

25.1. Ensayos de afinidad de la serie In1 279

25.2. Ensayos de eficacia 282

26. ENSAYOS FARMACOLOGICOS DE LA SERIE In 2 285

26.1. Ensayos de afinidad de la serie In2 285

26.2. Ensayos de eficacia de las Series In2 289

XI. DISCUSIÓN Y PERSPECTIVAS FUTURAS 293

27. DISCUSIÓN FINAL 295

28. PERSPECTIVAS FUTURAS 298

CAPITULO IV: CONCLUSIONES 303

BIBLIOGRAFIA 309

RELACIÓN DE LOS COMPUESTOS SINTETIZADOS 327

CAPITULO I:

INTRODUCCIÓN

I. Glándula Pineal, Melatonina,

Sueño y Desordenes del Sueño

Introducción-Glándula pineal, Melatonina, Sueño y Trastornos del sueño

5

1. GLÁNDULA PINEAL Y MELATONINA

1.1. Historia

La glándula pineal (GP) es un órgano cuya función siempre ha generado mucha

controversia. Esta glándula de carácter impar entre estructuras dobles, su localización en

mitad del sistema nervioso central (SNC), y su

morfología ha sido objeto de muchas teorías tanto

científicas como filosóficas (López-Muñoz y cols,

2010). Este glándula se conoce hace más de 2000

años, siendo en el siglo III a.c. la primera vez que

Herófilo de Calcedonia (325-280 a.c) (fig.1) hizo

referencia a ella (López-Muñoz y cols, 2010; Arendt,

1994; Guerrero y cols, 2007). Él pensaba que tenía

una función de control valvular y reguladora del aire

que entraba al organismo, a modo de esfínter, desde el ventrículo medio (3er ventrículo) al

ventrículo posterior (4º ventrículo) (López-Muñoz y cols, 2011; Guerrero y cols, 2007).

Fue Claudio Galeno (131-200 d.c), quien refiriéndose a Herófilo, hizo la primera y más

antigua descripción (Guerrero y cols, 2007) anatómica denominándola Konareion (“pine cone”

en griego; “conarium” en latín).(Arendt,, 1994; López-Muñoz y cols, 2010, 2011). Galeno

pensaba que la pineal, era una pseudoglándula linfática, que servía para la sujeción de las

venas cerebrales que recorren el área

posterior y dorsal del diencéfalo.

Eliminó así las teorías de Herófilo de

que la glándula era un esfínter. No fue

hasta el s.XV cuando Andres Vesalio

(1514-1564) (fig. 2), más conocido

como el padre de la anatomía

moderna, realizó realmente una

descripción detallada. También ilustró

la primera descripción gráfica detallada

en su libro De humani Corporis Fabrica

(1543) (López-Muñoz y cols, 2010,

2011)

Figura 2. La imagen de la izquierda es el retrato de

Andrés Vesalio.[Adaptación de www.google.es]. La

imagen de la derecha es la ilustración de la primera

descripción del cerebro donde aparece la glándula

pineal en el centro (marcado en rojo) [Adaptado de

López-Muñoz y cols, 2012]

Figura 1. Imagen de Herófilo de

Calcedonia [Adaptado de

www.google.es]


6

No obstante, el texto de mayor relevancia tuvo lugar en el siglo XVII, época del

nacimiento de la ciencia moderna, de la mano del filósofo francés René Descartes (fig. 3). En el

año 1662, la glándula adquirió una enorme importancia, debido a la teoría de Descartes que

consideraba que debido a los movimientos,

la glándula pineal controlaba el flujo del

“espíritu animal” en los nervios motores y

así eran influenciados los movimientos del

cuerpo (Arendt, 1994; Guerrero y cols,

2007). Asimismo, planteó que en su seno

residía la sede del alma. Además de su

concepción psicológica, también le asignó

una función fisiológica (fig.4), siendo la

encargada de percibir el entorno (López-Muñoz y cols, 2010). Él pensaba que los estímulos de

la función pineal provenían de informaciones visuales desde la retina, hecho comprobado

actualmente (López-Muñoz y cols, 2011). A excepción de ésta, se equivocó en varias de sus

teorías. Sus pensamientos estuvieron vigentes hasta el s.XX y esto puede ser una de las

razones de la lenta investigación en este campo (Guerrero y cols, 2007).

Finalmente, todas las hipótesis y teorías culminaron con el descubrimiento de la

hormona melatonina a mediados del siglo XX (López-Muñoz y cols, 2010, 2011)

Figura 3. Fotografía del filósofo francés René

Descartes [Adapatado de www.google.es]

Figura 4. La glándula pineal en los postulados fisiológicos cartesianos. a) Localización de la glándula pineal,

según Descartes y la interpretación del ilustrador, Florent Schuyl (figura XXXIV de De homine, (1662); b)

Grabado de Gerard van Gutschoven [Adaptado de López-Muñoz y cols, 2010]

http://www.google.es/


7

1.2. Glándula pineal humana

1.2.1. Localización

La glándula pineal humana o

epífisis (fig.5) es un órgano bien

descrito que se encuentra en el cerebro

(Falcon, 1999; Stehle y cols, 2011). El

órgano pineal es un derivado del techo

del diencéfalo y ocupa el espacio entre

el coliculi superior del mesencéfalo y el

diencéfalo (Stehle y cols, 2011). En

humanos se origina en el

neuroectodermo del techo del

diencéfalo y permanece adherida a este

mediante un pedículo corto (Ross y

Wojciech, 2007). Está ubicada en la pared posterior del tercer ventrículo y anatómicamente se

aproxima al centro del cerebro siendo un órgano terminal del sistema óptico.

1.2.2. Morfología

La morfología de la glándula pineal (GP) varía según especies y la función que cumpla

en cada especie. De todas las clasificaciones posibles suele ser la de Vollrath (Vollrath, 1981) la

más citada. Esta clasificación se basa en la posición relativa de la epífisis con respecto al

diencéfalo, el tercer ventrículo y el tamaño de la misma (Macchi y Bruce, 2004). Existen tres

posibles tipos de GPs según esta clasificación: tipo A, B o C; siendo la GP humana del tipo A

(Vollrath, 1981; Macchi y Bruce, 2004; Stehle y cols, 2011).

La hipófisis es una glándula endocrina y como tal, se organiza en lobulillos o acinos

dividiéndose estos a su vez por travéculas muy vascularizadas. Está compuesta por dos tipos

celulares siendo el pinealocito sensu stricto, la célula principal. Este tipo celular llega a

constituir el 95% del total del cuerpo pineal. El pinealocito humano tiene un prominente

núcleo y una apariencia granular. En realidad, los pinealocitos son neuronas modificadas con

procesos celulares alargados y con terminaciones que se dirigen hacia capilares. El segundo

tipo celular se trata de la neuroglia constituida por astrocitos y glia, que suelen rodear a los

pinealocitos (Lindstrom y Lopes, 2010; Macchi y Bruce, 2004).

Figura 5. Imagen sagital del cerebro donde se

muestra donde está la epífisis. [Adaptado de

www.google.es]

http://www.google.es/


8

1.2.3. Funciones

Como se ha comentado anteriormente está glándula era bastante desconocida y

misteriosa. No fue hasta el descubrimiento de que el ciclo luz/oscuridad influía en la biosíntesis

de metoxiindoles, cuando se comenzó a a investigar. La epífisis está implicada en varias

funciones como:

Glándula endocrina

Transductor

Regulador hormonal

Modulador del oscilante circadiano

A pesar de que el órgano pineal sintetiza y libera varios indoles y péptidos, es la

neurohormona melatonina la que realmente se ha estudiado extensamente y la que parece

que está implicada en todas las funciones biológicas relacionadas con esta (Macchi y Bruce,

2004; Reiter, 1981).

1.3. Melatonina

La molécula se llamó melatonina debido a su efecto en la melanina (mela-) de

agregación en los melanocitos de anfibios y su derivación de la serotonina (-tonina). El

conocimiento actual sobre la melatonina o N-acetil-metoxitriptamina vino de la mano de

Aaron B Lerner y sus colegas en la Universidad de Yale (Lerner y cols, 1958; Borjigin y cols,

2012). Observaron que es un potente agente luminiscente de piel en ranas y peces que inhibe

la dispersión de melanina en melanocitos epidérmicos. Más tarde hicieron estos ensayos en

humanos y observaron que esta cualidad era inexistente (Lerner y cols., 1958; Richards y

Wurtman, 1985). Otros investigadores en animales obtuvieron diferentes resultados

observando que la melatonina afectaba al cerebro y, de ese modo, a las gónadas y a otros

componentes del sistema neuroendocrino (Richards y Wurtman, 1985). Desde entonces se

sigue investigando esta neurohormona, que resulta muy atractiva debido a las diferentes

funciones fisiológicas en las que está implicada.

Poco más tarde de ser descubierta, su biosíntesis fue identificada en la glándula pineal

que tiene lugar dentro de los pinealocitos y tiene relación con la serotonina (5-HT) (Axelrod y

cols, 1964; Reiter, 2010). Después de dos décadas y media, se descubrió que esta pequeña

molécula es sintetizada por la glándula pineal en el cerebro. A su vez, la melatonina se produce


9

en otros órganos extrapineales como retina, timo, médula espinal, epitelio respiratorio,

cristalino, intestino, leucocitos, glándula harderiana y también es probable que en áreas de la

piel y el cerebro (Zawilska y cols, 2009; Hardeland, 2009).

1.3.1. Estructura

La melatonina es una hormona pequeña con

estructura química de indolamina con dos grupos

funcionales: un grupo metoxilo y un grupo acetamido

(fig. 6). Estos grupos son importantes tanto para la

unión con sus receptores como para su anfifilicidad

(capacidad de absorber y repeler el agua) ofreciéndole

capacidad para su entrada en cualquier

compartimento celular y fluido corporal. Su

característica de lipofilía también le permite pasar

fácilmente desde el torrente circulatorio hacia otros

fluidos y células. Además de en humanos, la melatonina se presenta en todo tipo de

organismos incluyendo bacterias, fungi, protozoos, plantas, invertebrados y otros vertebrados.

El hecho de que se haya conservado altamente a través de la evolución significa que es una

biomolécula con una importante función. Uno de los primeros descubrimientos con respecto a

ella fue que se sintetiza y se secreta durante la oscuridad en todas las especies estudiadas

hasta el momento (Klein, 2006).

1.3.2. Biosíntesis de melatonina

Esta neurohormona es sintetizada a partir del aminoácido L-triptófano que es recogido

desde el torrente sanguíneo hasta la glándula (Karasek y Winczyk, 2006). Dentro del

pinealocito (fig. 7), comienza la hidroxilación del aminoácido aromático L-triptófano hasta el 5-

hidroxitriptófano (5-TPH) catalizado por la triptófano hidroxilasa, la cual utiliza la 6-

tetrahidropterina (6-BH4) como cofactor esencial en esta reacción. El 5-hidroxitriptófano es,

convertido en serotonina por la 5-hidroxitriptófano descarboxilasa. La serotonina es,

convertida en N-acetilserotonina por la enzima arilalquilamina N-acetiltransferasa (AA-NAT)

que finalmente se transforma en melatonina mediante la metil-O-hidroxiindol transferasa

(HIOMT) (Slominski y cols, 2012).

Figura 6. Estructura química de la

hormona melatonina. Se han

remarcado los grupos que le dan

anfifilicidad. En azul el grupo

metoxilo y en naranja el grupo

acetamido.


10

1.3.3. Secreción de la melatonina

La melatonina, tras sintetizarse, se libera tanto al fluido cerebroespinal como a sangre.

La melatonina presenta una alta lipofilia y una alta solubilidad en agua. En suero, el 70% de

melatonina se une a albúminas y el 30% restante se difunde a los tejidos restantes. La

secreción de melatonina tiene un ritmo típicamente diurno. A la noche, la síntesis y la

secreción de melatonina son estimuladas, alcanzando una elevada concentración (80–150

pg/mL) entre medianoche y las tres de la mañana, mientras que durante el día es bastante

baja (10–20 pg/mL).

La vida media de la melatonina en suero se ha calculado que está en el rango de 30-50

min. La capacidad de sintetizar melatonina es más bien constante en humanos, pero puede

darse variabilidad entre individuos. Hay evidencias de que los niveles de este compuesto

disminuyen a medida que la edad aumenta en mamíferos, incluida la raza humana. Existe, a su

vez, una variación de los niveles de melatonina en el cambio estacionario, siendo los niveles

mayores en invierno que en verano.

1.3.4. Catabolismo de la melatonina

Clásicamente, el catabolismo de esta hormona fue atribuido a la oxidación por

monooxigenasas del citocromo P450, seguida por la conjugación de 6-hidroximelatonina para

dar 6-sulfatoximelatonina, su principal metabolito urinario (Handerland y cols, 2006). Sin

embargo, posteriormente se han descubierto otras dos vías alternativas. Una de ellas es la ruta

indólica que produce ácido 5-metoxiindol acético (5-MIAA) o 5-metoxitriptofol (5-MTOL)

mientras que la otra vía alternativa es la quinúrica que produce N1-acetil-N2-formil-5-

metoxiquinuramina (AFMQ) (Slominski y cols, 2012).

Figura 7. Síntesis de la melatonina que tiene lugar dentro del pinealocito


11

1.3.5. Regulación de la biosíntesis de melatonina

A pesar de la controversia entre distintos estudios (Slominski y cols, 2012; Borjigin y

cols, 2012), existe una relación directa entre los niveles de la enzima arilalquilamina N-

acetiltransferasa (AA-NAT) y los niveles de la hormona melatonina. Las oscilaciones de 24

horas en la actividad de esta enzima y la producción de melatonina son dirigidas por un reloj

endógeno circadiano que se encuentra en el hipotálamo anterior, denominado núcleo

supraquiasmático (NSQ). Éste a través de una vía multisináptica (fig. 8), envía una señal

eléctrica a la GP que libera noradrenalina desde las terminaciones de los nervios simpáticos

por vía de los receptores β1-adrenérgicos, aumentando de esta manera la producción de

melatonina (Reiter, 2003; Reiter y cols, 2010; Pevet y Challet, 2011).

Figura 8. A) Esquema representativo de la señal enviada desde la retina a la glándula pineal para la

regulación de la hormona melatonina B) Esquema representativo de la regulación de la síntesis de

melatonina dentro de la glándula pineal [Adaptado de Guardiola-Lamaitre y Quera-Salva, 2011 ]


12

1.3.6. Control de la luz y ritmos circadianos

La palabra circadiano proviene del latín y significa "aproximadamente un día" (Fu y

Lee, 2003). Todos los organismos conocidos hasta el momento manifiestan físicamente y

conductualmente ritmos diarios de aproximadamente 24 horas. Estos ciclos se mantienen sin

ningún estimulo ambiental externo que lo acompañe, de hecho es un mecanismo endógeno

del organismo (Zee y Manthena, 2006). Lo mismo ocurre con la melatonina, como ya se ha

visto en el apartado anterior. Esta neurohormona se rige por un ritmo circadiano donde en

humanos los niveles más altos se dan durante la noche (Reiter y cols, 2010).

El principal órgano director del reloj biológico corre a cargo del NSQ. Éste, contiene

células que oscilan independientemente en un ciclo un poco mayor a 24 horas. Éste regula la

temperatura corporal, el ciclo vigilia-sueño, así como la secreción de hormonas como

melatonina y cortisol. El periodo del ritmo se llama tau y en humanos dura 24,2 horas

aproximadamente. Algunas personas pueden tener un tau ligeramente más largo y otros

ligeramente más corto. En humanos, para mantener la sincronización con el ciclo luz/oscuridad

se debe inducir un estímulo externo para ajustar el periodo del reloj circadiano (algo mayor de

24 horas) al periodo de 24 horas de un día. Estos estímulos externos se denominan zeitgebers

(donadores de tiempo) (Berry, 2012).

El ciclo luz/oscuridad, es el zeitgeber más importante del sístema regulador de

melatonina. La producción circadiana de melatonina contiene picos nocturnos elevados siendo

característico de todos los vertebrados examinados hasta el momento. En humanos, este

ritmo está ausente en el nacimiento, sin embargo, se empieza a desarrollar pasados seis meses

(Reiter y cols, 2010).

Durante el día, en la regulación de la biosíntesis de melatonina, la luz no es captada

por los típicos fotorrectores, conos y bastones, sino que existen unas células especializadas

que constituyen el 1-2% del total de neuronas ganglionares. Éstas son las responsables de

detectar y transducir la señal de una longitud de onda crítica, inhibiendo de esta manera la

síntesis de melatonina. Estos fotorreceptores contienen un fotopigmento llamado

melanopsina, que únicamente responde a un rango de longitudes de onda en la luz visible azul

(460-480 nM). De esta manera, la melanopsina detecta estas longitudes de onda, como se

observa en la figura 9. Seguidamente los axones que contienen melanopsina proyectan una

señal al NSQ por la vía tracto retino-hipotalámica. Estas neuronas liberan glutamato y PACAP

(polipéptido activador de adenilato ciclasa pituitaria) que causa la activación de genes en el


13

NSQ. A continuación, para modular la síntesis de melatonina, los axones del NSQ liberan GABA

(ácido -aminobutírico) que proyetan al núcleo paraventricular del hipotálamo. Los nervios de

los cuerpos celulares del núcleo paraventricular tienen unos axones descendentes que hacen

sinapsis con las neuronas de las células de columna intermediolaterales; éstas a su vez hacen

sinapsis con el ganglión cervical superior terminando en los pinealocitos.

Sin emabargo durante la noche, en ausencia de luz, la liberación de noradrenalina,

estimula y libera melatonina que acaba en el torrente sanguíneo y probablemente también en

el líquido cerebroespinal del tercer ventrículo. En ambos casos la melatonina tiene acceso a las

neuronas del NSQ donde se une a los receptores MT1/MT2. Esto significa que la melatonina

está implicada en procesos de reajuste del reloj endógeno y en la regulación de procesos

circadianos como el sueño.

Figura 9. Esquema representativo de la regulación de la hormona melatonina mediante el ciclo

luz/oscuridad comenzando desde la incidencia de la luz visible azul en la retina [Adaptado de Reiter y

cols, 2010].


14

1.3.7. Receptores y mecanismo de transducción de señales

La melatonina media sus acciones fisiológicas celulares a través de la unión a

receptores de membrana, sitios de unión al núcleo y unión a moléculas del citosol. Puede

actuar independientemente de los receptores como en acciones con antioxidantes (Reiter y

cols, 2010).

1.3.7.1. Receptores de membrana

Son tres los receptores de membrana que se conocen hasta el momento. Se trata de

los receptores MT1/MT2 pertenecientes a la familia de los receptores acoplados a las proteínas

G y MT3, identificada más tarde, perteneciente a la familia de la quinona reductasa II (QR2),

idéntica a la enzima citosólica (Dubocovich y cols, 2010; Reiter y cols, 2010; Boutin y cols,

2008).

El primer receptor en conocerse fue el receptor de melatonina MT1, conocido también

como Mel1A, y, seguidamente, se identificó el receptor de melatonina MT2 conocido también

como Mel1B. Tanto los receptores MT1 como MT2 conservan un 60% de homología en su

estructura (Alarma-Estrany y Pintor, 2007) consistentes en siete dominios transmembrana

(TM) alfa hélices conectados alternamente con bucles tanto intracelulares como

extracelulares, con un grupo amino terminal en el exterior de la célula y un grupo carboxilo

terminal en el interior (Dubocovich y cols, 2010).

Figura 10. Estructura común de los receptores MT1/MT2. Se puede apreciar los siete

dominios transmembrana de hélices α representados por los símbolos TM 1-7,

unidos por bucles intracelulares (I1-4) como extracelulares (E1-4). Se puede

observar también tanto las terminaciones amino (extracelular) como las carboxilo

(intracelular). [Adaptado de Luchetti y cols, 2010].


15

Parece ser que el sitio de unión de los dos receptores deriva al lado de TM5 y en media

parte de su zona extracelular más cercana (Luchetti y cols, 2010).

Además de tener similitudes, estos dos receptores también muestran ciertas

diferencias tanto estructurales, como de localización y de vías de señalización.

Receptor de membrana MT1

Se trata de una proteína de 350 aminoácidos (Aa). Se expresa en multitud de órganos y

tejidos como cerebro, sistema cardiovascular (vasos vasculares periféricos, aorta y corazón),

sistema inmune, testículos, ovarios, piel, hígado, riñón, córtex adrenal, placenta, pecho, retina,

páncreas y bazo. Por esa razón, se piensa que la melatonina tiene tantas y variadas funciones

fisiológicas (Slominslki y cols, 2012).

Gracias a estudios computacionales basados en rodopsina, se han propuesto modelos

estructurales del sitio de unión. Estos modelos se basan en estudios de mutagénesis para

poder identificar los residuos de mayor importancia o relevancia tanto en la unión del ligando-

receptor como en la activación del mismo como se observa en la figura 11. Se ha observado

que en el sitio de unión conserva el Aa His195 en todos los receptores de melatonina y este

mismo modelo propone que se podría unir al oxígeno del grupo metoxilo mediante un puente

de hidrógeno. El grupo carbonilo de la función amida se une al residuo Ser 110, mientras que

el hidrógeno del grupo amida es aceptado por el residuo Ser 114.

Otro residuo importante sería Val192, orientada hacia el bolsillo de unión hidrofóbico,

que parece ser que está relacionado con la unión al metilo del grupo metoxi. Siguiendo con

Figura 11. En la primera imagen, se muestran algunos de los sitios de unión de MT1. En la segunda imagen

se muestra la interacción de la melatonina con los residuos clave del receptor MT1. [Adaptado de de

Dubocovich y cols, 2010; Farce y cols, 2008].


16

estos modelos, también Met107 en TM3 y la Ser280 y Ala284 en TM7 se han propuesto que

son importantes para la unión con el grupo N-acetilo aunque no participen directamente

(Dubocovich y cols, 2010; Farce y cols, 2008).

Al igual que en otros GPCRs son muy numerosos los residuos de Ser/Thr/Cys

localizados en el tercer dominio del receptor MT1.


Se trata de una proteína de 363 Aa. Se ha encontrado en varios tejidos y órganos como

sistema inmune, cerebro (hipotálamo, NSQ), retina, GP, vasos sanguíneos, testículos hígado,

tracto gastrointestinal, glándulas mamarias, tejido adiposo y piel.

Al igual que en el anterior receptor, también se han hecho estudios basados en

modelos computacionales llevando a cabo propuestas posibles para el sitio de unión del

receptor MT2 (fig. 12). Los receptores de melatonina, como en otros GPCRs, conservan un

residuo de cisteína en los bucles E1 y E2. Estos forman, normalmente, un enlace disulfuro

crítico para la apropiada conformación del receptor para la unión con el ligando, la activación

del receptor y la expresión en la superficie de la célula. En MT2,este enlace ocurriría entre los

residuos Cys113 y Cys190. Por una parte, los receptores MT1 y MT2 comparten algunas

similitudes. Por ejemplo, mientras el receptor MT1 conservaba el Aa His195 en el sitio de

unión, el receptor conserva el Aa His208, siendo crucial para la unión con melatonina. A su vez,

el receptor MT2 conserva otro aminoácido clave para su unión con el ligando, el Asn175 en el

dominio transmembrana 4. Parece ser que éste facilitaría la unión con el grupo metoxilo de la

melatonina.

Figura 12. En la figura de la izquierda se muestran los residuos más relevantes en los sitios de unión de

MT2. En la figura de la derecha, se observa el modo de unión de la melatonina con el receptor MT2.

[Figuras de Dubocovich y cols, 2010 y Farce y cols, 2008].


17

Por otra parte, también presentan algunas diferencias, puesto que en el receptor MT2 se ha

visto que los residuos Asn268 y Ala275 en TM6 y Val291 y Leu295 en TM7 son de gran

importancia (Dubocovich y cols, 2010). Además, en otros estudios, se ha observado que el

espacio de unión de MT1 es más pequeño que el de MT2 (Farce y cols, 2008).


Fue el receptor que se identificó en último lugar y a pesar de haberse encontrado

expresado en hamsters, en humanos no ha sido hallado. En hámsters, se encuentra en altos

niveles en hígado y en riñón. Además, se ha encontrado en menor cantidad en corazón, tejido

adiposo y cerebro (Slominski y cols, 2012). A diferencia de MT1/MT2, este receptor no

pertenece a la familia de las proteínas G, de hecho, después de varios estudios se ha

identificado como una enzima (Boutin y cols, 2008). Se trata de la enzima quinona reductasa II

(QR2), que en humanos es equivalente a la enzima oxireductasa QR2 (Slominski y cols, 2012;

Boutin y cols, 2008). Es un sitio de unión de baja afinidad para melatonina y también es un

receptor de membrana. Ha generado mucha controversia debido a que la QR2 es

principalmente citosólica y MT3 es de membrana. Debido a ello no se conoce todavía la

relación real entre QR2 y MT3 (Boutin y cols, 2008; Mailliet y cols, 2005).

1.3.7.2. Señalización de los receptores MT1 y MT2

La vía de señalización mejor identificada y conocida es la inhibición de la formación de

AMP cíclico (AMPc) mediante proteínas G sensibles a toxina pertusis. La inhibición de AMPc es

un mecanismo de señalización para ambos receptores melatoninérgicos MT1/MT2. La unión de

mel con sus receptores da como resultado una gran variedad de respuestas intracelulares. A

continuación, se explican los mecanismos de transducción de señales de la melatonina.

Señalización de MT1

MT1 se puede acoplar a proteínas G sensibles a toxina pertusis (PTX (Gi)) y a proteínas

G no sensibles a PTX (Gq/11). Cuando se activa el receptor MT1, como se puede observar en la

figura 13 disminuye la formación de AMPc. A su vez, disminuye la actividad de la proteína

quinasa A (PKA) y la fosforilación del factor nuclear CREB (Huang y cols, 2012; Dubocovich y

cols, 2010; Witt-Enderby y cols, 2003). Además, también puede estimular la subunidad β que


18

inhibe ciertas isoformas de adenilato ciclasa (AC) y activa la fosfolipasa C (β y ε) (Slominski y

cols, 2012). Sin embargo, en estudios recientes se ha observado como en algunos casos la

formación de AMPc está aumentada mediante una vía dependiente de calcio-calmodulina.

Este efecto estimulatorio en la síntesis de AMPc es independiente de la interacción con las

proteínas Gi o Gs, y es posible que esté asociado con la quinasa N-terminal c-Jun. La activación

de los receptores MT1 también puede causar el incremento de la fosforilación de p38, JNK,

MEK 1/2 y ERK 1/2 tal y como se puede ver en la figura 13.

Otro de los efectos de la activación de este receptor es que se activan los canales de

potasio Kir 3, incrementando de esta manera la conductancia del potasio (Dubocovich y cols,

2010). Otra respuesta importante es la activación de la señal dependiente de fosfolipasa C

(PLC), aumentando los niveles de inositol trifosfato (IP3), elevando los niveles de Ca2+ en el

citoplasma y activando así, la proteína quinasa C (PKC) (Witt-Enderby y cols, 2003).

Figura 13. Las vías de señalización y segundos mensajeros que tienen lugar cuando la melatonina se

une al receptor MT1 [Adaptado de Huang y cols, 2012].


19

Señalización de MT2

El receptor MT2, al igual que el receptor MT1, inhibe la formación de AMPc. Además,

no sólo inhibe la formación de este mensajero secundario sino que también inhibe la

formación de GMP cíclico (GMPc), como se puede ver en la figura 14. De esta manera, esta

inhibida la activación de proteína quinasa A (PKA), la fosforilación de CREB y la activación de

proteína quinasa G (PKG) y las siguientes cascadas. Al igual que en MT1, la activación de MT2

por vía de fosfolipasa C (PLC) y diacilglicerol (DAG) resulta en la activación de la proteína

quinasa C (PKC). La activación de esta vía inhibe finalmente los canales de potasio pero activa

los receptores de glicina (GlyR).

Figura 14. Las vías de señalización y segundos mensajeros que tienen lugar cuando la melatonina se

une al receptor MT2 [Adaptado de Huang y cols, 2012].


20

1.3.7.3. Receptores nucleares

La mel, además de actuar a través de los receptores de membrana, también lo puede

hacer a través de los receptores nucleares ROR/RZR. Los primeros se refieren a los receptores

huérfanos retinoides (retinoid orphan receptors) y los segundos a los receptores Z retinoides o

("retinoid Z receptors"). Los subtipos que se unen a melatonina, según algunos autores,

incluyen: RZRα, RORα, RORα2, and RZRβ.

La estructura de estos receptores consiste en un dominio N-terminal que incluye un

sitio de unión a ADN que a su vez contiene un dedo doble de cinc (motivos estructurales que

pueden coordinar uno o más iones de cinc), una región bisagra y un sitio de unión a ligando

que se encuentra en el dominio C-terminal.

A pesar de muchas investigaciones, todavía no se sabe como interactúa la mel con este

tipo de receptores. Mientras en algunos estudios, hablan de que la mel se puede unir

directamente a algún subtipo de estos receptores, en otros, dudan de esta posibilidad

(Slominski y cols, 2012).

1.3.8. Funciones de la melatonina

Las funciones de la mel son múltiples. Esto no es de extrañar puesto que los receptores

a través de los que actúa se expresan en muchos tejidos y órganos, como se ha podido

comprobar en los puntos anteriores. Además, no sólo se une a un único receptor, sino que se

une tanto a receptores de membrana, como nucleares y actúa independientemente de los

receptores. A su vez, una vez unido a sus receptores, ésta puede generar numerosas

respuestas intracelulares. Por esa razón, las funciones de mel son tantas y aunque muchas se

conocen desde hace tiempo, cada vez son más los papeles fisiológicos que se le atribuyen. Las

funciones más destacadas son:

Propiedades antioxidantes: La melatonina es un bloqueante de antioxidantes mejor

que muchos ligandos naturales. Ejerce sus efectos mediante tres métodos diferentes:

1) Directa, debido a una interacción con especies oxigenadas. 2) Indirecta, mediante la

regulación de la expresión de enzimas antioxidantes. 3) Previniendo la formación de

radicales oxidativos, a nivel mitocondrial (Sanchez-Barcelo y cols, 2007).

Reproducción estacional: En animales que viven en condiciones naturales, transmitir

información de la duración fotoperiódica del cambio ambiental es una de las funciones

de la melatonina. De esta forma, la producción cíclica no sólo sirve de "reloj" sino de


21

"calendario" también. Esto es debido a que dependiendo de la duración de la noche, la

producción cíclica de melatonina aumenta o disminuye dependiendo de la época del

año. Así, la producción de melatonina les da la información a los órganos internos

sobre la época del año que es. Esto le permite a la mel regular el colapso reproductivo

estacional e incluso el cambio del pelaje, así como la masa corporal (Reiter y cols,

2010).

Sueño y ritmos circadianos: Existen varios estudios que demuestran la relación directa

de la síntesis de melatonina con la regulación de los ritmos circadianos y la inducción

del sueño. Por un lado, los receptores MT1/MT2 se localizan en el NSQ, donde las

células se rigen por un ritmo circadiano, con lo cual la acción de la melatonina cuando

se une a estos receptores también influirá en los ritmos circadianos. Además, la

síntesis de melatonina se da por la noche acompañada por la bajada de la temperatura

corporal y la disminución de la presión sanguínea, condiciones apropiadas para el

sueño. El aumento de la melatonina a su vez, viene al mismo tiempo que el momento

de mayor fatiga y menor alerta en el cuerpo humano (Reiter y cols, 2010). Por otro

lado, se ha observado que el complejo GABAA está implicado en el comienzo del

sueño, función en la que parece estar implicada la melatonina también (Escames y

Acuña-Castroviejo, 2009). Además, existe una alta densidad de receptores

melatoninérgicos en el NSQ, con lo que se ha observado que la melatonina regula el

reloj endógeno del NSQ. Esta regulación es muy importante en el sistema circadiano.

La melatonina puede ajustar directa o indirectamente los ritmos circadianos del reloj

biológico (Pevet y Challet, 2011). También se ha observado que los bajos niveles de

melatonina durante la noche y concentraciones bajas en suero, están directamente

relacionados con las dificultades del sueño y con un patrón alterado de la secreción de

melatonina (Hardeland y cols, 2011).

Sistema inmune: La modulación del sistema inmune parece ser que se lleva a cabo

mediante el receptor de membrana MT1 y los receptores nucleares, RZR/RORα. La

neurohormona aumenta la producción de ciertas interleuquinas (IL-2 e IL-6) y

macrófagos (IL-2 e IL-12). Además, también se ha observado que los linfocitos

humanos sintetizan melatonina que podría estimular la producción de IL-2 como

substancia paracrina o autocrina (Sanchez-Barcelo y cols, 2007).


22

Cáncer: Se ha estudiado mucho la relación entre la hormona y el cáncer, tanto la

influencia en el crecimiento de tumores como sus propiedades oncostáticas. Además

se han realizado numerosos estudios de la acción de la melatonina en tumores de

mama hormona-dependientes. Se ha observado que la melatonina inhibe la

promoción, crecimiento e invasión de tumores de mama estrógeno dependientes

interactuando con señales de la ruta del estrógeno (Sanchez-Barcelo y cols, 2007)

Trastornos emocionales: Se ha observado que en pacientes depresivos la

concentración de melatonina en suero es baja durante todo el día. Tras la

administración de antidepresivos, la concentración de la secreción de melatonina

(medida por el metabolito urinario 6-sulfatoximelatonina), coincidiendo con la mejora

de los síntomas. En pacientes con otro tipo de trastornos emocionales como el

trastorno afectivo bipolar o el trastorno estacional, no sólo presentan alterada la

concentración de melatonina en suero también es característico un desfase del ritmo

de la melatonina (Sanchez-Barcelo y cols, 2007).

Melatonina y mitocondria: La naturaleza lipofílica de esta hormona conlleva una

mayor facilidad a la hora de atravesar la membrana. La melatonina interactúa con

bifases lipídicas, estabilizando las membranas mitocondriales, que mejoran al mismo

tiempo la actividad de la cadena de transporte de electrones (CTE). La melatonina

tiene un potencial de reducción alto, sugiriendo la interacción con componentes de la

CTE que mejoran el flujo de electrones, y como resultado la producción de ATP

(Carpintieri y cols, 2012).

Sistema cardiovascular: Se ha sugerido que la melatonina puede regular la presión

sanguínea a través de su control en el sistema nervioso autonómo (Sanchez-Barcelo y

cols, 2007).

La enfermedad de Alzheimer: Los pacientes que padecen Alzheimer tienen una

disminución de melatonina tanto en sangre como en líquido cerebroespinal. Se ha

visto que la administración de melatonina es beneficioso para pacientes con esta

enfermedad.

Enfermedad del Parkinson: En pacientes con esta enfermedad, la neurohormona

normaliza la actividad del complejo 1 de la cadena de transporte de electrones y el

estatus oxidativo en la mitocondria de la substancia nigra y el estiatrum. Además,


23

reduce la oxido nítrico sintasa mitrocondrial disminuyendo los radicales del óxido

nítrico y previniendo la inhibición del complejo IV por este radical. A su vez, la mel

mejora el sueño en pacientes con Parkinson (Carpentieri y cols, 2012).


24

2. SUEÑO Y TRASTORNOS DEL SUEÑO

2.1. Sueño

El sueño es un estado conductual reversible con una disminución perceptiva donde

hay una falta de respuesta a estímulos ambientales. Durante el sueño, existe una reducción de

la actividad motora, y un descenso de los estímulos, quedando en un estado similar al coma o

la anestesia que se distingue de ellas porque se trata de un estado reversible y consciente

(Siegel, 2005). El sueño también puede ir acompañado de un comportamiento postural, ojos

cerrados, tumbados y otros factores indicadores del estado de sueño (Velayos, 2009). En

humanos, el sueño ocupa un tercio de la vida y diariamente unas 7-8 horas. Contrariamente a

lo que se pensaba antes, el sueño no es un estado pasivo en cuanto a actividad neuronal se

refiere. Sin embargo, es muy difícil medir el comportamiento del sueño y la profundidad del

mismo; por esa razón se utilizan unas variables que se denominan indicadores del sueño:

Electroencefalograma (EEG): Registro

de la actividad eléctrica del cerebro.

Electromiograma (EMG): Detecta la

actividad eléctrica anormal de los

músculos.

Electrooculograma (EOG): Registro

eléctrico de la actividad muscular de

los ojos

El registro de los tres indicadores se denomina polisomnografía.

2.1.1. Anatomía del sueño

Gracias a las polisomnografías, se pudieron distinguir dos estados en el sueño; sueño

REM (Rapid Eye Movements), o Movimientos Oculares Rápidos (MOR) y de NREM (Non-Rapid

Eye Movements) o No Movimientos Oculares Rápidos (NMOR). El estado REM y el estado

NREM se alternan sucesivamente de cuatro a cinco veces durante toda la noche. En total, la

fase de sueño NREM dura unas 6 horas; y la fase de sueño REM, dos horas, por término medio.

Así, la fase de sueño REM constituye el 25% del sueño total (Velayos y cols, 2007). Asimismo,

Figura 15. Imagen que muestra los lugares donde se

recogen las señales eléctricas de la polisomnografía. Por

otra parte, se muestra el registro que se obtiene de cada

uno de los registros [Adaptado de Bonet, 2008].


25

debido a estos indicadores del sueño se distinguieron varias fases en el sueño, que se incluyen

dentro de NREM:

Fase I: Somnolencia o adormecimiento, hay tono muscular y no se observan

movimientos oculares

Fase II: Sueño ligero, hay una bajada en el ritmo encefalográfico; sigue habiendo tono

muscular y tampoco hay movimientos oculares

Fase III: Sueño profundo, existe una disminución del ritmo encefalográfico, no hay

movimientos oculares y el tono muscular se mantiene o puede estar muy disminuido. Es la

fase del sueño más reparadora, con una duración aproximada del 20% del tiempo de sueño

total.

Fase IV: Sueño paradójico, hay una desincronización del EEG. Se observan

movimientos oculares rápidos. Se produce una atonía, excepto del músculo del diafragma para

seguir manteniendo la respiración.

La fase del sueño REM supone un 25% del sueño total.

En la figura siguiente (fig. 17), se muestra una imagen de un hipnograma con un mayor

detalle la arquitectura del sueño normal, donde se definen las fases del sueño. En el primer

tercio de la noche se obtienen fases más profundas que en los dos tercios restantes. El primer

período de sueño de movimientos oculares rápidos (REM), ocurre alrededor de las 2 horas y 30

Figura 16. En la imagen A se muestra la polisomnografía de las cuatro etapas que

corresponden a la fase NREM. En la imagen se muestra la frecuencia de la fase

REM (6) durante las horas de sueño.[Adaptado de Bonet, 2008].


26

minutos. Aparecen nuevos períodos después de la quinta, sexta y octava horas. El primer

período tiene una duración más corta que el último período REM.

Los indicadores objetivos del sueño proporcionados por el polisomnograma incluyen

varias medidas (Morillo, 2000):

a) Latencia de sueño: indica el tiempo transcurrido desde que se apagan las luces

hasta que se identifica la fase I sostenida por más de tres minutos en la figura 17

correspondería a los 40-45 min (marcado en rojo).

b) Tiempo total de sueño: corresponde a la suma de los tiempos de las fases I a IV y

fase de sueño REM (marcado el tiempo con una línea verde y la fase REM corresponden a los

rectangulos negros).

c) Eficiencia de sueño: resulta de la división del tiempo total de sueño por el tiempo

total que el sujeto permanece en cama después de haber apagado la luz

d) Alertamientos: cambios repentinos en la amplitud y frecuencia de la actividad en el

EEG que no son los característicos de la persona en vigilia.

e) Despertares: corresponde a la identificación en el electroencefalograma de ritmos

que caracterizan la vigilia (indicado con una flecha morada).

f) Distribución proporcional de las fases de sueño: después de clasificar las fases que

ocurren durante la noche, se calcula el tiempo de cada una de ellas y su proporción relativa al

tiempo total de sueño.

Figura 17. Imagen de un hipnograma de arquitetura del sueño normal [Adaptado de Morillo, 2000].


27

2.1.2. Regulación del ciclo vigilia/sueño. Modelo de los dos procesos

La regulación del sueño es un proceso muy complejo donde interactúan muchas vías

multisinápticas que no son fáciles de entender. No obstante, muchos estudios señalan que el

sueño se regula por dos procesos principales: el proceso homeostático y el proceso circadiano.

Además, existen muchas evidencias de que estos dos procesos interactúan entre sí (Wilson y

Nutt, 2008; Chiong, 2008; Franken y Dijk, 2009; Chellappa y Cajochen, 2010).

2.1.2.1. Proceso homeostático

Este proceso, también llamado proceso S, es dependiente del ciclo vigilia/sueño,

fundamentalmente de la vigilia. Este proceso se da en la vigilia y termina en el sueño NREM

(Phillips y cols, 2013). Esto significa que aumenta a medida que la persona lleve más tiempo

despierta desde su último sueño. Normalmente, existe un pico a las 23 horas y otro a las 16

horas después del despertar, y existe un mínimo o descenso durante el sueño o en el despertar

natural a la mañana (Wilson y Nutt, 2008).

2.1.2.2. Proceso circadiano

El proceso circadiano denominado proceso C se ha visto con un mayor detenimiento

en el punto 1.3.3. El sueño se rige por un ritmo circadiano que es generado y regulado por el

NSQ. Además, como estos ciclos duran algo más de 24 horas, existe un estímulo externo o

zeitgeber , ciclo luz/oscuridad, donde está implicada la hormona melatonina que sincroniza

estos ciclos y los ajusta a las horas del día (24 horas). Este proceso está más activado en la

vigilia y en el sueño REM. Sin embargo, en el sueño NREM está disminuido (Phillips y cols,

2013).

2.1.2.3. Modelo de los dos procesos

Los procesos homeostático y circadiano se han conceptualizado en un modelo de dos

procesos para poder entender mejor la arquitectura del sueño (Chellappa y Cajochen, 2010).

De acuerdo con este modelo, estos dos procesos interactúan para promover el comienzo del

sueño cuando los dos están elevados que normalmente suele ser a la hora de irse a dormir y

cuando tienen que mantener el sueño. El sueño homeostático, está presente durante las horas

de vigilia como ilustra la figura 17, y desciende exponencialmente una vez que ha ayudado a

comenzar el sueño (Wilson y Nutt, 2008; Chellappa y Cajochen, 2010). A la tarde, existe

además, un aumento en el sueño circadiano, siendo más propensos a quedarse dormidos. Este


28

fenómeno, al contrario de lo que se piensa, es un ajuste del reloj endógeno, experimentándolo

igualmente habiendo comido o no (Wilson y Nutt, 2008).

2.1.3. Funciones del sueño

A pesar de las investigaciones que se han llevado en los últimos años, existe un gran

debate entre los científicos sobre la razón de la existencia del sueño. Un punto en el que

concuerdan es que el sueño tiene una función restauradora para conseguir el bienestar tanto

físico como mental (Wilson y Nutt, 2008).

La pérdida de sueño tiene una gran variedad de consecuencias como cambios de

humor, discapacidad cognitiva y ritmos hormonales anormales.

La existencia de la recuperación del sueño tras la privación del mismo demuestra que

el sueño no es sólo un estado de reducida actividad y alerta regulado por ritmos circadianos. El

sueño parece ser esencial en la función cerebral. La amplia falta de sueño puede acarrear

Figura 17. Imagen que muestra la interacción entre el proceso circadiano (C) y el proceso

homeostático (S). El proceso homeostático se desarrolla durante las horas de vigilia y disminuye

exponecialmente tras el comienzo de sueño. El proceso circadiano está correlacionado con las

horas del día, independientemente de la duración del sueño previo [Adaptado Chellappa y

Cajochen, 2010].

Horas del día


29

lesiones en la piel, hipertermia seguida de hipotermia, aumento de apetito y muerte (Siegel,

2005). Pero también se ha visto que el sueño ayuda a otros procesos:

Conservación de la energía: El sueño conserva la energía porque durante el sueño la

actividad física es mínima. Existe una disminución de la presión arterial, el ritmo respiratorio, el

tono muscular y la temperatura corporal, entre otras (Siegel, 2005; Soriano y cols, 2007).

Proceso restaurador: La tasa metabólica durante el sueño representa el 15% de la

correspondiente a la vigilia y esta disminución está relacionada con la bajada de la

temperatura corporal. Durante el sueño se dan diferentes procesos anabólicos, que intentan

compensar el desgaste físico y emocional de la vigilia convirtiéndose así en una necesidad

fisiológica vital para descansar (Soriano y cols, 2007)

Consolidación de la memoria: La consolidación de la memoria se refiere a la

estabilización de la misma. Y se cree que este proceso es dependiente del sueño (Stickgold,

2005).

2.2. Trástornos del sueño

Los trastornos del sueño son patologías muy variadas que afectan a la calidad y a la

cantidad de sueño y que conllevan al mal funcionamiento de la actividad tanto física como

mental. El interés por este tipo de patologías ha ido en aumento debido a que estas afecciones

se han incrementado en los últimos años. Además, los trastornos del sueño no sólo afectan al

día a día sino que también puede llegar a desarrollar enfermedad o en algún caso extremo

mortalidad (Phelps y Hassed, 2012)

2.2.1. Clasificación de los trastornos del sueño

Los diferentes puntos de vista sobre estas patologías ha dado lugar a tres

clasificaciones principales:

La Organización Mundial de la Salud (OMS)

La Academia Americana de Medicina del Sueño

La Asociación Americana de Psiquiatría

La clasificación de la OMS está basada en todas las enfermedades conocidas. La CIE-10

(Clasificación Internacional de Enfermedades) fue respaldada en 1990 y empezó a utilizarse en

1994. En estos momentos, se está trabajando en la CIE-11 y en 2015 continuará su revisión. En


30

esta clasificación, aparecen los trastornos del sueño en el punto G47 si son orgánicos y F51 si

son no-orgánicos (Tabla 1) (OMS).

F51. TRASTORNOS DEL SUEÑO NO-ORGÁNICOS

F51.0 Insomnio no-orgánico

F51.1 Hipersomnias no-orgánicas

F51.2 Desorden del horario sueño-vigilia no-orgánico

F51.3 Sonambulismo

F51.4 Terrores nocturnos

F51.5 Pesadillas

F51.8 Otros trastornos del sueño no-orgánicos

F51.9 Trastornos del sueño no-orgánicos, inespecíficos

La clasificación de los trastornos del sueño (CIDS-2) fue publicada por la Academia

Americana de Medicina del Sueño en 2005. La CIDS-2 distingue ocho categorías principales:

1. Insomnio

2. Trastornos respiratorios relacionados con el sueño

3. Hipersomnias de origen central no debido a trastornos de ritmos circadianos,

trastornos respiratorios relacionados con el sueño o a otros disturbios del sueño

4. Trastornos de los ritmos circadianos

5. Parasomnias

6. Movimientos nocturnos relacionados con el sueño

7. Síntomas aislados, aparentemente variantes normales y temas sin resolver

8. Otros trastornos del sueño

La última clasificación ha sido llevada a cabo por la Asociación Americana de

Psiquiatría apareciendo en ella una gran variedad de trastornos mentales. En estos momentos,

Tabla 1. Clasificación de los trastornos del sueño no-orgánicos según la OMS [Adaptado de

www.who.com]


31

está ya vigente la 5º edición revisada, DSM-5. Esta clasificación se suele organizar según el

código de la CIE-10.

TRASTORNOS DEL SUEÑO:

Trastornos primarios del sueño:

Disomnias:

G.47 Insomnio primario

G.47.10 Hipersomnia primaria

G47 Narcolepsia

G47.3 Trastorno del sueño relacionado con la respiración

G47 Trastorno del ritmo circadiano

Parasomnias:

F51.3 Sonambulismo

F51.4 Terrores nocturnos

F51.5 Pesadillas

Trastornos del sueño relacionados con otro trastorno mental

F51.0 Insomnio relacionado con otro trastorno mental

F51.1 Hipersomnia relacionada con otro trastorno mental

Otros trastornos del sueño

F51.5 Trastorno del sueño debido a enfermedad médica

G25.81 Trastorno del sueño inducido por psicoestimulantes

2.2.2. Prevalencia de los trastornos del sueño

Hay un gran número de trastornos del sueño. Además los distintos criterios existentes,

causan problemas a la hora de definir muchos de ellos. No obstante, son trastornos con una

prevalencia que va en aumento, por sus consecuencias tanto sociales como sanitarias, por lo

que su interés en Salud Pública ha ido creciendo. Un estudio reciente realizado entre Europa,

EEUU y Japón demostró, que su prevalencia era del 31% en personas mayores de 15 años. De

los países que llevaron a cabo el estudio, se encontró que la mayor prevalencia correspondía a

EEUU. Una gran parte del grupo de estudio había notado el empobrecimiento en su calidad de

vida, sin embargo, menos de la mitad, había pedido ayuda médica (Leger y cols, 2008; Unidad

Asistencial del Sueño, 2011).

Tabla 2. Clasificación de los trastornos del sueño DSM-5 [Adaptado de la American Psychiatryic

Association].


32

En España, en la Encuesta Nacional de Salud de 2006, se realizaron encuestas en

relación al sueño, los estilos de vida y el consumo de fármacos. Los resultados mostraron que

la media en horas de sueño es de 7,7 horas, y la población con edades comprendidas entre 35-

64 años dormía menos horas. En cuanto a los problemas del sueño descritos como dificultades

para iniciar el sueño, despertares frecuentes y despertar precoz la mayoría de los días o todos

los días están presentes en más del 10-15% de los encuestados, con predominio de los

despertares frecuentes que aumenta con el aumento de la edad (Unidad Asistencial del Sueño,

2011).

Figura 18. Gráfico que muestra los problemas más frecuentes relacionados con el

sueño, en un estudio que se hizo con gente en EEUU, Europa oeste y Japón. Se

puede ver que el problema más frecuente es mantener el sueño tanto en Europa

como en EEUU. A pesar de que en Japón la frecuencia es alta también, tienen

mayores problemas con el inicio del sueño.[Adapatado de Leger.D. et al., 2008]

Figura 18. Gráfico que muestra los problemas más frecuentes relacionados con el

sueño, en un estudio que se llevo a cabo con en EEUU, Europa oeste y Japón. Se

observa que el problema más frecuente es el mantenimiento del sueño tanto en

Europa como en EEUU. A pesar de que en Japón la frecuencia es alta tienen

mayores problemas de inicio del sueño.[Adaptado de Leger y cols, 2008]


33

Entre los trastornos del sueño más prevalentes se encuentran el insomnio, la apnea del

sueño, los ronquidos, los trastornos de los ritmos circadianos y algunas parasomnias. De todos

ellos, el más frecuente es el insomnio.

Figura 19. Gráfico de los trastornos del sueño por edad en España (2006). Se

puede observar que el problema más frecuente son los despertares continuos

durante el sueño. Asimismo, la edad también influye y a medida que aumenta, la

frecuencia asciende. [Adaptado de Unidad Asistencial del Sueño, 2011].


34

3. INSOMNIO

El insomnio se define como la condición de falta de sueño prolongada, dificultad para

iniciar o mantener el sueño, incapacidad de reparación tanto física como mental o mala

calidad del sueño. Causa además repercusiones en la actividad o funciones diarias que incluyen

la falta de alerta, fatiga y otros síntomas (Riemann y cols, 2010; Velayos y cols, 2009).

Los pacientes pueden padecer distintos tipos de insomnio. Como muestra de alguno,

se van a comentar dos tipos de pacientes a través de los hipnogramas de la figura 20

Figura 20. Hipnogramas de pacientes con insomnio. El primero de ellos muestra un paciente con

despertares nocturnos. El segundo hipnograma muestra un paciente con dificultades para quedarse

dormido [Adaptado de Morillo, 2000]


35

En el hipnograma superior, ilustra el perfil de un sujeto que se duerme en los primeros

40-45 minutos (línea roja) después de haber apagado la luz. El primer período de sueño REM

(rectángulo negro) se obtiene alrededor de los 90 minutos (marcado con una línea azul). En la

noche no logra fases profundas, predominando las fases I y II marcadas con una línea verde. El

sujeto se despierta cuatro veces en la noche (indicadas con flechas moradas) y, finalmente,

después no vuelve a conciliar el sueño (a partir de la línea naranja). Corresponde a un paciente

con dificultades para mantener el sueño continuo durante la noche.

La continuidad del sueño puede verse afectada más severamente, como se ilustra en la

figura 20 en el hipnograma inferior. En este ejemplo, se presenta un individuo con problemas

para iniciar el sueño. El sujeto se mantiene despierto por un poco más de dos horas como

marca la línea roja. Logra entrar en fases superficiales, marcadas en línea verde, por menos de

dos horas continuas, para después despertarse varias veces (marcadas en morado). En la

madrugada, hace un periodo REM y se despierta para no volver a dormir (línea naranja). Es

aparente una dificultad para el inicio, la continuidad y un corto tiempo total de sueño.

3.1. Clasificación del insomnio

El insomnio se puede clasificar atendiendo a distintos criterios. Por esa razón, al igual

que ocurre con los desordenes del sueño, existen diversas clasificaciones.

Según su origen

Esta clasificación es la que tiene en cuenta la OMS en la CIE-10 (Clasificación

Internacional de Enfermedades). Desde este punto de vista, el insomnio puede estar

relacionado con una enfermedad orgánica (insomnio orgánico) o puede estar relacionado con

una enfermedad mental (insomnio no orgánico) (Sarrais y De Castro Manglano, 2007). Según

este criterio, el insomnio se define como la condición insatisfactoria de cantidad y/o calidad

del sueño, que persiste por un tiempo, incluyendo la dificultad para iniciar el sueño, dificultad

para mantener el sueño o un temprano despertar.

Según sus causas

Dentro de esta categoría, existen varios tipos de insomnio que tiene en cuenta tanto

problemas extrínsecos como intrínsecos. En la siguiente tabla, se muestra los diferentes tipos

de insomnio según sus causas.


36

Según su etiología

La Asociación Americana de Psiquiatría define dos tipos de insomnio, primario y

secundario. El término insomnio primario es utilizado para distinguirlo del insomnio como

síntoma en una enfermedad médica o psiquiátrica. El criterio de esta asociación para

diagnosticar el trastorno como insomnio es que la duración sea de un mes y la sintomatología

sea la queja de de la dificultad de iniciar o mantener el sueño o que no sea restaurador. En

cada caso, la queja debe de ser asociada con una angustia diurna significativa, y no debido a

otro desorden médico, psíquico o del sueño (Attarian y Perlis, 2010). El insomnio secundario,

sin embargo, aparece como consecuencia de otra enfermedad u otra situación adaptativa.

Según su duración

En esta clasificación aparecen tres tipos de insomnio (Sarrais y Castro Manglano, 2007;

Guías de Práctica Clínica en el SNS, 2009):

Insomnio transitorio. Su duración es inferior a una semana y es el tipo más frecuente.

Suele ser desencadenado por factores estresantes como cambios medioambientales

del sueño, estrés físico, cambio de turno de trabajo y crisis emocional. En cuanto estos

factores desaparecen, se vuelve a la normalidad.

Insomnio de corta duración o agudo. Su duración es de una a tres semanas. Los

desencadenantes son factores de estrés pero más duraderos como hospitalización o

cambio de vivienda.

INSOMNIO

Insomnio de ajuste o insomnio agudo Insomnio conductual de la infancia

Insomnio psicofisiológico Insomnio debido a medicamentos o substancias

Insomnio paradójico Insomnio debido a condiciones médicas

Insomnio idiopático Insomnio que no se debe ni a substancias ni a

condiciones físicas, inespecífico

Insomnio debido a trastornos mentales Insomnio fisiológico (orgánico), inespecífico

Inadecuada higiene del sueño

Tabla 3. Tipología de insomnios según ICSD-2. [Adaptado de Hauri, 2011]


37

Insomnio crónico. Su duración es de cuatro semanas o más. Puede deberse a una

enfermedad intrínseca al organismo ya sea física o psíquica o puede tener una causa

subyacente evidente.

3.2. Etiología del insomnio

Existen múltiples causas que contribuyen a la aparición de este trastorno. A su vez,

existen muchos factores que agravan o contribuyen al desarrollo y mantenimiento de esta

enfermedad. Todos estos conceptos, fueron explicados con el modelo 3-P (fig. 21) (Neubauer y

cols, 2008; Guías De Práctica Clínica en el SNS , 2009)

Factores Predisponentes: Se trata de factores como la edad, el género, el nivel

socioeconómico y la salud. Dentro de éstos, también se encuentran los genéticos y los

psicológicos (internalización de las emociones).

Factores Precipitantes: Se trata de factores relacionados tanto con el estrés físico y

ocasional como con situaciones estresantes de mayor duración. También se pueden encontrar

entre estos factores, la exposición a sustancias como la nicotina y el café.

Factores Perpetuantes: Son factores que se relacionan con el miedo a dormir y con las

creencias y comportamientos adaptativas relacionadas con el sueño.

Figura 21. Gráfica que muestra los factores que tienen lugar en la génesis y el

progreso del insomnio [Adaptado de Neubauer y cols, 2008].


38

3.3. Comorbilidad del insomnio

La comorbilidad es definida como la aparición de dos enfermedades o trastornos

diferentes en un mismo paciente. Desde el punto de vista clínico, la comorbilidad es un

agravante de la primera enfermedad. En las enfermedades psíquicas, la comorbilidad existente

se basa en los síntomas aparentes (Staner, 2010).

El insomnio aparece relacionado con muchas enfermedades tanto mentales, físicas,

como con otros trastornos del sueño (Roth, 2009). El insomnio se ha visto vinculado con

enfermedades cardíacas, diabetes, trastornos respiratorios, procesos de dolor, trastornos

músculo-esqueléticos, trastornos digestivos, depresión y ansiedad (Kessler y cols, 2011). Según

un estudio realizado con diferentes enfermedades físicas, los pacientes con insomnio crónico

son proclives a padecer estas enfermedades. Al igual que en el caso contrario, donde pacientes

con diferentes enfermedades físicas son más propensos a padecer insomnio crónico como

muestra la tabla 4 (Roth, 2009).

Tabla 4. Prevalencia del insomnio entre personas que padecen otras condiciones médicas [Adaptado de

Roth, 2009].

Gente que padece insomnio que comunica otra condición

médica

Gente con Condición Médica que comunica Insomnio

Prevalencia Prevalencia

Insomnio No-Insomnio Insomnio No-Insomnio

Condición médica % % % %

Dolor crónico 50,4 18,2 48,6 17,2

Presión sanguinea alta 43,9 18,7 44,0 19,3

Problemas gastrointestinales 33,6 33,6 55,4 20,0

Problemas respiratorios 24,8 5,7 59,6 1,4

Problemas urinarios 19,7 9,5 41,5 3,3

Enfermedad cardiaca 21,9 9,5

Enfermedad neurológica 7,3 1,2

De cualquier forma, el insomnio se ha visto que está más frecuentemente relacionado

con enfermedades psíquicas en hasta un 40% de los casos. Las enfermedades psíquicas más

prevalentes suelen ser ansiedad, depresión, desorden emocional y distimia.


39

3.3.1. Comorbilidad del insomnio con la depresión

El insomnio y la depresión son dos patologías que suelen aparecer conjuntamente en

muchos casos clínicos. La relación entre ambas ha sido observada desde hace tiempo. Al

principio, el insomnio se pensaba que era un síntoma psicopatológico exclusivamente. Esta

idea cambió por completo y en la última década se ha visto que si el insomnio cursa como una

única patología, se trata de insomnio primario. Sin embargo, si cursa con alguna otra patología

tanto médica como psíquica, se trata de insomnio secundario o comórbido como ya se ha

mencionado (Baglioni y cols, 2011). Existen varias hipótesis sobre este problema. Ciertos

autores piensan que una produce a la otra por causa directa, y otros que una aumenta el

riesgo de la otra (causa indirecta) (Staner, 2010). Otras hipótesis son que la depresión y el

insomnio tiene lugar por una misma causa como una predisposición genética o unas

circunstancias ambientales similares.

Desde el punto de vista de la clasificación DSM-5, la dificultad para dormir es uno de

los síntomas de la depresión mayor. Asimismo, el 80% de la población que padece depresión

mayor cursa a su vez con insomnio o tiene una mala calidad de sueño como se muestra en la

figura 22 (Srinivasan y cols, 2009; Ebben y Narizhnaya, 2012).

Figura 22. Gráfica que muestra la influencia del insomnio en diferentes

enfermedades psiquiátricas. [Adaptado de Neubauer y cols, 2008].


40

Siguiendo con esta línea, existen varios estudios en los que se observa que personas

que padecen insomnio más tarde desarrollan depresión mayor, sugiriendo así, que el insomnio

puede ser un gran factor de riesgo en la depresión como muestra la figura 23 (Taylor, 2008).

Por lo tanto, una de las hipótesis con mayor fuerza es que el insomnio precede a la depresión,

pudiendo ser incluso un indicador de este trastorno. De hecho, según algunos estudios, en el

69% de los casos ocurre de esta manera (Roth, 2009; Staner, 2010; Ebben y Narizhnaya, 2012).

En humanos, se ha visto que la privación de sueño puede llevar a episodios depresivos y de

fatiga. Se han hecho ensayos de restricción del sueño durante 6 días en individuos sanos. Los

resultados que presentaban fueron anormalidades en el EEG y en el sistema endocrino. Este

tipo de pruebas sugieren que la falta de sueño crónica en pacientes con insomnio puede ser

una causa directa de síntomas depresivos. Además, también podría haber una causa indirecta

entre ambas. Estar tumbado en una cama despierto en la oscuridad, puede favorecer la

aparición de sentimientos depresivos en pacientes con insomnio (Staner, 2010). No obstante,

es más difícil encontrar estudios relacionados con la causa-efecto de la depresión hacia el

insomnio.

Teniendo en cuenta todo esto, a la hora de elegir un tratamiento, con frecuencia se

centra en el tratamiento antidepresivo como solución de ambos. Sin embargo, muchos

estudios han demostrado que aún remitiendo la depresión, los episodios de dificultad en el

sueño y fatiga continúan como muestra la figura 23. Algunos estudios han demostrado que si

se trata correctamente el insomnio, los pacientes son menos dados a sufrir depresión en el

futuro (Staner, 2010; Ebben y Narizhnaya, 2012).


41

3.4. Epidemiología del insomnio

El insomnio es una de las quejas más comunes relacionadas con el sueño y es la

segunda más frecuente, tras el dolor, en medicina primaria. Además, es uno de los trastornos

del sueño más prevalentes (Drake y cols, 2013). No obstante, es muy difícil estimar su

prevalencia debido a los diferentes criterios tanto para definir como para diagnosticar esta

enfermedad. A su vez, hay que tener en cuenta la comorbilidad del insomnio, puesto que

puede aparecer como síntoma de otra enfermedad.

Existen diferentes estudios que tratan la prevalencia del insomnio. Algunos estudios

señalan que haciendo un consenso entre la población adulta y de diferentes países,

aproximadamente un 30% de la población tiene uno de los síntomas del insomnio (Roth,

2007). Sin embargo, teniendo en cuenta los diferentes métodos de diagnóstico y los diferentes

estudios realizados, la prevalencia del insomnio aparece en un rango muy variable, que va del

4 al 50% de la población general (Roth, 2007; Drake y cols, 2013). En otros estudios, si se

considera el insomnio como síntoma, supera el 50% de la población general dependiendo del

criterio tomado. En el gráfico (fig. 24) que se muestra a continuación, se indica con más detalle

la prevalencia de este trastorno en la población general.

Figura 23. Gráfica que muestra como el insomnio continuado puede ser un factor de

riesgo para ciertas enfermedades psiquiátricas, aumentando el número de pacientes que

son expuestos a sufrir tales enfermedades [Adaptado de Neubauer y cols, 2008]


42

Según este gráfico, se observa una alta prevalencia en quejas sobre esta enfermedad

(30-48%). Sin embargo, el diagnóstico de insomnio como tal, ocurre en muy pocas ocasiones

(6%), debido a que pocas personas acuden a un especialista a tratarse de insomnio. En pocos

casos, existen consecuencias diurnas debido a la mala calidad o poca cantidad de sueño.

En España, se realizó un estudio con una muestra representativa de población mayor

de 15 años. Se tuvieron en cuenta cuatro síntomas: dificultad en el Inicio del Sueño ,

Despertares Nocturnos , Despertares Precoces y Sueño No Restaurador. De acuerdo con el

estudio realizado, como se muestra en la figura 25 el síntoma más prevalente fueron los

despertares nocturnos, es decir, aproximadamente el 17,6% de la población del estudio

presentaba dificultad para mantener el sueño, siendo más prevalente entre mujeres y mayores

de 65 años. (Ohayon y Sagales, 2010)

Figura 24. Prevalencia del insomnio en la población general.

[Adaptado de Guías de Práctica Clínica en el SNS, 2009].


43

3.5. Tratamiento del insomnio

Como se ha descrito, el insomnio es un trastorno que deriva de múltiples causas, por

esa razón el primer tratamiento lógico es el correcto diagnóstico del tipo de insomnio a tratar.

Una vez hecho el diagnóstico, el tratamiento a elegir va a depender de su origen, persistencia y

duración (Sarrais y De Castro Manglano, 2007). En el tratamiento del insomnio existen

diferentes niveles de tratamiento que se pueden diferenciar en no farmacológicos y

farmacológicos.

3.5.1. Tratamiento no-farmacológico

Los tratamientos no farmacológicos fueron desarrollados por la AAMS. Son

tratamientos eficaces como primera línea del insomnio crónico y deben ser mantenidos

incluso en presencia de un tratamiento farmacológico. Dentro de los tratamientos no

farmacológicos se encuentran medidas como la educación para la salud, higiene del sueño y

tratamientos psicológicos y conductuales.

Figura 25. Gráfico que muestra la prevalencia en la población española de los

cuatro síntomas medidos, en diferentes grupos de edad; *p< 0,001 en

participantes menores de 55 años [Adaptado de Ohayon y Sagales, 2010].


44

3.5.1.1. Educación para la salud

Es una práctica llevada a cabo por Atención Primaria que consiste no sólo en la

curación del paciente sino que ayuda a la compresión de su enfermedad. En el caso de

pacientes con insomnio, lo que se explica es el origen del problema (etiología y epidemiología)

y medidas para resolverlo (tratamiento y prevención de recaídas). Este tipo de pautas se llevan

a cabo antes del comienzo del tratamiento del insomnio, sin tener en cuenta el tratamiento

que se vaya a elegir. El profesional pretende ayudar a corregir aquellas ideas erróneas que se

tengan sobre el ciclo de sueño, sus problemas y sus medidas terapéuticas y que en algunos

ámbitos se conoce con el término de “psicoeducación”.

3.5.1.2. Medidas de higiene del sueño

Las medidas de higiene del sueño comprenden unos hábitos conductuales para la

ayuda en la conciliación y mantenimiento del sueño. Comprenden una serie de

recomendaciones que son comunes en todos los trastornos del sueño (Tabla 5)

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

MEDIDAS DE HIGIENE DEL SUEÑO

1. Irse a la cama sólo cuando se tenga sueño

2. Levantarse a la misma hora todos los días, incluidos los fines de semana

3. Evitar quedarse en la cama más tiempo del necesario

4. Evitar las siestas durante el día

5. Reducir o evitar el consumo de alcohol, cafeína, hipnóticos

6. Evitar comidas copiosas antes de acostarse

7. Mantener condiciones ambientales adecuadas para dormir (temperatura, ventilación, ruidos, luz )

8. Realizar un ejercicio físico moderado al final de la tarde

9. Practicar ejercicios de relajación antes de acostarse

10. Tomar baños de agua a temperatura corporal por su efecto relajante

Tabla 5. Medidas de higiene del sueño [Adaptado de Del Rio, 2009]


45

3.5.1.3. Medicina alternativa

La medicina alternativa incluye homeopatía, acupuntura y naturopatía. Este tipo de

medicina no suele ser recomendada por los especialistas. A pesar de todo, una parte de los

enfermos busca terapias alternativas al tratamiento clásico y cada vez la población recurre más

a este tipo de prácticas (Frass, 2012). Según un estudio en Gran Bretaña, entre el 4,5 y el 18,5%

de la población con síntomas del insomnio recurre a la homeopatía como terapia alternativa.

En este mismo estudio, se muestra como una parte de la población mejora de insomnio. No

obstante, la falta de ensayos no permite saber su efectividad (Cooper y Relton, 2010).

3.5.1.4. Tratamiento psicológico

Suelen ser terapias conductuales que tratan de modificar los hábitos del sueño

inadaptados, reducir la activación del sistema nervioso autónomo y modificar las costumbres

que perpetúan el insomnio. Este tipo de tratamiento, tiene como nombre Terapia Cognitiva-

Conductual (CBT-I) y es de gran ayuda en el tratamiento del insomnio crónico. Se ha visto que

en el 80% de los pacientes reduce los síntomas de insomnio (Romero y cols, 2009; Ebben y

Narizhnaya, 2012). Además, este tipo de tratamiento es de gran ayuda en pacientes con

insomnio y depresión; garantiza mayor eficacia que el antidepresivo estándar sólo (Baglioni y

cols, 2011). Estas terapias están compuestas por varias técnicas como educación en las

creencias disfuncionales del sueño, restricción de tiempos en cama, instrucciones del control

de estímulos y relajación.

3.5.2. Tratamiento farmacológico

En función de la severidad del insomnio, los especialistas recurren a este tipo de

tratamiento que se suele alternar con tratamientos no farmacológicos.

3.5.2.1. Sustancias naturales

Existen sedantes naturales como la tila, pasiflora, valeriana, manzanilla, melisa y

espino que se pueden utilizar en casos leves. Suelen utilizarse combinados con algún

tratamiento no-farmacológico o por intolerancia a otros fármacos (Romero y cols, 2009;

Velayos, 2009)


46

3.5.2.2. Barbitúricos

Los barbitúricos son fármacos hipnóticos muy utilizados en el siglo XX, como

fenobarbital, amobarbital y pentobarbital (fig. 26). Debida a sus efectos secundarios en la

arquitectura del sueño y la adicción que producen, fueron desapareciendo de la práctica

clínica.

3.5.2.3. Hipnóticos benzodiacepínicos

Estos fármacos se utilizan desde hace 50 años. Su nombre alude a la estructura

química principal compuesta por benzo-1,4-diacepina. La primera benzodiacepina descubierta

fue el clordiazepóxido (Librium) y poco más tarde el diazepam (Valium).

Las benzodiacepinas (BZDs) son un grupo de fármacos con propiedades ansiolíticas,

hipnóticas, anticonvulsivantes y relajantes musculares, variando estos efectos en función de

cada molécula y de la dosis empleada. Así, generalmente, en dosis bajas se emplean como

Figura 26. Estructura química de los

barbitúricos.

Figura 27. Estructura química de las benzodiacepinas.

Clordiazepóxido (Librium) Diazepam (Valium)


47

ansiolíticas, en dosis mayores se emplean como hipnóticas y miorrelajantes, y en dosis altas se

emplean como anticonvulsivantes (Bousoño y cols, 2008).

Las BZDs mimetizan los efectos del GABA. Éstas ejercen sus acciones a través de su

interacción con el receptor GABAA. Pueden tener una vida media corta o de alta duración (de 6

a 24 horas). La vida media es independiente de la duración de la acción puesto que las BZDs

tienen metabolitos activos. Con respecto a su acción hipnótica, las BZDs son inductoras del

sueño, aunque presentan diferencias entre unas y otras, fundamentalmente por razones

farmacocinéticas. Además disminuyen el tiempo de latencia para comienzo del sueño NREM,

el tiempo de vigilia y el número de despertares nocturnos, aumentando de esta manera el

tiempo de sueño total (Bousoño y cols, 2008). En relación con la arquitectura del sueño,

disminuyen la fase 1 y pueden llegar a suprimir completamente las fases 3 y 4 de sueño

profundo, mientras que aumentan la duración de la fase 2. No modifican la fase REM pero sí

aumentan el tiempo de latencia hasta la aparición del primer episodio de fase REM (Del Río,

2009).

Las BZDs suscitaron gran interés debido a que presentaban un perfil de acción similar a

los barbitúricos pero sin su enorme toxicidad ni su capacidad de crear dependencia. Sin

embargo, tras un tiempo fue descrito el sindrome de abstinencia por clordiazepóxido. Desde

entonces, su capacidad de generar dependencia fue incrementando. La dependencia se

desarrolla con mayor facilidad cuando se emplean para el tratamiento del insomnio, y con

relativa frecuencia puede aparecer insomnio de rebote cuando se suspende el hipnótico. No

obstante, el riesgo de dependencia en la población general es bajo, sobre todo si se utiliza en

el tratamiento de la ansiedad o insomnio transitorios (Bousoño y cols, 2008).

La tolerancia que genera el uso continuado de BZDs es elevado y permite el empleo de

dosis bastante altas y potencialmente tóxicas en individuos habituados sin generar

prácticamente efectos tóxicos. El desarrollo de tolerancia es más habitual con el uso de BZDs

de semivida larga como consecuencia del fenómeno de acumulación progresiva que se

produce en la mayoría de los pacientes y consumidores crónicos (Bousoño y cols, 2008).


48

3.5.2.4. Hipnóticos no-benzodiacepínicos

Fármacos "Z"

A la vez que disminuyeron el uso de BZDs, fue incrementando el uso de este tipo de

medicamentos. Los más conocidos son zolpidem, zaleplón, zoplicona y eszoplicona (fig.27).

Aunque no sean benzodiacepínicos, su acción la realizan a través de la interacción con el

receptor GABAA. Se trata de hipnóticos muy potentes pero de vida media corta.

Estudios recientes sugieren que los fármacos Z son más eficaces que las BZDs en

cuanto a duración de sueño y ausencia de somnolencia diurna, y más seguros en cuanto a

riesgos de tolerancia, adicción y dependencia. Por lo que se refiere a la estructura del sueño,

su característica más importante es que a diferencia de las BZDs no disminuyen las fases 3 y 4

que ya se encuentra reducido en el insomnio sino que aumentan la fase 2.

Antagonistas de histamina-1

Es bien sabido, que GABA es el principal neurotransmisor inhibitorio en el NSQ que

promueve el sueño inhibiendo los sistemas biológicos adecuados. Por esta razón, durante

muchos años la estrategia seguida para la búsqueda del tratamiento farmacológico frente al

Figura 28. Estructura química de los fármacos "Z" [Adaptado de Del Rio, 2009].


49

insomnio ha sido la de sintetizar moléculas que faciliten la inhibición mediada por GABA. No

obstante, otra estrategia ha sido la de sintetizar moléculas que aumenten o mejoren esta

inhibición sin tener un contacto directo con GABA. Muchos de estos agentes disminuyen la

actividad en uno o más sistemas promotores del despertar, los cuales incluyen norepinefrina,

histamina, serotonina, acetilcolina, dopamina e hipocretina/orexina. En este caso, se diseñaron

compuestos que bloqueasen efectos promotores del despertar por histamina mediante el

antagonismo de los receptores H1 (Krystal y cols, 2013).

Uno de estos compuestos es la doxepina (fig. 29). Este compuesto es un

antidepresivo tricíclico con efectos en múltiples receptores. Sin embargo, se ha demostrado

que este agente es un antagonista muy potente del receptor H1 de histamina. La FDA ha

aprobado recientemente el uso de dosis de 1-6 mg a pacientes con insomnio que muestran

dificultades para mantener el sueño. Normalmente, la doxepina se utilizaba como

antidepresivo promotor del sueño pero a dosis más altas. No son muchos los estudios

publicados hasta la fecha pero en los existentes, se muestra como la administración de este

compuesto a las dosis 1-6 mg reduce el tiempo del despertar tras el comienzo del sueño,

aumentando de esta forma el tiempo total de sueño. Además, la administración de este

fármaco a dosis de 6 mg tiene un efecto más que es la reducción de la latencia de sueño.

Según estudios clínicos, se ha visto que la doxepina es segura y que no parece generar

dependencia, a pesar que no se han hecho ensayos en pacientes que hayan tenido problemas

con el abuso de substancias (Hall-Potter y cols, 2011).

Otro compuesto, es la difenhidramina (Benadryl), es un antihistamínico de primera

generación con efectos sedantes e hipnóticos. Es un antagonista competitivo del receptor H1

Figura 29. Estructura química de dos antihistamínicos empleados para el insomnio.

Doxepina Difenhidramina (Benadryl)


50

en el sístema nervioso periférico. Es un medicamento que principalmente, se utiliza para tratar

el insomnio infantil. A pesar de que los estudios no demuestren su efectividad frente a

placebo, es el fármaco más prescrito por los pediatras y los psiquiatras infantiles (Hollway y

Aman, 2011).

Antagonistas de los receptores de orexina

Las orexinas o hipocretinas son dos neuropéptidos, orexina A y B, producidos en

neuronas con origen en el área hipotalámica lateral y en el hipotálamo posterior que envían

señales excitatorias a los núcleos monoaminérgicos y colinérgicos del tronco cerebral y que a

través de estas conexiones regulan los estados de sueño y vigilia (Del Rio, 2009).

Recientemente, se han desarrollado nuevos antagonistas de los receptores de orexina debido

a que se ha observado que pueden tratar el insomnio promoviendo el sueño y potencialmente

otros trastornos psíquicos.(Gotter y cols, 2012).

Otros fármacos

Cada vez es más frecuente que los psicólogos prescriban antidepresivos tricíclicos o

sedantes para el tratamiento del insomnio de mantenimiento, llamados de segunda

generación. Así, se han empleado fármacos como la trazodona, que a nivel presináptico inhibe

la recaptación de serotonina y es un antagonista de los receptores 5-HT2a/5-HT2c. Otro de lo

fármacos utilizados es la mirtazapina, antagonista de los receptores 5-HT2 y antagonista 2-

adrenérgicos. Los efectos secundarios más frecuentes son la aparición de movimientos

periódicos de las piernas y el síndrome de las piernas inquietas. Cuando la depresión puede ser

la causa del insomnio, se utilizan antidepresivos con acción sedante, como trazodona,

mirtazapina o imipramina (fig. 30). Estos medicamentos tienen la capacidad de pasar la barrera

hematoencefálica, produciendo sedación y un suave efecto hipnótico (Del Río, 2009; Hollway y

Aman, 2011).

Figura 30. Estructura química de dos antidepresivos prescritos

para el insomnio.


51

Otro tipo de tratamiento son los antipsicóticos convencionales y los no

convencionales. Los antipsicóticos no convencionales como la quetiapina y olancepina tienen

varios mecanismos de acción como el antagonismo de los receptores serotoninérgicos,

dopaminérgicos, antihistamínicos y adrenérgicos. No existen demasiados datos sobre la

eficacia de estos medicamentos y a pesar de que parecen mejorar el sueño en pacientes con

insomnio primario y secundario, los efectos secundarios en SNC son notables lo que los hace

menos seguros (Hall-Porter y cols, 2010). También, se ha utilizado el haloperidol que es un

antipsicótico convencional. Su mecanismo de acción radica en el bloqueo de D2. Más tarde se

observó, que en comparación con zolpidem, no mejoraba demasiado ni la calidad ni cantidad

de sueño, ni aumentaba el sueño total (Hollway y Aman, 2011). Aparte de éstos, se prescriben

otros medicamentos no indicados para el insomnio pero que ayudan a mejorar el sueño como,

agonistas α-adrenérgicos/antiadrenérgicos, antihistamínicos y relajantes musculares (Hall-

Porter y cols, 2010; Hollway y Aman, 2011).

Fármacos melatoninérgicos

Poco más tarde del descubrimiento de la melatonina por Aaron B. Lerner, se observó,

gracias a un estudio hecho por él mismo, que la melatonina tenía efecto sedante sobre las

personas (Cardinali y cols, 2012). Desde entonces, se han hecho muchos estudios y se ha visto

que la melatonina está relacionada con el sueño. Induce el sueño alterando las funciones del

complejo de GABAA-benzodiacepínicos. La supresión de la actividad neuronal es uno de los

posibles mecanismos por lo que esta neurohormona puede contribuir a la regulación del sueño

(Cardinali y cols, 2012). A su vez, los efectos secundarios de los tratamientos anteriores ha

inducido al desarrollo de nuevos fármacos menos nocivos para los pacientes.

Figura 31. Estructura química de antipsicóticos no convencionales


52

Melatonina endógena (Figura 32):

La melatonina tiene propiedades tanto hipnóticas como cronobióticas, por esa razón

se ha utilizado en pacientes con insomnio relacionado con la edad, y en algunos insomnios

primarios y secundarios. También es utilizado en trastornos relacionados con perturbaciones

en el sistema que mantiene el reloj circadiano como jet-lag o síndrome de retraso de fase. La

melatonina tiene una vida media muy corta, de 30 minutos, por lo que los estudios realizados

de eficacia en el mantenimiento y comienzo del sueño son muy inestables. Debido a esto, se

ha visto la necesidad de desarrollar medicamentos con un mayor tiempo de acción.

Melatonina (Circadin; Neurim Pharmaceuticals):

Este medicamento fue aprobado por la EMA en 2007 como monoterapia para el

tratamiento del insomnio primario a corto plazo en personas a partir de 55 años (Srinivasan y

cols, 2009). El Circadin 2 mg es una fórmula de melatonina de liberación prolongada. Si se

administra antes de acostarse, mantiene los niveles de melatonina endógena en suero durante

toda la noche. Normalmente, se utiliza como terapia para personas de mediana edad o

mayores en casos de mala calidad de sueño y de insomnio de corta duración. Diferentes

estudios han demostrado la mejora de la calidad del sueño, la alerta matinal, latencia del

comienzo del sueño, calidad de vida y la reducción de las fases 3 y 4 en pacientes con insomnio

de mediana y avanzada edad. También mejora la calidad del sueño en pacientes con

Figura 32. Estructura química de compuestos melatoninérgicos más relevantes. Mientras los tres

primeros están aprobados por la FDA o EMA, están clínicamente muy avanzados [Adaptado de Spadoni

y cols, 2011]


53

esquizofrenia y en pacientes con depresión (Spadoni y cols, 2011; Srinivasan y cols , 2011;

Cardinali y cols, 2012). Con respecto a los efectos adversos no hay ninguna evidencia de daño

cognitivo y habilidad psicomotora de efecto rebote, ni potencial dependencia o abuso ni

efectos adversos comparados con placebo. A su vez se ha demostrado su eficacia y seguridad a

largo plazo (Spadoni y cols, 2011).

Ramelteon (Rozerem ; Takeda Pharmaceuticals):

El Ramelteon (fig. 32) es un medicamento melatoninérgico que demostró ser seguro

en los diferentes ensayos clínicos realizados. Es un análogo tricíclico sintético de la melatonina.

En términos químicos se trata del compuesto (S)-N-[2-(1,6,7,8-tetrahidro-2H-indeno[5,4-

b]furano-8-il)-etil]propionamida (Cardinali y cols, 2012). Fue aprobado por la FDA (Food and

Drug Administration) en 2005 como tratamiento para el insomnio primario (Pandi-Perumal y

cols, 2007). Sin embargo, no fue aprobado por la EMA hasta 2008.

El ramelteon se administra por vía oral, y se absorbe rápidamente por el tracto

gastrointestinal, alcanzando en suero picos de concentración en 0,5-1,5 h. Su vida media es de

1 a 2 horas lo que supera bastante a la melatonina. Se han identificado cuatro metabolitos del

ramelteon: M-I, M-II, M-III, M-IV. El M-II (2-hidroxi-N-[2-(2,6,7,8-tetrahidro-1H-indeno[5,4-

b]furano-8-il)etil]propanamida) es el más activo (Spadoni y cols, 2010). A pesar de que sea

menos activo que el ramelteon como aparece en mayor concentración que el propio

ramelteon, parece ser que ayuda al efecto biológico de éste (Cardinali y cols, 2012; Pandi-

Perumal y cols, 2007).

A diferencia de otros fármacos melatoninérgicos, es un agonista selectivo de los

receptores MT1/MT2, es decir, que no tiene ninguna interferencia conocida con otro sistema

de receptores en NSQ. Asimismo, parece ser más selectivo hacia el receptor MT1. Este hecho

sugiere que ayuda al comienzo del sueño mejor que la melatonina. Comparado con la

melatonina, en estudios de unión al receptor in vitro, la afinidad es de 3 a 16 veces mayor.

Presenta mayor lipofilicidad, por lo tanto, tiene una mayor penetración y absorción en los

tejidos. El alto número de receptores de melatonina que se encuentra en NSQ y la relación de

éste con los ritmos circadianos indica, a su vez, la implicación de estos receptores, MT1/MT2,

en la regulación del sueño. La selectividad del ramelteon hacia estos receptores, , sugiere que

el sitio de acción para este compuesto esté en el NSQ (Cardinali y cols, 2012).

Se han realizado estudios para probar tanto su actividad o eficacia hipnótica como su

seguridad frente a efectos colaterales y abusos (Spadoni y cols, 2011; Cardinali y cols, 2012). El


54

ramelteon muestra efectos promotores de sueño reduciendo así la latencia de sueño y

aumentando el tiempo completo de sueño. Estos efectos son significativamente mejores que

los que tiene la melatonina o el zolpidem (Cardinali y cols, 2012). Con respecto a la

dependencia y otros efectos secundarios, no parece causar ningún efecto adverso significativo

(Spadoni y cols, 2011). Además de los efectos hipnóticos, el ramelteon también parece tener

propiedades cronobióticas (Cardinali y cols, 2012).

Agomelatina (Valdoxan /Thymanax; Servier):

La agomelatina (fig. 32) es un fármaco melatoninérgico que se utiliza como

antidepresivo. La agomelatina es un compuesto desarrollado por Servier y Novartis bajo el

nombre de Valdoxan. Novartis compró todos los derechos para desarrollarlo en EEUU y

Servier tiene los derechos en el resto de países (Sanchez-Barcelo y cols, 2007; Spadoni y cols,

2011). En Europa fue aprobado por la EMA en febrero de 2009 como tratamiento para el

depresión mayor. Recientemente, Rovi compró los derechos para la comercialización de la

agomelatina en UE, EEUU y Australia con el nombre de Thymanax. La agomelatina es un

compuesto naftalénico que se denomina químicamente N-(2-[7-metoxi-1-

naftanelil]etil)acetamida. Es un potente agonista melatoninérgico MT1/MT2 (IC50=1,3.10-10 y

4,7.10-10 M, respectivamente) y débil antagonista serotoninérgico del receptor 5HT2c

(IC50=2,7.10-7 M). Asimismo, no parece tener afinidad ni con receptores muscarínicos,

histaminérgicos, dopaminérgicos o adrenérgicos (Cardinali y cols, 2012). Al igual que la

melatonina, causa inhibición en la actividad neuronal del NSQ pero con una acción más

prolongada debido a que la unión con los receptores de melatonina, sobre todo con MT1 es

mayor que la propia melatonina. Debido a la comorbilidad existente entre el insomnio y la

depresión, este medicamento además de ser antidepresivo reduce los síntomas del insomnio

en pacientes deprimidos y ayuda a la sincronización de los ritmos circadianos en enfermos

deprimidos. Este medicamento tiene un innovador perfil farmacológico: actúa sinergicámente

como un potente agonista melatoninérgico de los receptores MT1/MT2 y débil antagonista del

receptor 5-HT2c. Por tanto, la agomelatina es un fármaco con una acción dual que produce un

efecto antidepresivo mejorando a la vez la calidad del sueño de estos enfermos.

Es sabido que tanto los receptores MT1/MT2 como el receptor 5-HT2c se localizan en el

NSQ y en las áreas del cerebro implicadas en la patofisiología de la depresión. Además, tanto el

receptor MT1 como el receptor 5-HT2c muestran fluctuaciones circadianas, donde MT1 es

regulado tanto por la luz como el reloj endógeno biológico como el receptor 5-HT2c siendo el


55

único receptor de serotonina que sigue un ritmo circadiano en su expresión. Se ha observado

que el antagonismo de este último receptor previene los efectos inhibitorios de la luz en la

síntesis de melatonina (San y Arranz, 2008). Este hecho está mayormente remarcado hoy en

día, puesto que se piensa que la agomelatina tiene un único mecanismo de acción, actuando

mediante los receptores anteriormente mencionados, en diferentes fases del ciclo

luz/oscuridad. La agomelatina a través de esta doble acción, podría promover y mantener el

sueño a la noche y mantener la alerta durante la mañana (Cardinali y cols 2012).

Los efectos de la agomelatina en la arquitectura del sueño, se estudiaron a través de

polisomnografias en individuos jóvenes sanos. En estos individuos, aumentaba el sueño REM.

También se realizó un estudio en pacientes depresivos. En estos pacientes, incrementaba la

duración del sueño NREM y la calidad y continuidad del sueño sin modificar la duración del

sueño REM. Los cambios en las variables del sueño NREM demuestran mejoras en pacientes

depresivos. Por lo tanto, la no interrupción del sueño NREM puede ser el mecanismo

terapéutico ejercido por este compuesto. Las mejoras en la arquitectura del sueño es la base

para el efecto antidepresivo de la agomelatina (Srinivasan, 2009).

Nuevos compuestos agonistas selectivos de melatonina investigados: En estos

momentos, son tres los más relevantes. Tasimelteon y TIK-301 que aparecen en la figura 32 y

Neu-11 de la que no se ha revelado aún su estructura.

Tasimelteon (conocido como VEC-162 o BMS-214778): Fue desarrollado por

Vanda Pharmaceuticals bajo licencia de Bristol-Meyer Squibb. Fue probado en

dos ensayos clínicos aleatorios, doble-ciego y placebo-control para sus efectos

en insomnio transitorio. En 2010 completó la fase III de los ensayos clínicos

(Cardinali y cols, 2012). Si se compara este compuesto con el placebo, presenta

beneficios en la latencia y mantenimiento del sueño a todas las dosis testadas

(20 mg, 50 mg y 100 mg). Además, muestra un perfil seguro sin ningún efecto

adverso comparable al del placebo (Spadoni y cols, 2011).

Se observó que este compuesto puede ser efectivo en la resincronización del

ritmo circadiano de la melatonina después de un periodo de sueño. Este hecho

indica que pudiera ser un buen candidato para el tratamiento del trastorno del

sueño del ritmo circadiano, especialmente del jet-lag y trastorno del sueño del

trabajador nocturno (Spadoni y cols, 2011).


56

TIK-301 (llamado anteriormente LY-156,735): Originalmente fue desarrollado

por Eli Lilly pero en 2007 fue adquirido por la empresa Tikhav Pharmaceuticals.

Desde 2002, está siendo probado en ensayos clínicos de fase II en USA. Su

nombre químico es N-[2-(6-cloro-5-metoxi-1H-indol-3-il)propil]acetamida. Es

un derivado de la melatonina que presenta actividad agonista hacia los

receptores MT1/MT2 de melatonina y actividad antagonista hacia el receptor

5HT2c de serotonina. Al contrario de la melatonina, produce sueño a todas las

dosis probadas y sin efectos indeseados como hipotermia, hipotensión o

bradicardia. En estudios clínicos ha mostrado mejora en el sueño de ondas

lentas que corresponden a las fases 3 y 4 (Cardinali y cols, 2012).

Neu-P11: Este compuesto ha sido desarrollado por Neurim Pharmaceuticals. A

pesar de que ha sido publicada su actividad promotora de sueño y mejora en

la actividad insulino-sensible, no ha sido revelada su estructura ni fórmula

química. Neu-P11 es un agonista tanto de los receptores MT1/MT2/MT3 de

melatonina y 5HT1A/5-HT1B/5-HT2B de serotonina. A su vez, este compuesto

aumenta la actividad de GABA sin interactuar directamente con sus

receptores. Además, se ha evaluado en ensayos preclínicos para evaluar sus

propiedades antidepresivas (Spadoni y cols, 2011).


57

En la siguiente tabla (Tabla 6) se presentan, algunos de los datos de los compuestos

melatoninérgicos más relevantes y los ya aprobados por la FDA de EEUU o por la EMA en la UE.

Las mejores afinidades hacia los receptores melatoninérgicos los tienen el ramelteon y

la agomelatina. Ambos, tienen una vida media más larga que la melatonina pero menor que el

Circadin. No obstante, se ha demostrado que el ramelteon y la agomelatina son más

potentes que el Circadin, aunque no son muy comparables debido a que la dosis diaria

recomendada es mucho menor en Circadin que en el resto. Si se utilizase una dosis mayor de

Circadin en vez de 3 mg, el efecto sería más potente que el que muestra con esa dosis.

Como se ha descrito anteriormente, son muchos los fármacos que se utilizan como

tratamiento del insomnio. Sin embargo, no todos los fármacos que se prescriben son

específicos para este trastorno y muchos de ellos muestran efectos adversos de tolerancia y

dependencia como son los barbíturicos, las benzodiazepinas, los antidepresivos o los

antipsicóticos. Debido a la necesidad de nuevos fármacos y al descubrimiento de los efectos de

la melatonina en el sueño, los investigadores comenzaron a desarrollar nuevos compuestos

melatoninérgicos. Los fármacos melatoninérgicos son moléculas muy potentes frente al

insomnio, como por ejemplo, el ramelteon que tiene mayores efectos que los fármacos Z y la

propia melatonina (Cardinali y cols, 2012). Otro de los fármacos de gran relevancia es la

agomelatina, que además de ser un potente fármaco para el insomnio también tiene efectos

antidepresivos.

Afinidad de

Unión Vida-media

Unión a

proteina

Potencia

relativa

Dosis diaria

recomendada

Melatonina MT1: 0,139 nM

MT2: 0,222 nM 45 min 70%

MT1: 1

MT2: 1 3 mg

Circadin MT1: 0,085 nM

MT2: 0,263 nM 3,5-4 horas 70%

MT1: 1

MT2: 1 2 mg

Ramelteon MT1: 0,014 nM

MT2: 0,263 nM 1-2 horas 82%

MT1: 8

MT2: 3 8-16 mg

Agomelatina MT1: 0,013 nM

MT2: 0,047 nM 1-2 horas 95%

MT1: 1

MT2: 1 25-50 mg

Tasimelteon MT1: 0,350 nM

MT2: 0,170 nM

MT1: 0,25

MT2: 1 50 mg

TIK-301 MT1: 0,081 nM

MT2: 0,042 nM

MT1: 1

MT2: 5 40-100 mg

Tabla 6. Propiedades de algunos fármacos melatoninérgicos [Adaptado de Cardinali y cols, 2012]


58

Basándonos en las características tan prometedoras de los fármacos

melatoninérgicos, nuestro grupo de investigación decidió desarrollar nuevos ligandos

agonistas de los receptores de melatonina MT1/MT2 para el tratamiento de los trastornos del

sueño.

II. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN

Introducción-Antecedentes y Justificación

61

4. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN

Como se ha descrito en el apartado anterior (apartado 3.5.2.), han sido muchos los

fármacos utilizados frente al insomnio. Asimismo, debido a las últimas investigaciones de la

melatonina y su relación con los ritmos circadianos y a la falta de medicamentos con pocos

efectos secundarios en el campo del insomnio, se ha incrementado el diseño de ligandos

potenciales agonistas de los receptores de melatonina en el siglo XXI. Así, en la última decada,

se han desarrollado y patentado un gran número de ligandos de los receptores

melatoninérgicos MT1/MT2. Para ello, la estrategia a seguir ha sido el cambio estructural del

ligando natural melatonina, como se puede apreciar en la figura 33 (Spadoni y cols, 2011).

Figura 33. Ligandos obtenidos en base al cambio estructural a partir de la hormona melatonina

[Adaptado de Spadoni y cols, 2011]


62

Tras sintetizar varias moléculas con una gran diversidad estructural, se obtuvieron

varios ligandos no selectivos de los receptores MT1 y MT2 con los que se realizaron los

primeros estudios relación estructura-actividad (REA). En la imagen inferior, se muestran los

ligandos no-selectivos más relevantes (figura 34).

Los estudios relación estructura-actividad ayudaron a descubrir algunos

requerimientos estructurales indispensables para el desarrollo de nuevos agonistas de los

receptores melatoninérgicos MT1 y MT2 con un mejor perfil farmacológico para el tratamiento

del insomnio. A continuación, se muestran algunos de los ligandos MT1/MT2 publicados en la

revista Drug Data Report para tratar el insomnio y otros trastornos del sueño. Debido al gran

número de ellos publicados y patentados en las últimas décadas que se han observado al

realizar una detallada búsqueda bibliográfica, se ha llevado a cabo un resumen de los agonistas

Figura 34. Ligandos no-selectivos de los receptores melatoninérgicos MT1 y MT2 N.D.= sin datos

[Adaptado de Dubocovich y cols, 2010; Spadoni y cols, 1997]


63

MT1/MT2 más destacados desde el año 2000; año en que se confirmó que la aproximación

melatoninérgica era una opción altamente válida para sustituir a los medicamentos existentes

hasta ese momento.

Año 2000

Figura 35. Imagen de dos estructuras naftalénicas [Adaptado de DDR,2000]

El primero de ellos es un ligando con alta afinidad, Ki=0,032 nM, con actividad de

agonista completo. Si se compara con la melatonina tiene una afinidad 20 veces mayor.

Potencialmente útiles para los trastornos de los ritmos circadianos. El segundo ligando tiene

una alta afinidad por los receptores de melatonina. Potencialmente, se podría utilizar en

tratamientos de trastornos en los que esté implicado el sístema melatoninérgico como

trastornos del sueño, ansiedad, esquizofrenia y depresión [Adaptado de DDR, 2000].

Año 2001

Figura 36. Dos compuestos con alta afinidad hacia los receptores melatoninérgicos [Adaptado de DDR,

2001].

ADIR

trans-N-[2-(7-Metoxinaftalen-1-il)ciclopropil]acetamida

CNRS

(±)-N-[2-(7-Metoxinaftalen-1-il)propil]butiramida

N-[1-(2,3-Dihidrobenzofuran-4-il)pirrolidin-

3(R)-il]ciclopropanocarboxamida

Bristol-Myers Squibb

N-[2-[7-[4-[3-(2-Acetamidoetil)-1-benzofuran-5-iloxi]-butoxi]naftalen-1-il]etil]acetamida

ADIR


64

El primer ligando, desarrollado por la empresa farmacéutica Bristol-Myers Squibb,

presenta actividad agonista melatoninérgica (CI50< 10 nM para los receptores humanos MT1

expresados en células NIH3T3). La segundo molécula, desarrollada por la empresa

farmacéutica ADIR, es un ligando con alta afinidad por los receptores melatoninérgicos. Ambos

están indicados para tratar varios trastornos entre los que destacan el sueño, la depresión

estacional y el apetito (DDR, 2001).

Año 2003 y 2004

La molécula de la izquierda en la figura 37 es un ligando con alta afinidad por el

receptor MT2 (CI50= 1,7 nM) con un rango mayor de 100 hacia el receptor MT1 (CI50= 200 nM).

La molécula de la derecha también es un agonista de los receptores de melatonina destacando

su afinidad por el receptor MT2 (Ki= 0,36 nM) (DDR, 2003, 2004).

Año 2005

Figura 37. Dos moléculas selectivas hacia el receptor MT2 [Adaptado de DDR, 2003-2004].

Figura 38. Moléculas con actividad melatoninérgica. El ramelteon, de la empresa farmaceútica

Takeda, es un medicamento específico para el insomnio primario [Adaptado de DDR, 2005].

N-Etil-4-[6-metoxi-2,3-dihidro-1H-inden-

1(R)-ilpiperazina-1-carboxamida

Bristol-Myers Squibb

N-[2-[3-[3-(Hidroximetil)fenil]-7-metoxinaftalen-1-

il]etil]acetamida

Servier

N-[2-[5-Bromo-2-(4-bromofenilsulfanil)-1-

benzotien-3-il]etil]acetamida

Servier

(-)-(S)-N-[2-(2,6,7,8-Tetrahidro-1H-indeno[5,4,

b]furano-8-il)etil]propionamida

Takeda


65

La molécula con estructura derivado de benzotiofeno es un modulador de melatonina

con una CI50 con valores de 80 y 1 nM, respectivamente, en la inhibición de [125I]2-

iodomelatonina para la unión a los receptores MT1 y MT2. Indicado para el tratamiento de los

trastornos del sueño, estrés, ansiedad, depresión, trastornos cardiovasculares, enfermedades

gastrointestinales, etc.

El segundo compuesto es el fármaco melatoninérgico Ramelteon comercializado con el

nombre de Rozerem en USA. Es un agonista de los receptores melatoninérgicos indicado

para el tratamiento del insomnio primario caracterizado por la dificultad para la conciliación

del sueño (DDR, 2005).

Año 2007

VEC-162 es un agonista dual de los receptores melatoninérgicos que ha presentado

eficacia preclínica para el tratamiento de los trastornos del sueño. Este compuesto ha sido

desarrollado por Vanda Pharmaceuticals con el nombre de tasimelteon (DDR, 2007).Este

compuesto es efectivo en restablecer los ritmos circadianos, sugiriendo que puede ser un buen

candidato para el tratamiento de los trastornos del sueño asociados a los ritmos circadianos

como el jet lag, el trabajo a turnos o trastornos por ciclo vigilia-sueño diferente de 24 horas

(Cardinali y cols, 2012).

Figura 39. Benzofurano con eficacia preclínica frente a los trastornos del sueño [Adaptado de DDR,

2007].

N-[(1R,2R)-2-(2,3-Dihidro-1-benzofurano-4-il)ciclopropilmetil]propionamida

Vanda Pharmaceuticals


66

Año 2008

Los tres compuestos tricíclicos de la figura 40 son ligandos agonistas de los receptores

de melatonina descritos como potenciales compuestos para tratar los trastornos del sueño. El

primero de ellos muestra unos valores de CI50 de 0,030 y 0,049 nM para los receptores MT1 y

MT2, respectivamente. Los otros dos compuestos, presentan una CI50 de 100 nM o menor para

ambos receptores melatoninérgicos (DDR, 2008).

Figura 40. Tres compuestos tricíclicos sintetizados por Takeda Pharmaceuticals Company [Adaptado

de DDR, 2008].

N-[2-(2-Metil-2,6,7,8-tetrahidrociclopenta[e]indazol-

8-ilideno)etil]acetamida

Takeda

N-[2-[2-Metil-7,8-dihidro-6H-indeno[5,4-

d]oxazol-8-(S)-il]etil]propionamida

Takeda

N-[2-(8,9-Dihydrofuro[3,2-c]pirazolo[1,5-a]piridin-1-

il)etil]propionamida

Takeda


67

Año 2009

Todos los compuestos ilustrados en la figura 41 son agonistas con alta afinidad por los

receptores MT1/MT2. Todos ellos son derivados de la agomelatina publicado en 1998. Los

cuatro compuestos muestran valores de Ki menores de 10 nM. El compuesto N-[3-Fluoro-2-(7-

metoxinaftalen-1-il)propil]acetamida presentó el mejor valor de afinidad por los receptores

melatoninérgicos con una Ki= 0,1 nM y Ki= 0,2 nM, frente a los receptores MT1 y MT2,

respectivamente. Todos ellos potencialmente eficaces en algunos tratamientos como

trastornos del sueño, estrés, ansiedad, etcétera (DDR, 2009).

Año 2010

Figura 41. Imagen de estructuras naftalénicas desarrolladas por la empresa farmaceútica Servier con

alta afinidad hacia los receptores MT1/MT2 [Adaptado de DDR, 2009].

Figura 42. Molécula de carácter indólico con afinidad melatoninérgica [Adaptado de DDR, 2010].

Servier


68

Ligando de los receptores melatoninergicos MT1 y MT2 con unas afinidades de Ki con

valores de 49,1 y 5,7 nM, respectivamente. Indicado para trastornos del sueño, estrés,

ansiedad, depresión, enfermedades cardiovasculares, enfermedades gastrointestinales,

esquizofrenia, obesidad, trastornos alimenticios, epilepsia, diabetes, Parkinson y

enfermedades cognitivas, entre otras (DDR, 2010).

Si se observan las estructuras mostradas, se aprecia que los ligandos de los receptores

melatoninérgicos presentan unos requerimientos estructurales comunes: un núcleo central

aromático, un substituyente lateral alquilamida y una cadena alifática de longitud variable

que actúa como conector entre la alquilamida y el núcleo central aromático. Además, la

mayoría de las moléculas presentan un grupo metoxilo unido al núcleo central a una cierta

distancia del grupo alquilamida. La distancia entre el átomo de oxígeno del grupo metoxilo y el

átomo de nitrógeno del grupo amida suele ser de seis átomos de carbono.

Con todo esto, se han establecido las características básicas de cada uno de los

requerimientos estructurales de nuevos ligandos para la unión a los receptores MT1 y MT2.

Núcleo central aromático: muchos de los ligandos con afinidad hacia los receptores

melatoninérgicos son de naturaleza variada pero con la aromaticidad como requerimiento

común. El ligando natural, la melatonina, es un indol, pero se ha podido confirmar que no es

imprescindible la presencia del indol en la obtención de una buena afinidad (Jansen y cols,

1996; Marot y cols, 1998; Sicsic y cols, 1997; Spadoni y cols, 1997, 2011). El reemplazo de un

anillo indólico por un naftaleno da lugar a una afinidad muy alta como es el caso de la

agomelatina. Además, la substitución de un naftaleno por la estructura de una quinolina

alcanza afinidades comparables a las de la melatonina (fig. 43).

Figura 43. Resultados biológicos del reemplazo indólico de la melatonina por una naftaleno o una

quinolina.


69

Se ha visto que los compuestos derivados de tetralina son equiparables a los anillos de

naftaleno. Otros reemplazamientos bioisostéricos son los anillos de benzofurano y

benzotiofeno que resultan en una ligera pérdida de afinidad (Zlotos, 2005). Otro tipo de

estructuras que se han utilizado para reemplazar el anillo de indol son los anillos aromáticos

tricíclicos, como es el caso del compuesto AMMT (fig. 34). Este tipo de anillos presentan

resultados comparables a la melatonina en ambos receptores (Garrat y cols, 1994; Spadoni y

cols, 1997,2011). Los compuestos triciclicos además, han sido de gran utilidad en otras

enfermedades como la depresión, enfermedad que está estrechamente relacionada con el

insomnio. A continuación, en la figura 44 se muestran algunos de los anillos mencionados.

Cadena lateral alquilamida: Es uno de los requisitos más indispensables para la unión

con los receptores de melatonina (Zlotos, 2005; Spadoni y cols, 1997),ya que la sustitución de

melatonina por 5-metoxitriptamina resulta en una afinidad no significativa (Ki= 2528 nM).

Figura 44. Sustitución del anillo indol de la melatonina por varias estructuras aromáticas de

gran relevancia y desarrollados en los últimos 20 años por varios autores.


70

Por otra parte, el alargamiento de la cadena unida al grupo amido de CH3 a un C3H7

aumenta la afinidad por los receptores melatoninérgicos. Sin embargo, el alargamiento en más

de tres metilenos y la introducción de cadenas ramificadas da como resultado un descenso en

la afinidad (Zlotos, 2005).

Grupo metoxilo: Es esencial para la unión con los receptores melatoninérgicos. El

cambio de este grupo metoxilo por otros grupos como H, OH, alquilo, halógeno u otros

alcóxidos resulta en una menor afinidad frente a los receptores MT1 y MT2 (Witt-Enderby y Li,

2000; Zlotos, 2005).

Tanto el grupo alquilamido como el metoxilo han sido presentados desde hace mucho

tiempo como los requisitos más importantes para poder obtener afinidad entre el ligando y los

receptores MT1 y MT2 (Jansen y cols, 1996; Sicsic, 1997; Marot, 1998).

Conector entre el grupo alquilamida y el anillo aromático: La mayoría de las

moléculas descritas previamente presentaban un conector con dos metilenos. Con respecto a

los átomos de carbono necesarios entre el grupo alquilamido y el anillo aromático existe cierta

controversia en los estudios realizados. Algunos investigadores (Spadoni y cols, 1997, 2009)

afirman que es necesario que este conector sea de dos átomos de carbono, si bien es cierto

que hay otros que han diseñado y sintetizado moléculas con uno o con 3 átomos de carbono

obteniendo buenos resultados farmacológicos como es el caso del compuesto AMMTC

mostrado en la figura 34 (Garrat y cols, 1994). Muchos de los análogos tricíclicos muestran una

conformación rígida o semirrígida del conector, obteniendo resultados similares a los del

ligando natural (Spadoni y cols, 1997; Tarzia y cols, 2000)

Esta diferencia en el conector está muy unida a la obtención de una distancia de seis

átomos de carbono entre el grupo metoxilo y el grupo amido de la cadena lateral. La mayor

parte de las moléculas presentan esta distancia.

Figura 45. Resultado biológico de la sustitución del grupo amida por un grupo

amina que da como resultado una disminución de la afinidad

III. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS

Introducción-Hipótesis y Objetivos

73

5. HIPÓTESIS

El trabajo presentado en esta memoria se basa en la hipótesis de que la síntesis de

nuevos derivados que contengan los siguientes requerimientos estructurales podrían resultar

en potentes agonistas de los receptores melatoninérgicos MT1 y MT2 como agentes para el

tratamiento del insomnio y de otros trastornos del sueño:

Un anillo aromático como núcleo central

Un grupo metoxilo unido al núcleo central

Un sustituyente lateral alquilamido unido por un conector alifático de longitud

variable al anillo aromático

Figura 46. Requisitos estructurales para nuevos agonistas de los receptores

melatoninérgicos.


74

6. OBJETIVOS

El objetivo principal de este trabajo es el diseño, la síntesis y la evaluación biológica de

nuevas moléculas como agonistas de los receptores melatoninérgicos MT1 y MT2 con potencial

actividad para el tratamiento de los trastornos del sueño, especialmente del insomnio. Las

estrategias planteadas para conseguir este objetivo están recogidas en la siguiente figura 47 y

son los siguientes:

1) Revisión bibliográfica extensa de compuestos con actividad melatoninérgica.

2) Diseño de las moléculas con el objetivo principal de cumplir con las

características estructurales específicas para la unión con los receptores melatoninérgicos.

3) Síntesis de los compuestos propuestos por las vías o rutas sintéticas más

accesibles tanto química como económicamente y caracterización de los compuestos

propuestos.

4) Evaluación farmacológica de las estructuras sintetizadas.

Figura 47. Esquema cíclico que ilustra los pasos a seguir durante el proyecto.


75

5) Análisis de los resultados obtenidos, y estudio de las posibles relaciones

estructura-actividad de los compuestos sintetizados que permita optimizar el diseño de nuevos

derivados hacia estructuras más activas.

6) Búsqueda de nuevos cabezas de serie con mayor afinidad por los receptores

MT1 y MT2.

IV. PLAN DE TRABAJO

Introducción-Plan de trabajo

79

7. PLAN DE TRABAJO

7.1. Revisión bibliográfica

Es el primer paso en cualquier proyecto de química médica. Para ello se ha llevado a

cabo una búsqueda extensa de los compuestos agonistas o ligandos de los receptores MT1 y

MT2 más relevantes publicados en los últimos años previos al comienzo del proyecto en el

apartado de Antecedentes y Justificación. Este proceso ha permitido establecer los

requerimientos estructurales principales para el diseño de nuevas moléculas. También es

necesaria la revisión bibliográfica continua de los últimos avances con respecto a la melatonina

(síntesis, funciones biológicas, etc) y los nuevos agonistas melatoninérgicos que puedan

desarrollarse a lo largo de la duración de todo el trabajo, ya sean selectivos hacia uno de los

receptores o hacia ambos.

7.2. Diseño de nuevos compuestos agonistas de los receptores MT1/MT2

7.2.1. Elección de las estructuras

Como se ha explicado anteriormente, tanto en el apartado de Antecedentes y

Justificación como en el apartado de Hipótesis, basándonos tanto en los últimos agonistas

melatoninérgicos publicados como los que ya fueron publicados y más tarde han sido

estudiados por modelos basados en relaciones estructura-actividad, se ha llevado a cabo el

diseño de las nuevas estructuras que darán lugar a los numerosos compuestos de este

proyecto. El farmacóforo que se ha extraído tiene unos requerimientos estructurales claves

descritos en la hipótesis que son los siguientes:

Anillo central

La melatonina, ligando natural de los receptores MT1 y MT2, tiene un anillo indólico

como núcleo central. Sin embargo, esta característica no parece ser indispensable para la

unión con los receptores. Como se ha mencionado anteriormente, los núcleos de las moléculas

tienen variada naturaleza a la hora del diseño y la síntesis de compuestos agonistas por MT1 y

MT2.

Basándonos en todo lo que se ha publicado hasta hoy, se propuso un anillo de

piridazino[4,5-b]indol (fig. 46) por los siguientes motivos:

I. Existe una larga experiencia de nuestro grupo investigador con este tipo de

estructuras (Monge y cols, 1987,1988, 1991,1992). Por lo que es una ventaja a


80

la hora de llevar a cabo la síntesis de los compuestos. Además los compuestos

tricíclicos se han utilizado en tratamientos de otras enfermedades

estrechamente relacionadas con el insomnio como la depresión.

II. Observando las características estructurales de las moléculas sintetizadas

anteriormente, es válido el cambio de un indol por una estructura aromática

tricíclica dentro de las estrategias previas seguidas por otros muchos autores.

(Garrat y cols, 1994; Spadoni y cols, 1997; Tarzia y cols, 2000; Zlotos, 2005),

debido a que esta estrategia ha dado lugar muchas veces a la mejora de la

afinidad frente a los receptores melatoninérgicos o por lo menos se ha

obtenido una similar afinidad en comparación con el ligando natural

melatonina (Zlotos, 2005; Spadoni y cols, 1997)

III. Es un modo de aumentar la rigidez de las moléculas, limitando la libertad

conformacional del anillo indólico y la cadena lateral alquilamido unida al

núcleo (Spadoni et al, 1997; Rivara y cols, 2006).

IV. Es una aproximación novedosa dentro de los compuestos melatoninérgicos

descritos.

Por otro lado, se propuso una serie paralela con estructuras de indol (fig. 48) para

comprobar la influencia del anillo piridazinoindol sobre la afinidad de las moléculas frente a los

receptores melatoninérgicos con respecto el indol. Es una estrategia más clásica donde el

principal cambio es la localización de la cadena lateral alquilamido que se encuentra unida a la

posición N del indol.

Con todo esto, en este proyecto se van a considerar dos tipos de series en función al

anillo central: una serie de piridazino[4,5-b]indoles y una serie de indoles como se puede ver

en la figura 48.

Figura 48. Aproximación estructural de la hipótesis de trabajo a las estructuras centrales

elegidas por nuestro grupo de trabajo.


81

Grupo metoxilo

El grupo metoxilo (MeO) es indispensable para la unión a los receptores

melatoninérgicos. En las estructuras generales, se diseñaron compuestos con el grupo

metoxilo en posición 7 y 8 en piridazino[4,5-b]indoles para observar la importancia de la

localización de este grupo en este tipo de compuestos. Sin embargo, en los derivados de indol

el grupo metoxilo se encuentra en posición 6 del indol en todos los compuestos sintetizados.

Cadena lateral alquilamida

Tanto en la serie de piridazino[4,5-b]indoles como en la serie de indoles se han

introducido distintas funciones amida o derivados como alquilureas, alquiltioureas y

metilsulfonamidas. La largura de la cadena unida al grupo carbonilo de la amida se ha

cambiado introduciendo cadenas alquílicas ramificadas y de diferente longitud para corroborar

si el aumento de más de tres carbonos en esa cadena es beneficioso para la unión con el

receptor MT2 ya que en diferentes estudios se ha observado que este receptor presenta un

bolsillo en el sitio de unión aceptando cadenas alquílicas más voluminosas, mientras que el

receptor MT1 carece de ese bolsillo.

Por otra parte, con respecto a la cadena alquilamida, se han realizado sustituciones por

cadenas alquilureas, alquiltioureas y alquilsulfonamidas. Son sistemas bioisósteros

(Guardiola-Lamaître, 2005) de la función amida que le confieren cierta estabilidad metabólica

a la molécula. Además, son sustituyentes bastante novedosos ya que en la mayoría de la

literatura y patentes sobre compuestos melatoninérgicos aparecen exclusivamente

alquilamidas. Estos grupos van a localizarse en la posición uno del indol. Se ha visto que la N-

sustitución genera una mejor afinidad por los receptores MT1/MT2 (Tarzia y cols, 2000). Las

cadenas alquilureas/alquiltioureas y alquilsuofonamida se unen al anillo central mediante un

conector de dos metilenos, al igual que en los derivados alquilamida. De esta manera se podrá

comparar la influencia de estos sistemas con respecto a las alquilamidas. Además, se han

introducido sustituyentes como un ciclopropilo o un alilo para ver la influencia de éstos frente

a los sustituyentes alquílicos saturados que en algunas moléculas han obtenido buenos

resultados de afinidad (Zlotos, 2005; Spadoni y cols, 2010, 2011)

Conector del grupo amida con el anillo central

Como se ha expuesto anteriormente, es importante el número de átomos de carbono

del conector entre el átomo de nitrógeno de la cadena alquilamida y el anillo central presentes

tanto en la melatonina como en otras moléculas que quieran obtener afinidad


82

melatoninérgica. Diferentes estudios reflejan este hecho, concluyendo que las moléculas son

más afines por el receptor cuando existen uno o dos átomos de carbono como “linker” entre el

núcleo central y la cadena de amida. Esta característica se tuvo en cuenta a la hora de diseñar

las moléculas, presentando todas ellas un conector de dos metilenos entre la cadena

alquilamido y el anillo central.

Distancia entre el grupo metoxilo y el grupo alquilamido

La distancia existente entre estos dos grupos es importante como se expuso en el

apartado III de antecedentes y justificación. De esta manera se han sintetizado moléculas con

una distancia de seis, siete y nueve átomos de carbono entre ambos grupos. De esta manera,

se podrá observar el efecto que causa la distancia sobre la afinidad de los compuestos por los

receptores melatoninérgicos MT1/MT2.

7.2.2. Diseño de las series

De acuerdo con todos los requisitos estructurales más relevantes descritos en el punto

anterior y partiendo de la hipótesis de trabajo, se plantea el diseño de dos tipos de estructuras

generales dando lugar a las diferentes series de este trabajo.

1. SERIE DE PIRIDAZINOINDOLES (PI)

Los piridazino[4,5-b]indoles se han dividido en tres series dependiendo del

sustituyente que presentan en posición 1 del anillo piridazinoindol (fig. 49):

Figura 49. Estructuras generales de las series PI que se dividen en tres series dependiendo del

sustituyente en posición 1 del anillo.


83

Como se puede apreciar en la imagen (fig. 49), las moléculas tienen sustituyentes en la

posición 1, 3, y 5 del anillo piridazino[4,5-b]indol. Además el grupo metoxilo se encuentra en

las posiciones 7 y 8 del anillo piridazino[4,5-b]indol.

2. SERIE DE INDOLES (In)

Los indoles se han dividido en dos grupos según si el indol presenta 2 o 3 posiciones

sustituidas. Como se puede apreciar en la figura 50, se han diseñado indoles trisustituidos en

posición 1, 2 y 3 (Serie In1). Por otro lado, se han diseñado indoles disustituidos en posición 1 y

2 (Serie In2).

El grupo metoxilo se localiza en posición 6 del anillo indol. La cadena lateral presenta

grupos alquilamida, alquilurea, alquiltiourea y alquilsulfonilamida en posición N del indol. Estas

variaciones permitirán establecer la importancia de la cadena lateral, observando la necesidad

de que la cadena sea amida o pueda ser sustituido por otros grupos bioisósteros. La distancia

entre el grupo metoxilo y la cadena lateral es de seis átomos de carbono y el espaciador entre

la cadena lateral y el anillo de indol es de dos metilenos.

Figura 50. Estructuras generales de las series In1 e In2


84

Por otro lado, se han introducido en posición 2 (R2) del anillo tres grupos: un éster, un

ácido carboxílico y una carbamida. Además, en la serie In1 se ha sustituido la posición tres por

un aldehído, por un alcohol o por diferentes grupos éster.

7.3. Síntesis química y caracterización de los compuestos

Una vez diseñados los compuestos se lleva a cabo el desarrollo de las rutas sintéticas.

Los factores que se han tenido en cuenta a la hora de seleccionar los métodos sintéticos

fueron:

Menor número de pasos posibles de síntesis.

Síntesis viables económicamente

Los métodos y procedimientos de síntesis y purificación empleados se muestran en el

siguiente capítulo de "Material y métodos"

Tras la obtención de los compuestos, el siguiente paso es la caracterización química de

de los mismos mediante cromatografía en capa fina (CCF), espectroscopia de infrarrojo (IR),

resonancia magnética nuclear de protón (1H-RMN), análisis elemental de carbono, hidrógeno y

nitrógeno (CHN), punto de fusión (PF), y en los casos que han sido posibles cromatografía

líquida de alta resolución (CLAR). El proceso de caracterización de los compuestos se ha

llevado a cabo en el Laboratorio de Síntesis de la Unidad I+D de Medicamentos de la

Universidad de Navarra.

7.4. Evaluación farmacológica

Todos los compuestos finales sintetizados son evaluados farmacológicamente en el

"Institute de Recherches Servier" en París (Francia). Primeramente, se hacen pruebas de unión

a los receptores melatoninérgicos, midiendo la afinidad de las moléculas por estos receptores.

Para estos ensayos, se utiliza un radioligando llamado 125I-MLT. Con esto se mide el

desplazamiento que tiene este radioligando debido a la unión de los compuestos sintetizados a

los receptores MT1/MT2. Si los compuestos tienen una buena o significativa afinidad,

posteriormente se realizarán nuevos ensayos de unión utilizando [35S]GTPS que nos permitan

conocer el perfil agonista/antagonista de los mismos.

El material y los métodos empleados para la evaluación de estas actividad biológica de

los compuestos se describen en el capítulo de "Material y Métodos" en el apartado 18.4.


85

7.5. Estudios de relación estructura-actividad

Después de obtener los resultados de afinidad, se realiza un estudio de estructura-

actividad para poder redefinir la hipótesis de partida y la estructura de las moléculas diseñadas

inicialmente.

7.6. Búsqueda de nuevos líderes

El estudio de los resultados biológicos y la estructura química de los nuevos

compuestos sintetizados permitirá la selección de nuevos líderes dentro del proyecto.

CAPITULO II:

MATERIAL Y

METODOS

V. SÍNTESIS QUÍMICA

8. ESQUEMAS GENERALES DE SÍNTESIS

8.1. ESQUEMA DE SÍNTESIS DE LAS SERIES PI1 Y PI2

Reactivos y condiciones: A) K2CO3, SO3(CH3)2, Acetona seca; B) ClCOCO2Et, TiCl4, 1,2-DCE; C)

NH2NH-R3, CH3COOH; D) K2CO3, ClCH2CN, N,N-DMF; E) H2, Níquel Raney, (CH3CO)2O, 50-

60psi, 54ºC, 8h.; F) THF, MeOH, KOH 3N/HCl 6N; G) SOCl2, Dioxano/NH3 25%, DCM; H)

(CF3CO)2, THF, 0ºC.

8.2. ESQUEMA GENERAL DE SÍNTESIS DE LA SERIE PI3

8.3. ESQUEMA DE SÍNTESIS DE LA SERIE In1

8.4. ESQUEMA GENERAL DE SÍNTESIS DE LA SERIE In2

Material y Métodos-Síntesis Química

95

9. SÍNTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIE PI1 Y PI2

9.1. Formación del anillo piridazino[4,5-b]indol (compuestos III y VIb-d)

El sistema de piridazino[4,5-b]indol perteneciente a las series PI1 y PI2 se sintetiza en

dos etapas: acilación de la posición 3 del correspondiente 5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo

(reactivo de partida) y ciclación del indol así formado para obtener el grupo piridazinoindol.

En el caso del compuesto II, que presenta un metilo en la posición 1, existe un paso

previo en el que se da la N-metilación del reactivo de partida.

9.1.1. N-metilación del indol (compuesto I). Método A

Esta reacción se lleva a cabo como paso previo en la síntesis del compuesto II. La N-

metilación de índoles es una reacción clásica. Se lleva a cabo con carbonato de potasio como

base y sulfato de dimetilo como agente metilante, utilizado convencionalmente en este tipo de

reacciones (Fig. 51).

Se propone el siguiente mecanismo para esta reacción (fig. 52). El carbonato potásico

que actúa como base arranca el protón del NH del indol formando un anión indólico. Esta

reacción se encuentra favorecida debido al grupo éster que presenta el indol en posición 2. En

un segundo paso, el anión formado ataca nucleofílicamente a uno de los metilos del sulfato de

dimetilo generándose el indol N-metilado.

Figura 51. N-metilación del indol.


96

9.1.2. Acilación del indol (compuesto II y V). Método B

La síntesis de los compuestos de las series PI1 Y PI2 comienza con una acilación de

Friedel-Crafts. Consiste en la acilación del 5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo en posición 3

del anillo mediante el reactivo clorooxoacetato de etilo, 1,2-dicloroetano como disolvente y

TiCl4 como catalizador (fig. 53).

El reactivo etil clorooxoacetato presenta electrones desapareados que forman un

complejo con el ácido de Lewis (TiCl4), requiriendo el total de equivalentes del TiCl4 en la

acilación (Wade, 2000). La acilación de Friedel-Crafts normalmente tiene lugar entre haluros

de acilo, un ácido de Lewis como catalizador y un substrato aromático. Muchas especies

pueden hacer de electrófilo activo, dependiendo de la reactividad de la molécula aromática

(Carey y Sundberg, 2001). Los más empleados suelen ser los cloruros (March, 1992). El orden

de reactividad suele ser, I > Br > Cl > F. Los catalizadores son ácidos de Lewis, al igual que en la

alquilación. No obstante, en las acilaciones se requiere un poco más de un mol de catalizador

por mol de reactivo, porque el primer mol se coordina con el oxígeno del reactivo (March,

1992).

Figura 52. Mecanismo de reacción propuesto para la N-metilación del indol

Figura 53. Reacción de acilación de Friedel-Crafts del indol en las series PI1 y PI2


97

El primer paso de la reacción es la obtención del ión acilo por formación de un

complejo entre el haluro de acilo y el ácido de Lewis (fig. 54). Esta reacción se da a través de un

ataque electrofílico. La pérdida del ión pentaclorotitanio da lugar a la formación del catión

acilo estabilizado por resonancia.

El ión acilo es un electrófilo fuerte y reacciona con el carbono de la posición tres dado

que es la posición del indol con mayor susceptibilidad para reaccionar.

Figura 55. Mecanismo de reacción propuesto para la reacción de acilación de Friedel-Crafts

[Adaptado de Wade, 2004].

Figura 54. Mecanismo de reacción propuesto para la formación

del ión acilo [Adaptado de Wade, 2004].


98

Tras la formación del ión acilo (fig 54), el hidrógeno en posición tres del indol atacará al

carbonilo del ion acilo que se muestra en la imagen formándose así un complejo sigma. Se

perderá así el protón. De esta forma, se formará un acilindol. Los electrones desapareados del

oxígeno carbonílico atacarán nuevamente al catalizador formando el complejo ácido-base de

Lewis que debido a una acilación y a un exceso de agua se hidroliza el complejo de Lewis

obteniendo así el producto final y sales de titanio (fig. 55).

9.1.3. Reacción de ciclación del indol (compuestos III y VIb-d). Método C

La ciclación del indol para la formación de los derivados de piridazino[4,5-b]indol se

lleva a cabo mediante la reacción de los compuestos II y V con las correspondientes hidrazinas

usando ácido acético o dioxano como disolvente a reflujo (fig. 56).

El mecanismo de reacción se muestra en la figura 57. Los electrones desapareados de

la hidrazina atacan nucleofílicamente al carbono positivo del grupo carbonilo en posición 3 del

indol. Posteriormente, el nitrógeno nucleofílico del intermedio formado inicia un ataque

nucleofílico sobre el carbono carbonílico en posición 2 que tras una reorganización electrónica

rinde el piridazino[4,5-b]indol deseado.

Figura 57. Mecanismo de reacción propuesto para la formación del anillo de piridazino[4,5-b]indol a

partir de indoles en las series PI1, PI2 y PI3 [Adaptado de Majid y cols, 2004].

Figura 56. Reacción de ciclación de los compuestos II y V con diferentes hidrazinas.


99

9.2. Síntesis compuestos finales series PI1 (compuestos PI1a-d)

La síntesis de estos compuestos se lleva a cabo en dos pasos. En el primer paso se

introduce el grupo cianometilo en el derivado piridazinoindol y en un segundo paso se

hidrogena y acetila ese grupo para dar lugar a los derivados de amida finales.

9.2.1. Introducción del grupo cianometilo (compuestos IV y VIIb-d). Método D

La reacción es una N-alquilación al igual que la metilación. Esta reacción se ha llevado a

cabo en la síntesis de los compuestos IV y los compuestos VIIb-d. En el caso del compuesto IV

se introduce en posición 3 del piridazinoindol; en los compuestos VIIc y VIId se introduce en

posición N del indol y en el compuesto VIIb se introduce en ambas posiciones (fig. 58). En esta

reacción, dependiendo de los compuestos, se han utilizado dos tipos de bases: K2CO3, base

débil y utilizada también en la N-metilación o NaH 60%, una base fuerte.

La N-alquilación de indoles o derivados se produce por síntesis regioselectiva

perteneciente a un dominio atractivo extremo en química heterocíclica como resultado de su

bioactividad inusual. Una de las maneras de llevar a cabo esta reacción es utilizando

estequiométricamente una base fuerte. Los métodos establecidos que acompañan a estas

reacciones incluyen el uso de metales alcalinos, hidróxido de potasio en DMSO, superóxido de

potasio en éteres saturados, NaOH en DMF, NaH o KH en DMF, HMPA, Cs2CO3 en DMPU y en

condiciones catalíticas de transferencia de fases (Yogues, 2006).

En este caso, decidimos utilizar el indol o el derivado de piridazino[4,5-b]indol con K2CO3 ó NaH

60%. Estos derivados en contacto con una de estas bases, sufren una desprotonación,

generándose de esta forma el anión. De esta manera, el cloroacetonitrilo atacará al nitrógeno

aniónico, formándose el compuesto nuevo (fig. 59).

Figura 58. Reacción general de la N-alquilación en los derivados de piridazino[4,5-b]indol


100

La razón de utilizar una base más fuerte son los sustituyentes que se encuentran en el

derivado de piridazino[4,5-b]indol. Parece ser que grupos como ésteres o fenilos, son grupos

electroatrayentes, que atraen los electrones del nitrógeno del indol, no pudiendo la base

sustraer el protón. Es el caso de muchos derivados de piridazino[4,5-b]indol que necesitan una

base más fuerte como NaH para la desprotonación del NH en posición 5 del anillo ya que con

K2CO3 la reacción no tenía lugar.

No obstante, como muestra la figura 60, a la hora de intentar sintetizar los derivados

análogos a los de la serie PI1 con el grupo metoxilo en posición 6 del indol, la base no es capaz

de sustraer ese protón.

Figura 60. Imagen de las reacciones probadas, donde el cambio del grupo MeO de la

posición 8 a la posición 7 da como resultado la no obtención de compuestos N-

alquilados con el grupo MeO en posición 7.

Figura 59. Mecanismo de reacción propuesto para la N-alquilación.


101

También se intentó hacer la N-alquilación antes de ciclar el compuesto, pero el grupo

en posición 3 del indol (COCO2Et) es aún más desactivante que el éster. Sin embargo, no ocurre

lo mismo cuando en posición uno del anillo piridazino[4,5-b]indol, en vez de un éster, hay un

hidrógeno o cuando en posición 3 del anillo indol hay un grupo aldehído, puesto que la

reacción se da con buenos rendimientos.


PI1a-PI1d y PI2a). Método E

La síntesis de los compuestos finales PI1a-d y PI2a, se lleva a cabo mediante una

reacción de hidrogenación y acilación del grupo ciano en un único paso (fig. 61).

1. Reducción del grupo ciano a amina primaria

Se trata de una hidrogenación catalítica heterogénea del grupo ciano para obtener una

amina primaria. Los nitrilos pueden ser reducidos a aminas primarias mediante el uso de

diferentes agentes reductores entre los que se encuentran LiAlH4, BH3-DMSO, NaOEt y H2

acompañado de un catalizador, normalmente metálico.

En este caso, el grupo ciano se reduce a amina primaria usando H2 como agente

reductor y níquel Raney como catalizador. La reacción se lleva a cabo en un hidrogenador que

permite la adición de H2 a una presión de 50-60 psi usando tetrahidrofurano como disolvente.

El principal problema de esta reacción es la formación de una mezcla de aminas

primarias, secundarias y terciarias debido a la formación de un intermedio imina (Fouilloux,

1983; Segobia y cols, 2012). En este caso concreto, la adición de los diferentes anhídridos evita

la aparición de estos productos secundarios, puesto que reacciona con la amina primaria para

formar la amida correspondiente tan pronto como se forma (March, 1992).

Figura 61. Reacción de hidrogenación y acetilación en un solo paso, de los derivados amida finales

de la series PI1 y PI2.


102

Como mecanismo de reacción se propone que tendrá lugar la adición de dos moléculas

de hidrógeno sobre el triple enlace del ciano que finalmente dará como resultado un

equivalente de la amina correspondiente. Una vez formada la amina, reacciona con el

anhídrido rápidamente, formando la amida correspondiente, como se muestra en la figura 62.

N-acilación a partir de aminas primarias

Como ya se ha comentado antes, en un segundo paso, se da la formación de amidas a

través de la reacción de aminas primarias y los diferentes anhídridos. La temperatura que se

utiliza es de 54ºC. A continuación, se muestra el mecanismo de reacción propuesto (fig. 63)

La reacción comienza cuando el par de electrones desapareados de la primera

molécula de amina ataca nucleofílicamente al carbono parcialmente positivo del grupo

carbonilo del anhídrido. La segunda molécula de amina primaria, actúa como base,

sustrayendo un protón del nitrógeno que anteriormente había hecho el ataque nucleofílico.

Tras una reorganización electrónica, se formará finalmente la amida.

Figura 63. Mecanismo de reacción propuesto para la N-acilación entre dos equivalentes de amina y

anhídrido [Adaptado de Ancizu, 2012].

Figura 62. Mecanismo de reacción propuesto para la hidrogenación que tiene lugar a partir de

un nitrilo. La flecha blanca indica que debido al anhídrido Se desplaza el equilibrio hacia la

formación de la amida evitando la formación de aminas primarias y secundarias [Adaptado de

De Bellefon y Fouilloux, 1994].


103

9.3. Síntesis compuestos finales series PI2 (compuesto PI2a)

La síntesis del compuesto PI2a se lleva a cabo en cuatro pasos: (i) formación de ácido a

partir del éster; (ii) formación de la amida primaria; (iii) síntesis del grupo ciano (iv)

hidrogenación y acetilación del ciano para dar lugar al derivado amida final.

9.3.1. Formación del ácido a partir del éster (compuesto VIII). Método F

La formación de los ácidos de los derivados de piridazino[4,5-b]indol de la serie PI2,

consiste en la hidrólisis de los ésteres correspondientes utilizando hidróxido potásico en

presencia de metanol y tetrahidrofurano como disolventes (fig. 64). Se trata de una hidrólisis

básica de un éster que transcurre a través de una sustitución nucleofílica en el acilo.

El mecanismo de reacción se muestra en la figura 65.

Esta reacción tiene lugar también a través de un mecanismo de sustitución nucleofílica

en el acilo (SNAc), siguiendo un proceso de adición–eliminación que implica al ión hidróxido

Figura 65. Mecanismo de reacción propuesto para la obtención del ácido a partir de éster [Adaptado

de Wade, 2004].

Figura 64. Esquema de síntesis general para la obtención del compuesto VIII


104

como nucleófilo. Aunque el grupo carbonilo de un éster no es fuertemente electrofílico, el ión

hidróxido es un buen nucleófilo y ataca al carbono del carbonilo para formar un intermedio

tetraédrico (adición), que a su vez se disocia en un ácido carboxílico y un ión alcóxido

(eliminación). El ácido carboxílico y el ión alcóxido llevan a cabo un equilibrio ácido-base, para

formar el ión carboxilato y el alcohol.

9.3.2. Formación de amida primaria a partir de cloruros de ácido (compuesto IX).

Método G

La formación de amidas directa a partir de ácidos carboxílicos es una reacción clásica

que suele dar lugar a problemas de rendimiento debido a que el grupo OH es un mal grupo

saliente. Por ello, en la mayoría de los casos para mejorar el rendimiento, las amidas se

preparan a partir de cloruros de ácido previamente sintetizados a partir de un ácido

carboxílico. En nuestro caso, la formación de amidas se lleva a cabo en dos pasos; la formación

del cloruro de ácido correspondiente y la reacción de ese derivado con una amina primaria

para dar lugar a la amida (fig. 66).

1. Formación del cloruro de ácido

Los iones haluros son excelentes grupos salientes en la sustitución nucleófilica del

grupo acilo; por esta razón, los haluros de acilo son intermedios particularmente útiles en la

obtención de derivados de ácido. En particular, los cloruros de ácido se obtienen fácilmente y

generalmente se utilizan como una forma activada de un ácido carboxílico. Tanto el átomo de

oxígeno del grupo carbonilo como el de cloro sustraen densidad electrónica al átomo de

carbono del grupo acilo, lo que hace que sea fuertemente electrofílico. Los cloruros de ácido

reaccionan con una gran variedad de nucleófilos, generalmente a través de un mecanismo de

adición-eliminación de sustitución nucleofílica del grupo acilo. (Wade, 2004). Se trata de una

reacción que se da en dos pasos.

Figura 66. Reacción general para la obtención de una amida a partir del ácido.


105

Los mejores reactivos para transformar ácidos carboxílicos en cloruros de ácido son el

cloruro de tionilo (SOCl2) y el cloruro de oxalilo (COCl)2, ya que forman subproductos gaseosos

que no contaminan el producto. En nuestro caso, se utiliza el cloruro de tionilo en presencia de

dioxano como disolvente.

El mecanismo de la reacción de formación de cloruros de ácido con SOCl2 (fig. 67)

implica un proceso de adición nucleofílica-eliminación. En un primer paso, el ácido

carboxílico ataca nucleofílicamente al SOCl2 generando, después de la expulsión de un ión

cloruro, un clorosulfito de acilo protonado. En un segundo paso, este intermedio es atacado

por el ión cloruro formando finalmente el cloruro de ácido y ClSO2H que se descompone para

dar HCl y SO2.

2. Formación de la amida

El amoniaco y las aminas reaccionan con los cloruros de ácido para obtener amidas,

también a través de mecanismos de adición-eliminación de la sustitución nucleofílica del grupo

acilo.

El derivado de amida primaria del piridazino[4,5-b]indol se obtiene por reacción del

correspondiente cloruro de ácido con amoníaco al 25% usando diclorometano como

disolvente.

Figura 67. Mecanismo propuesto para la obtención de cloruro de ácido a partir de ácido [Adaptado

de Wade, 2004].


106

El mecanismo de reacción propuesto es que el amoniaco se hace reaccionar mediante

un ataque nucleofílico del par de electrones libres del nitrógeno del amoniaco sobre el

carbono positivo del cloruro de ácido dando lugar a la amida correspondiente (fig. 68). Esta

última reacción se favorece con exceso de amina para neutralizar el ácido clorhídrico

desprendido de la reacción.

9.3.3. Síntesis de nitrilos a partir de amidas primarias (Compuesto X). Método H

La conversión de un grupo carboxamido primario en un grupo ciano es un proceso de

gran utilidad en síntesis orgánica. Consiste en la deshidratación de amidas primarias que se

lleva a cabo mediante reacción de la amida primaria con anhídrido trifluoroacético a 0ºC y

usando tetrahidrofurano como disolvente (fig. 69).

El mecanismo de reacción (fig. 70) se basa en la tautomería cetoenólica de la amida

primaria. De esta manera, un par de electrones del oxígeno del grupo hidroxilo ataca al

carbono positivo de uno de los grupos carbonilo del anhídrido trifluoroacético. Posteriomente,

se da una reorganización electrónica que finalmente dará como resultado el compuesto X y

ácido trifluoroacético.

Figura 69. Reacción general de deshidratación de amidas primarias.

Figura 68. Mecanismo de reacción propuesto para la formación de la amida primaria.


107

Hoy en día, este tipo de reacciones se hacen con diclorofosfato de etilo (EtPOCl2) y con

1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) utilizada como base. La amida primaria, que tiene

tautomería cetoenólica, ataca al EtPOCl2 mediante el oxígeno que está en forma de alcohol, y

seguidamente es eliminado por DBU para formar el correspondiente nitrilo (Kuo y cols, 2007).

9.3.4. Hidrogenación y acilación del grupo nitrilo en un solo paso (Compuesto final

PI2a). Método E

Esta reacción ha sido explicada previamente en el apartado 9.2.2.

Figura 70. Mecanismo de reacción propuesto para la deshidratación de amidas con anhídrido

trifluoroacético [Adaptación de Kuo y cols, 2007; Campagna y cols, 1977].


108

10. SÍNTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIES PI3

10.1. Formación del piridazino[4,5-b]indol (compuestos XII, XVb-c, XIXb-c y XX)

El grupo piridazino[4,5-b]indol perteneciente a la serie PI3 se sintetiza en dos etapas

de reacción: formilación de la posición 3 del correspondiente 5/6-metoxiindol-2-carboxilato de

etilo (reactivo de partida) y ciclación del indol así formado para obtener el grupo

piridazinoindol.

En el caso del compuesto XII, que se encuentra sustituido por un metilo en la posición

1, existe un paso previo en el que se da la N-metilación del reactivo de partida.

10.1.1. N-metilación del indol (compuesto I). Método A

Como se ha comentado, esta reacción se lleva a cabo como paso previo en la síntesis

del compuesto XII. La síntesis de este compuesto ya se ha explicado en el apartado 1.1.1.

10.1.2. Formilación del indol (compuestos XI, XIV y XVII). Método I

La formilación del correspondiente 5/6-metoxiindol-2-carboxilato de etilo en posición

3 del anillo se lleva a cabo a través de una reacción de Vilsmeier o Vilsmeier-Haack mediante

formamidas disustituidas y oxicloruro de fósforo (fig. 71). Es la reacción de formilación más

común en anillos aromáticos.

Esta reacción es una sustitución electrofílica aromática (SEA) utilizada para la adición

de un carbono electrofílico en ausencia de un ácido fuerte o un ácido de Lewis.

Figura 71. Reacción general de formilación de los compuestos XI, XIV y XVII de las series PI3.


109

El primer paso es la formación del agente formilante, el reactivo de Vilsmeier que se

forma in situ a partir del oxicloruro de fósforo y la N,N-DMF a través del siguiente mecanismo

de reacción (fig. 72).

Como se muestra en la figura 72, la amida reacciona con el oxicloruro de fósforo dando

lugar a un catión iminico electrofílico.

En un segundo paso (fig. 73), se produce un ataque nucleofílico del carbono del areno

sobre el carbono positivo del reactivo de Vilsmeier dando lugar a una sustitución electrofílica

aromática que da lugar a la formación de un intermedio imínico más estable que es hidrolizado

para dar el aldehído arílico.

Figura 72. Mecanismo de reacción propuesto para la formación del reactivo

de Vilsmeier [Adaptado de Clayden y cols, 2001].


110

10.1.3. Reacción de ciclación del indol (compuestos XII, XVb-c, XX y XIXb-c). Método

C


10.2. Síntesis compuestos finales series PI3 (compuestos PI3a-i)

La síntesis de estos compuestos se lleva a cabo en dos pasos. En el primer paso se

introduce el grupo cianometil en el derivado piridazino[4,5-b]indol correspondiente y en un

segundo paso se hidrogena y acetila ese grupo para dar lugar a los derivados amida finales.

10.2.1. Introducción del grupo cianometilo (compuestos XIII, XVIb-c y XXb-c). Método

D

Esta reacción ha sido explicada previamente en el apartado 9.2.1. En el caso del

compuesto XIII, la N-alquilación ocurre en posición 3 del piridazinoindol mientras que en el

Figura 73. Mecanismo de reacción propuesto para la formilación del anillo indol en la serie

PI3 [Adaptado de Clayden y cols, 2001].


111

resto de compuestos, la cadena cianometilo se introduce en posición N del indol. En el caso del

compuesto XXb, se introduce en ambas posiciones a la vez.


PI3a-i). Método E


10.3. Síntesis compuestos finales serie PI3 (compuestos PI3j-n)

La síntesis de estos compuestos se lleva a cabo en tres pasos. En el primer paso se

introduce el grupo cianometilo en posición 5 del derivado piridazino[4,5-b]indol

correspondiente. En segundo lugar, se reduce el grupo nitrilo a una amina primaria y

posteriormente, en un último paso se forma las ureas/tioureas finales.

10.3.1. Introducción del grupo cianometilo (compuesto XVIII y XXb-c). Método D


10.3.2. Hidrogenación del grupo cianometilo a amina primaria (compuesto XXI).

Método J

En las serie PI3, donde los compuestos finales son ureas o tioureas, se lleva a cabo la

reacción de hidrogenación del grupo nitrilo a amina primaria y posteriormente en otra

reacción se forma la (tio)urea. En este caso, se trata también de una hidrogenación catalítica

heterogénea en la que se usa H2 como agente reductor y niquel Raney como catalizador en

presencia de una mezcla de NH3/EtOH como disolventes. Al igual que en el caso anterior, la

reacción tiene lugar en un hidrogenador a alta presión de 50-60 psi y a 54ºC como muestra la

figura 74.

Figura 74. Esquema de síntesis para la hidrogenación en derivados PI3j-n de la serie PI3 para

la posterior obtención de ureas y tioureas.


112

Como se ha visto anteriormente (apartado 9.2.2), el principal problema de la

hidrogenación de nitrilos es la formación de una mezcla de aminas primarias, secundarias y

terciarias por la formación de intermedios imina. Se ha visto que la adición de anhídridos en el

mismo medio de hidrogenación evita la formación de las indeseadas aminas secundarias y

terciarias. Otra estrategia es la introducción de una gran cantidad de amoníaco como

disolvente, que pueda revertir la formación de estas aminas no deseadas (March, 1992; De

Bellefon y Fouilloux, 1994; Kukula y cols, 2004). En la figura 75, se muestra el mecanismo de

reacción propuesto para la hidrogenación en presencia de amoníaco. (De Bellefon y Fouilloux,

1994). Parece ser que el amoníaco evita la formación de la base de Schiff y la enamina,

dirigiendo la selectividad de la hidrogenación de nitrilos hacia aminas primarias (Chen y cols,

2005).

Figura 75. Mecanismo de reacción propuesto para la formación de

aminas secundarias y terciarias [Adaptado de Ancizu, 2012; Chen y cols,

2005].


113

10.3.3. Formación de ureas/tioureas a partir de aminas primarias (compuestos PI3j-

n). Método K

La síntesis de los derivados urea/tiourea de la serie PI3 tiene lugar por reacción de las

aminas primarias (compuesto XXI) con los correspondientes iso(tio)cianatos usando

acetonitrilo y DMF seco como disolvente a 0ºC sobre atmósfera de nitrógeno (fig. 76).

Los iso(tio)cianatos son reactivos muy utilizados en química orgánica, sobre todo, en

química industrial. No obstante, es bien conocido su empleo como agentes para la síntesis de

(tio)ureas y derivados carbamato (Katritzky y cols, 1995).

El amoniaco, las aminas primarias y secundarias pueden ser adicionados a isocianatos

o isotiocianatos con el fin de obtener ureas o tioureas, respectivamente (March, 1998). La

reacción de iso(tio)cianatos con compuestos que tienen enlaces N-H está favorecida

primariamente por la basicidad asociada a los mismos. Las reacciones y reactividad de los

iso(tio)cianatos se puede entender en consideración a la configuración electrónica del grupo

iso(tio)cianato y el efecto en estos grupos debido al grupo funcional unido al nitrógeno. Una

consideración cualitativa de los híbridos resonantes de la teoría molecular orbital (fig. 77)

indica que los electrones o la densidad de carga se encuentra principalmente en el oxígeno

(mayor carga neta negativa) y menos en el carbono (mayor carga neta positiva), siendo el

átomo de nitrógeno un intermediario con una carga negativa neta (Arnold y cols, 1956).

Figura 76. Síntesis de los derivados urea/tiourea a partir de aminas primarias.

Figura 77. Teoría molecular orbital sobre los híbridos resonantes tanto en

los isocianatos como isotiocianatos [Adaptado de Arnold y cols, 1956].


114

Como mecanismo de esta reacción (fig. 78) se propone que el par de electrones libres

del nitrógeno de la amina ataca nucleofílicamente al átomo de carbono del iso(tio)cianato.

Tras una reorganización electrónica tiene lugar la formación del ácido imídico, tautómero de la

urea, que sufre un reordenamiento electrónico para formar los derivados urea/tiourea.

Figura 78. Mecanismo de reacción propuesto para la formación de los derivados ureas/tioureas de

la serie PI3 a través de la reacción de aminas primarias con iso(tio)cianatos sustituidos [Adaptado

de Vishnyakova y cols, 1985; Ancizu, 2012].


115

11. SÍNTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIE In1

11.1. Formación de los compuestos finales de la serie In1

La síntesis de los compuestos finales de la serie In 1 se lleva a cabo en tres pasos: (i)

formilación del indol de partida; (ii) introducción del grupo cianometilo en el N del indol; (iii)

hidrogenación y acilación del grupo nitrilo para dar lugar al derivado amida final.

11.1.1. Formilación del indol (compuesto XVII). Método I

Esta reacción ha sido explicada ampliamente en el apartado 10.1.2

11.1.2. Introducción del grupo cianometilo (compuesto XVIII). Método D

Esta reacción ha sido explicada ampliamente en el apartado 9.1.2.

11.1.3. Hidrogenación y acilación del grupo ciano en un solo paso (compuestos

finales In1-1-In1-6). Método E

El objetivo inicial de esta serie fue sintetizar derivados de indol trisustituidos;

manteniendo en posición 2 un grupo éster y en posición 3 un grupo aldehído, mientras que en

posición 1 se sustituyen diferentes cadenas etilalquilamida. Para ello, como en las series de

piridazino[4,5-b]indol se llevó a cabo una hidrogenación catalítica del grupo ciano. Sin

embargo, en el momento de llevar a cabo este paso de reacción, en la mayoría de los casos el

grupo aldehído, también fue susceptible de ser hidrogenado. Así, durante la reacción tienen

lugar tres hechos:

1. El grupo aldehído se mantiene como tal

2. El grupo aldehído es hidrogenado dando lugar a derivados alcohol

3. El grupo aldehído es hidrogenado hasta el grupo alcohol y seguidamente

reacciona con el correspondiente anhídrido que está en el medio de reacción

dando lugar a derivados propionoloximetilos


116

La síntesis de los compuestos finales In1 se lleva a cabo mediante una hidrogenación

catalítica heterogénea y la acilación con diferentes anhídridos del compuesto XVIII para la

obtención de las alquilamidas correspondientes (fig. 79).

Este mecanismo de reacción ha sido explicado en el apartado 9.2.2. Sin embargo, en la

posición 3 del indol, existe un grupo formilo que se ve también afectado por la hidrogenación

catalítica. En estas reacciones concretas, parece ser que cuanto más voluminoso es el

anhídrido, tiende a reducirse en mayor medida el grupo aldehído y a su vez reaccionar con el

anhídrido que hay en el medio de reacción.

Si durante la hidrogenación de nitrilos también tiene lugar la hidrogenación del

carbonilo del aldehído, puede ocurrir, que el aldehído se reduce hasta alcohol. Sin embargo,

dado que en la mezcla de reacción hay anhídrido, existe la posibilidad de que el anhídrido

reaccione con este alcohol. Para ello, ocurrirá una sustitución nucleofílica de orden 2 (SN2) (fig.

80) donde un par de electrones libres del oxígeno del grupo OH, atacará a uno de los carbonos

carbonílicos, parcialmente positivos del anhídrido. Se formará un intermedio tetraédrico que

tras una reorganización electrónica dará lugar a la eliminación de una parte del anhídrido. El

grupo que sale al medio, en forma de anión, atacará al protón del alcohol dando lugar al

propionoloximetil derivado correspodiente.

Figura 79. Hidrogenación y acilación de los derivados finales In1-1-In-6 de la serie In1

Figura 80. Mecanismo de reacción para la esterificación de un alcohol que tiene lugar en los

compuestos In1-4, In1-5 e In1-6 de los derivados de la serie In1 [Adaptado de Wade, 2004]


117

12. SINTESIS DE LOS COMPUESTOS DE LA SERIE In 2

12.1 Formación de los compuestos intermedios de la serie In2

La síntesis de los compuestos de la serie In2 comienza con la introducción del grupo

cianometilo en el N del indol de partida para obtener el compuesto XXII. En un segundo paso,

donde los compuestos finales son ureas/tioureas o sulfonamidas se lleva a cabo una

hidrogenación catalítica del grupo nitrilo para la formación del compuesto XVIII mediante H2

agente reductor, níquel Raney como catalizador y THF como disolvente. En el caso del

compuesto amida, se realiza una hidrogenación del grupo nitrilo y acetilación con anhídrido

acético en un solo paso.

12.1.1. Introducción del grupo cianometil (compuesto XXII)

Esta reacción está ampliamente explicada en el apartado 9.2.1.

Para la síntesis del producto 1-cianometil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo se

llevaron a cabo dos ensayos con diferentes bases: una débil, K2CO3, y una fuerte, NaH 60%.

Este ensayo se realizó para establecer que la reacción tenía lugar puesto que como se ha visto

en el apartado 9.2.1., el carbonato de potasio no puede sustraer el protón del NH del indol en

todos los casos. Por lo tanto, se llevaron a cabo dos reacciones iguales a la reacción general

vista en el punto 9.2.1 pero cada una de ellas con una de las dos bases a comparar. En la tabla

posterior, se indican las cantidades añadidas de cada uno de los productos utilizados en la

reacción, a excepción del disolvente, debido a que se utilizan cantidades concretas de N,N-

DMF sin tener en cuenta la cantidad de producto de partida que se pone a reaccionar.

Asimismo, en esta tabla se indica los rendimientos obtenidos con cada una de las bases.

Producto de

Partida K2CO3 NaH 60% ClCH2CN

Peso (g) 1 2,02 0,35 0,46

mmoles 4,87 14,62 14,62 7,31

Equivalentes 1 3 3 1,5

Rendimiento 28,18% 73,57%

Tabla 7. Cálculo de las cantidades (peso, mmol, equivalentes) y rendimiento de los dos ensayos

llevados a cabo.


118

Como se puede observar en la tabla, los rendimientos obtenidos son muy diferentes

logrando un rendimiento mucho mayor con la base más fuerte, NaH 60%. Además, tras realizar

la reacción, la purificación del compuesto deseado es mucho más rápida y fácil. El método de

purificación empleado en la reacción llevada a cabo con K2CO3, son dos columnas de

cromatografía flash, la primera de ellas con una fase móvil de diclorometano/metanol y la

segunda con n-hexano/acetato de etilo como fáse móvil. Mientras que el método de

purificación empleado con la reacción llevada a cabo con NaH 60% consiste en una columna de

cromatografía flash con diclorometano como fase móvil y obteniendo el sólido deseado en 20

minutos. Por lo tanto, se eligió definitivamente NaH 60% para realizar todas las reacciones de

N-alquilación.

12.1.2. Hidrogenación del grupo ciano a amina primaria (compuesto XXIII)

La reducción del grupo nitrilo del compuesto XXII a amina primaria tiene lugar

mediante una hidrogenación catalítica usando H2 como agente reductor y níquel Raney como

catalizador como se muestra en la figura 81.

Durante la hidrogenación, se obtuvo junto con la amina primaria un compuesto

mayoritario no deseado: 7-metoxi-3,4-dihidropirazino[1,2-a]indol-1(2H)ona.

En un primer momento, se realizó una prueba con NH3/EtOH como disolvente (Método

I), que como ya se ha comentado anteriormente (apartado 10.3.2), es una de las estrategias

para revertir la formación de aminas no deseadas. Sin embargo, el resultado no fue

satisfactorio puesto que al aislar el producto lo único que se obtuvo fue el producto ciclado no

deseado.

Tras una búsqueda extensa en la bibliografía, se encontró un grupo que llevaba a cabo

la misma reacción (Marchand y cols, 2010). La hidrogenación se lleva a cabo mediante H2 como

agente reductor, níquel Raney como catalizador y THF como disolvente. La mezcla de reacción

Figura 81. Hidrogenación del compuesto XXII para la formación de la amina primaria (compuesto

XXIII).


119

tiene lugar a alta presión (10 bares) y a temperatura ambiente durante 24 horas. El

hidrogenador Par disponible en nuestro laboratorio no alcanza presiones tan altas. Por esa

razón, se tuvieron que modificar algunas condiciones de la reacción. La primera modificación

fue la presión, que se cambió a la mayor presión que alcanza el aparato (80-100 psi). Al

disminuir la presión, se tuvo que aumentar el tiempo de reacción de 24 a 72 horas.

El mecanismo de reacción en la obtención de la amina primaria es el mismo que se ha

explicado en el apartado 10.3.2. Sin embargo, al mismo tiempo tiene lugar la formación del

compuesto 7-metoxi-3,4-dihidropirazino[1,2-a]indol-1(2H)ona. El mecanismo de reacción

propuesto para la formación de este compuesto se muestra en la figura 82.

Figura 82. Mecanismo de reacción propuesto para la hidrogenación de nitrilos en los derivados de

indol de la serie In2.


120

El par de electrones desapareados del nitrógeno de la amina primaria, atacan

nucleofílicamente al carbono parcialmente positivo del carbonilo del carboxilato de metilo en

posición 2 del indol. Posteriormente, se formará un intermedio tetraédrico que genera la

expulsión del anión metoxilo. En un segundo paso, el intermedio es atacado por el anión

metoxilo formando finalmente el pirazinoindol y metanol.

12.2. Formación de compuestos finales de la serie In2

La síntesis del derivado amida se lleva a cabo mediante la hidrogenación y acetilación

del compuesto XXII. El resto de los compuestos de la serie In2 se sintetizan a partir de la amina

primaria (compuesto XXIII). En cuanto a la síntesis de ureas/tioureas, se realiza mediante la

reacción del compuesto XXIII con los diferentes iso(tio)cianatos. En el caso de los derivados

urea In2-2 e In2-6 es necesaria la introducción de un carbonildiimidazol como paso previo y la

posterior reacción con las aminas correspondientes formar la urea.

12.2.1. Formación de amidas a partir del grupo ciano (compuesto In2-1)

Esta reacción se ha explicado en el apartado 9.2.1.

12.2.2. Formación de ureas/tioureas desde aminas primarias vía iso(tio)cianatos

(compuestos In2-3-In2-5 e In2-17-In2-20). Método K.

Esta reacción se ha explicado en el apartado 10.3.3.

12.2.3. Formación de los compuestos finales In2-2 e In2-6.

La síntesis de los compuestos In2-2 e In2-6 se lleva a cabo en dos pasos. En un primer

paso se introduce en posición N de la amina primaria un carbonilimidazol formando el

compuesto XXIV. En un segundo paso, el compuesto reacciona con las aminas

correspondientes para dar lugar a los derivados de urea.


121

12.2.3.1 Introducción del grupo carbonildiimidazol (Compuesto XXIV). Método L

La reacción se utilizó como ruta sintética alternativa a la formación de ureas vía

isocianatos en los casos de los compuestos In2-2 e In2-6, en los que el isocianato no estaba

disponible comercialmente. La amina primaria del compuesto XXIII sufre una N-acilación por

medio de 1,1'-carbonildiimidazol (CDI) utilizando THF como disolvente y en atmósfera de

nitrógeno (fig. 83)

El CDI actúa como un doble electrófilo jugando el papel tanto de reactivo como de

agente catalizador (Grzyb y cols, 2005; Clayden y cols, 2001) como se puede observar en la

figura 84:

Figura 83. Formación del compuesto XXIV a partir de la N-

acilación de una amina primaria mediante CDI.

Figura 84. Mecanismo de reacción propuesto para la N-acilación de un equivalente

de amina con 1,1’-carbonildiimidazol. [Adaptado de Clayden y cols, 2001].


122

12.2.3.2. Formación de los derivados de urea a partir del derivado carbonilimidazol.

Método M.

Para la síntesis de los derivados urea In2-2 e In2-6 se ha llevado a cabo una reacción de

acilación del compuesto XXIV y las aminas correspondientes utilizando THF como disolvente en

atmosfera de nitrógeno (fig. 85).

En este caso, el carbonilimidazol vuelve a actuar, como catalizador y como reactivo a

través del mecanismo de la figura 86.

Figura 85. Formación de los derivados de urea In2-2 e In2-6 a partir del

derivado carbonilimidazol (compuesto XXIV).

Figura 86. Mecanismo de reacción propuesto para la N-acilación de un equivalente

de amina con carbonilimidazol para finalmente obtener los derivados urea.


123

12.2.4. Hidrólisis del ácido en derivados ureas/tioureas (compuestos In2-7-In2-11 y

compuestos XXVa-d ). Método N

La formación de los ácidos de los derivados de urea (In2-7-In2-11) y de los intermedios

tiourea (XXVa-d) consiste en la hidrólisis del grupo éster en posición 2 del indol utilizando

hidróxido potásico en presencia de metanol y THF como disolventes (fig. 87). Se trata de una

hidrólisis básica que transcurre a través de una sustitución nucleofílica de orden 2

El mecanismo de reacción ya se ha explicado en el apartado 9.3.1. No obstante,

aunque el mecanismo de reacción es el mismo, el método de síntesis experimental difiere de

la anterior reacción en las condiciones en las que se realiza ya que en la serie PI2 se realiza a

temperatura ambiente y en este caso se realiza a reflujo como se verá más adelante en el

apartado de "Métodos de síntesis experimental".

12.2.5. Síntesis de amida a partir de ácido en derivados de ureas/tioureas

(compuestos In2-12-In2-16 e In2-21-In2-24).Método O

La síntesis se lleva a cabo mediante acilación de la amina con el grupo ácido

carboxílico. El ácido carboxílico es previamente activado con una carbodiimida para aumentar

su reactividad. La carbodiimida de elección ha sido 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida

(EDC) (fig. 88).

Figura 87. Síntesis general para la hidrolisis del ácido de la serie In2.

Figura 88. Esquema de síntesis general para la formación de amidas a partir de

ácidos de la serie In2


124

El mecanismo de reacción (fig. 89) transcurre en dos pasos. En el primero, el ácido

carboxílico reacciona con la carbodiimida vía adición 1,2, dando lugar a la correspondiente

acilactima que, posteriormente, en un segundo paso, es atacada nucleofílicamente por el par

de electrones no compartidos del nitrógeno de la metilamina que dará lugar al compuesto

final.

La sustitución nucleofílica de orden dos (SN2) se fundamenta en el ataque de un

nucleófilo, en este caso una metilamina, sobre un electrófilo, el átomo de C de un ácido

carboxílico, y la salida al medio del grupo hidroxilo OH-. El hecho de que el OH no sea un buen

grupo saliente y que la metilamina sea un electrófilo débil hace que la reacción pueda revertir

a los productos de partida. Por esta razón, el ácido, que actúa como electrófilo, se activa con

una carbodiimida (Juanenea, 2005).

Figura 89. Mecanismo de reacción propuesto para la formación de amidas a partir de ácidos en

los derivados de urea/tiourea de la serie In2 [Adaptado de Juanenea, 2005].


125

12.3. Formación de los derivados de sulfonamida ( compuestos In2-25-In2-27)


(compuesto In2-25). Método P.

La síntesis del derivado de sulfonamida se lleva a cabo mediante la reacción de la

amina primaria (compuesto XXIII) con cloruro de sulfonilo metílico utilizando trietilamina como

catalizador y diclorometano seco como disolvente (fig. 90).

Es una sustitución nucleófila de orden 2 (SN2) (March, 1992). Los cloruros de ácido son

fuertemente electrófilos. En este caso, partimos de una amina primaria, que ataca al cloruro

de sulfonilo metílico, formando un intermedio bipirámide trigonal con cinco grupos alrededor

del núcleo central. De esta forma, se desplaza al ión cloruro para dar lugar a una N-

alquilsulfonamida (fig. 91) (Wade, 2004).

Figura 90. Esquema de síntesis general para la formación del derivado metilsulfonamida

a partir de la amina primaria obteniendo el compuesto In2-25.

Figura 91. Mecanismo propuesto para la formación de la sulfonamida [Adaptado de Wade, 2004;

March, 1992].


126

12.3.2. Formación de un ácido a partir de éster. (compuesto In2-26). Método N.

Esta reacción ha sido explicada en el apartado 12.2.4. El mecanismo de reacción

propuesto ha sido explicado en el apartado 9.3.1.

12.3.3. Formación de amida a partir de un éster (compuesto In2-27). Método Q

Este método se utilizó específicamente para la obtención del compuesto In2-27. En un

principio el método que se llevó a cabo fue la síntesis de amidas a partir de ácido carboxílico

(apartado 12.2.5). Sin embargo, como se muestra en la figura 92, el producto obtenido fue el

2-metanosulfonill-7-metoxipirazino[1,2-a]indol-1-ona.

Por esa razón, se tuvo que buscar una reacción alternativa. Tras una amplia búsqueda

bibliográfica, se encontró una reacción en la que se formaba la amida correspondiente

partiendo del éster (compuesto In2-25). Se trata de una aminólisis del grupo carboxilato de

metilo con metilamina usando cianuro de sodio como catalizador y metanol como disolvente

(fig. 93). (Fernández García y cols, 1992).

Se trata de una sustitución nucleófila donde el cianuro potásico actúa como un

nucleófilo muy fuerte de baja basicidad. En un primer paso el anión cianuro ataca al carbono

positivo del carbonilo del éster expulsando al anión metoxi y formando un intermedio acil

Figura 92. Reacción de una amina con el ácido (compuesto In2-26) a través de una carbodiimida

(EDC) en los derivados de sulfonamida.

Figura 93. Síntesis llevada a cabo para la obtención del producto In2-27


127

cianuro muy reactivo (Hogberg y cols, 1987). En un segundo paso, el par de electrones

desapareados del nitrógeno de la metilamina ataca nucleofilicamente al carbono positivo del

carbonilo, formando un intermedio tetraédrico donde el ión cianuro saldrá al medio. Este ión

vuelve a actuar como base arrancando un protón al nitrógeno positivo, obteniendo finalmente

la amida y ácido cianhídrico (fig. 94).

Figura 94. Mecanismo de reacción propuesto para la aminólisis del carboxilato de metilo

[Adaptado de Wade, 2004].


128

13. MATERIAL Y REACTIVOS

13.1. Reactivos

Los reactivos químicos han sido adquiridos de Panreac Química S.A. (Montcada i

Reixac, España), Sigma-Aldrich-Fluka Química S.A. (Alcobendas, España), Life chemicals , Alfa

Aesar Avocado, GmbH & Co. KG (Karlsruhe, Alemania) and E.Merck (Darmstadt, Alemania).

13.2. Métodos de separación e identificación

Todos los compuestos finales se han caracterizado mediante cromatografía en capa

fina (CCF), espectroscopia infrarroja (IR), resonancia magnética nuclear de protón (1H-RMN),

análisis elemental de carbono, hidrógeno y nitrógeno (CHN), punto de fusión (PF) y en algunos

casos mediante espectrometría de masas (EM) y cromatografía líquida de alta resolución

(CLAR).

13.2.1. Cromatografía en capa fina (CCF)

La cromatografía en capa fina se ha desarrollado sobre cromatofolios AL de sílica gel

con un espesor de 0,2 mm (Alugram SIL G/UV254, ref.818133, Macherey-Nagel GmbH & Co. KG.,

Düren, Alemania). Para la visualización de las mismas se ha utilizado luz UV de 254 nm y 360

nm de longitud de onda. Se han utilizado diferentes fases móviles como eluyentes tales como

tolueno/dioxano/ácido acético (TDA) (90:25:4), una de las más utilizadas. Otras fases móviles

incluyen mezclas de diclorometano/metanol y hexano/acetato de etilo.

13.2.2. Cromatografía en Columna (CC)

La columna de cromatografía se ha utilizado con el fin de purificar los compuestos

finales. La cromatografía en columna se ha desarrollado utilizando columnas de vídrio

empaquetadas con gel de sílice 60 (Merck, 0,040-0,063 mm de tamaño de partícula) como fase

estacionaria y como fase móvil, se han utilizado distintas proporciones y en gradiente de

tolueno/dioxano, diclorometano/metanol y n-hexano/acetato de etilo y ayudado por un

compresor de aire.

Las columnas cromatográficas también han sido desarrolladas en el aparato

Combiflash Rf (Teledyne Isco, Lincoln, EEUU), un sistema automatizado de cromatografía

flash. Las columnas RediSep RF 12 g de sílica (contienen una media de tamaño de partícula de

35 a 70 micrones y con una media de poro de 60 Å) han sido utilizadas como fase estacionaria.

Como fase móvil se han utilizado diferentes gradientes de DCM/MeOH y n-Hex/AcOEt.


129

13.2.3. Espectroscopia infrarroja (IR)

Los espectros de infrarrojo (I.R.) han sido realizados en un espectrómetro Thermo

Nicolet FTIR Nexus Euro (Madison beenon, EEUU), con el programa informático OMNIC 6.0,

empleando pastillas de bromuro potásico para las muestras sólidas y cloruro sódico para las

muestras líquidas. Las frecuencias se expresan en cm-1 y la intensidad de las señales se

representan como: mf (muy fuerte), f (fuerte), m (media) y d (débil).

13.2.4. Resonancia magnética nuclear de protón (1H RMN)

Los espectros de Resonancia Magnética Nuclear han sido obtenidos en un aparato

Bruker 400 UltrashieldTM (Bruker BioSpin GmbH, Rheinstetten, Alemania) utilizando

tetrametilsilano como referencia interna, DMSO-d6 como disolvente y para la detección de

protones lábiles se emplean unas gotas de agua deuterada. La concentración de las muestras

ha sido aproximadamente de 10 mg/mL. Las señales químicas han sido expresadas en ppm

relativas al tetrametilsilano (). La multiplicidad de las señales se expresan como: s (singlete), d

(doblete), t (triplete), c (cuadruplete), m (multiplete), sa (señal ancha), dd (doble doblete).

13.2.5. Punto de fusión (PF)

Los puntos de fusión han sido determinados en un aparato Mettler FP82+FP80

(Greifense, Suiza). La temperatura de fusión se expresa en grados centigrados (ºC).

13.2.6. Análisis elemental de Carbono, Hidrógeno y Nitrógeno (C.H.N.)

Los análisis elementales han sido realizados en un microanalizador LECO CHN-900

(Tres Cantos, España), a partir de muestras previamente secadas a vacío con pentóxido de

fósforo durante 24-48 horas a 30-60 ºC. El intervalo de error admitido en los productos finales

es de ±0,5 % para cada tipo de átomo.

13.2.7. Cromatografía Líquida de Alta Resolución (CLAR)

Las determinaciones de los productos por cromatografía líquida de alta resolución

(CLAR) se han desarrollado en un cromatógrafo Ultimate 3000 (Dionex) con un programa

Chromoleon v.6.8. Los experimentos se han llevado a cabo utilizando columnas RP 18

(Lichrospher 100 RP 18 E.C. 5µm; 10x0,46; Teknokroma) como fase estacionaria. Como fase

móvil se ha utilizado metanol/agua (70:30 y 60:40), con un flujo de 1m/min. Los tiempos de

retención (tR) se expresan en minutos y la longitud de onda de referencia es de 254 nm.


130

13.2.8. Espectrometría de Masas

Los espectros de masas (EM-DIP) han sido obtenidos en un espectrofotómetro de

masas cuadrupolo Hewlett-Packard MSD 5973N de ionización por impacto electrónico a 70 eV

acoplado a cromatógrafo de gases Hewlett-Packard 6890 plus. Las muestras se introducen por

inserción directa con sonda (DIP). En los espectros se indica el ión molecular (M+·) y los

fragmentos más representativos. Se ha asignado al pico mayor de intensidad un valor de 100%

(pico base) y los demás se calculan en intensidad relativa con relación a ese pico base.

VI. MÉTODOS SINTÉTICOS

EXPERIMENTALES

Material y Métodos-Métodos Experimentales

133

14. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LAS SERIES DE PI1 y PI2

14.1. Formación del piridazino[4,5-b]indolen la serie PI1 y PI2 (compuestos III y VIb-d)

14.1.1. N-metilación (compuesto I). Método A

A una solución de 1,00 g (4,56 mmol) de 5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo en 40 mL

de acetona seca se añaden 0,47 mL (5,02 mmol) de sulfato de dimetilo. La mezcla de reacción

se agita a temperatura ambiente durante media hora. Transcurrido ese tiempo, se adicionan

2,21 g (15,96 mmol) de carbonato de potasio y se deja la reacción a reflujo durante 17 horas.

Transcurrido este tiempo, la reacción se deja enfriar y el residuo obtenido, se filtra.

Finalmente, se elimina el disolvente a presión reducida obteniendo el producto deseado.

14.1.2. Acilación del indol (compuestos II y V). Método B

A una solución de 2,24 mL (20,07 mmoles) de clorooxoacetato de etilo en 70 mL de

1,2-dicloroetano, se le añaden 2,22 mL (20,25 mmoles) de tetracloruro de titanio. La reacción

se agita durante 30 min a temperatura ambiente, y tras este tiempo, se adicionan 4,00 g (18,24

mmoles) del correspondiente 5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo y se deja 3-4 horas a reflujo.

Transcurrido el tiempo, se realiza una extracción de la mezcla de reacción con DCM/agua. La

fase orgánica se seca con sulfato sódico anhidro, se filtra y se elimina el disolvente a presión

reducida. El residuo obtenido es purificado por columna cromatográfica utilizando

tolueno/dioxano como fase móvil, en el caso que sea necesario.

Comp. R1

II CH3

V H


134

14.1.3. Método de ciclación del indol (compuestos III y VIb-d). Método C

Los correspondientes derivados de indol acilados en posición 3 (1,00 eq.) se disuelven

en 12-18 mL de ácido acético. Se deja en agitación durante 30 min. La mezcla de reacción se

calienta a reflujo y se le añade NH2NH-R3 (0,50-9,00 eq.) antes de empezar el reflujo. La mezcla

se deja a reflujo y en agitación durante cuatro horas. Transcurrido este tiempo, la reacción se

deja enfriar. El sólido obtenido se filtra y se lava con agua. El sólido obtenido se recristaliza, si

es necesario.

14.2. Métodos compuestos finales series PI1 (compuestos PI1a-d)

14.2.1. Introducción del grupo cianometilo (compuestos IV y VIIb-d). Método D

A una suspensión de K2CO3 (1,40 eq) disueltos en 25 mL de N,N-DMF seca preparada

previamente a 0ºC se le añaden lentamente una solución del correspondiente derivado de

piridazino[4,5-b]indol obtenido por ciclación (1,00 eq.) disuelto en 8 mL de N,N-DMF seca, bajo

atmósfera de nitrógeno y provisto el sistema con tubo de cloruro cálcico. Tras la adición, la

reacción se deja en agitación durante 45 minutos en las mismas condiciones. Transcurrido este

tiempo, se le añade gota a gota (1,4-3 eq) de cloroacetonitrilo y se deja la reacción durante 16

horas en agitación a temperatura ambiente. A las 16 horas, la mezcla de reacción se vierte

sobre un erlenmeyer con hielos. El precipitado obtenido se filtra y se lava con agua. El sólido

filtrado se purifica mediante cromatografía flash (diclorometano/metanol), si es necesario.

Comp. R3 R5

III H CH3

VIb H H

VIc CH3 H

VId C6H5 H


135

14.2.2. Hidrogenación y acetilación del grupo ciano en un solo paso (compuestos

PI1a-d). Método E

Los compuestos IV (2,10 mmoles) o VIIb-d (0,35-1,23 mmol) se disuelven en 120 mL de

tetrahidrofurano (THF) en el matraz de hidrogenación. A esta solución se añaden 350 mL (3,71

mmol) del anhídrido correspondiente y dos espátulas de níquel Raney. Toda la mezcla de

reacción se hidrogena durante 8 horas, a 50ºC y a 50-60 psi. Tras 8 horas, si el producto está

disuelto, la reacción se filtra sobre celite. En caso contrario, si el producto no está disuelto, la

mezcla se decanta y el residuo se extrae con DCM/agua. En ambos casos, se separa la fase

orgánica que se seca con Na2SO4 anhidro y se elimina el disolvente a sequedad. Finalmente, el

compuesto se purifica mediante una columna de cromatografía o flash y utilizando como fase

móvil DCM/MeOH o tolueno.

Comp. R3 R5

IV CH2CN CH3

VIIb CH2CN CH2CN

VIIc CH3 CH2CN

VIId C6H5 CH2CN

Comp. R3 R5

PI1a (CH2)2NHCOCH3 CH3

PI1b (CH2)2NHCOCH3 (CH2)2NHCOCH3

PI1c CH3 (CH2)2NHCOCH3

PI1d C6H5 (CH2)2NHCOCH3


136

14.3. Métodos experimentales para la obtención del compuesto PI2a

14.3.1. Formación del ácido carboxílico a partir del éster (compuesto VIII). Método F

Se disuelve 0,40 g (1,39 mmol) del compuesto VIb en 10 mL de THF, 10 mL de metanol

y en 5 mL de KOH 3N. La mezcla de reacción se agita a temperatura ambiente durante 16

horas. Transcurrido ese tiempo, el disolvente se elimina a sequedad y el residuo se disuelve en

agua. La solución es acidificada con 50 mL de HCl 2N. El precipitado resultante se filtra y se lava

con agua, obteniendo un sólido que es utilizado en la siguiente reacción sin más purificación.

14.3.2. Formación de amida a partir de ácido carboxílico (compuesto IX). Método G

A una solución del compuesto VIII (0,55 g, 2,12 mmol) en 20 mL de dioxano seco, se le

añaden 2,00 mL (27,5 mmol) de cloruro de tionilo. La mezcla de reacción se deja a reflujo

durante dos horas. En este momento, se añaden otros 2,00 mL más de cloruro de tionilo y la

mezcla de reacción se deja a reflujo durante dos horas más. El disolvente y el exceso de cloruro

de tionilo se eliminan a presión reducida. El residuo obtenido se disuelve en 40 mL de de

diclorometano seco y se le va adicionando poco a poco 25 mL de amoniaco al 25%, dejando

reaccionando la mezcla durante 16 horas a temperatura ambiente. El sólido obtenido se filtra y

se lava con agua.


137

14.3.3. Síntesis de nitrilos a partir de amidas primarias (compuesto X). Método H.

0,10 mL de anhídrido trifluoroacético (0,51 mmoles) se añaden a 0,12 g (0,46 mmoles)

de compuesto IX a 0ºC en 25 mL de THF. Durante esta adición, la temperatura de la mezcla no

debe ser superior a 5ºC. Al finalizar la adición, la reacción se agita a reflujo durante 48 horas.

Transcurrido este tiempo, se vierte la mezcla de reacción sobre un erlenmeyer con hielos. El

sólido obtenido se purifica mediante una columna de cromatografía flash (DCM/MeOH 100-

98:2) para obtener el compuesto deseado.

14.3.4. Hidrogenación y acetilación en un solo paso (compuesto final PI2a). Método

E.

Este método ha sido explicado ampliamente en el apartado 14.2.2.


138

15. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LAS SERIE PI3

15.1. Formación del piridazino[4,5-b]indol (compuestos XII, XVb-c, XIXb-c, XX)

15.1.1. N-metilación del indol (compuesto I). Método A.

Este método ha sido explicado en el apartado 14.1.1

15.1.2. Formilación del indol (compuesto XI, XIV, XVII). Método I.

Se añaden gota a gota POCl3 (1,30 eq.) sobre 2 mL de N,N-DMF a 0ºC y atmósfera de

N2. Una vez acabada la adición, la mezcla se calienta hasta que alcanza la temperatura

ambiente. El correspondiente derivado de 5/6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo/etilo (1,00

eq.) disuelto en 5 mL de N,N-DMF se adicionan lentamente y se enfrían en un baño de agua

fría. Una vez terminada la adición, la mezcla de reacción se calienta hasta 40ºC y se deja

agitando durante dos horas. La mezcla de reacción se vierte sobre un erlenmeyer con 100 g de

hielo y se neutraliza con una disolución de hidróxido sódico NaOH 5N hasta alcanzar un pH=8.

La solución resultante se calienta hasta el punto de ebullición del disolvente y se deja

enfriando toda la noche. El precipitado obtenido se filtra y se lava con agua y n-hexano.

Finalmente, el sólido obtenido se recristaliza de dioxano/metanol, si es necesario

Comp. MeO R1

XI 5-MeO CH3

XIV 5-MeO H

XVII 6-MeO H


139

15.1.3. Método de ciclación del indol (compuestos XII, XVb-c, XIXb-c y XX). Método C

Este método empleado se ha descrito anteriormente en el apartado 14.1.3. Sin

embargo, en este caso se emplea dioxano como disolvente en vez de ácido acético.

15.2. Síntesis compuestos finales series PI3 (compuestos PI3a-i)

15.2.1. Introducción del grupo ciano (compuestos XIII, XVIb-c, XVIII y XXb-c). Método

D.

La introducción del grupo cianometil en

derivados de la serie PI3 se ha llevado a cabo de dos maneras diferentes. Los compuestos XIII,

XVIc y XIXc se han sintetizado utilizando K2CO3 como base. Este método ya se ha explicado en

el apartado 14.2.1.

Comp. MeO R3 R5 Comp. MeO R3 R5

XII 8-MeO H CH3 XIXb 7-MeO H H

XVb 8-MeO H H XIXc 7-MeO CH3 H

XVc 8-MeO CH3 H XX 7-MeO H CH2CN

Comp. MeO R3 R5

XIII 8-MeO CH2CN CH3

XVIc 8-MeO CH3 CH2CN

XXc 7-MeO CH3 CH2CN


140

Sin embargo, los compuestos XVIb y XIXb se han sintetizado utilizando NaH 60% como

base. En este caso el método difiere un poco del anterior.

A una suspensión de NaH 60% (1,40 eq) disueltos en 20 mL de N,N-DMF seca

preparada previamente a 0ºC y atmósfera de nitrógeno se le añaden lentamente 1,00

equivalente del correspondiente derivado piridazino[4,5-b]indol (compuestos XVb y XIXb). Tras

media hora de agitación en las mismas condiciones, se le añaden gota a gota 1,40 equivalentes

de cloroacetonitrilo. Una vez realizada la adición se deja la mezcla de reacción agitando

durante 18 horas a temperatura ambiente. Transcurrido este tiempo, la mezcla se vierte sobre

un erlenmeyer con hielos, y la fase orgánica se extra con acetato de etilo. La fase orgánica se

lava con brine y se seca con sulfato de sodio anhidro. El disolvente se concentra a vacío y el

residuo resultante se lava con diclorometano y éter etílico con el fin de obtener el sólido puro.

15.2.2. Hidrogenación y acilación del grupo ciano (compuestos PI3a-i) Método E

Este método ya se ha descrito anteriormente en el apartado 14.2.2

Comp. MeO R3 R5

XVIb 8-MeO CH2CN CH2CN

XXb 7-MeO CH2CN CH2CN


141

15.3. Método para la formación de los compuestos finales PI3j-n

15.3.1. Hidrogenación del grupo ciano a amina primaria (compuesto XXI). Método J

A una solución del compuesto XXc (0,52 g, 1,94 mmol) en EtOH (80 mL) se le añaden

dos espátulas de níquel Raney y 40 mL de NH3/EtOH 4M. La mezcla se deja hidrogenando a

50 psi y temperatura ambiente durante 7 horas. La mezcla de reacción se filtra sobre celite y el

residuo obtenido se concentra a vacío. El sólido resultante se lava con dietil éter obteniendo el

compuesto XXI.

Comp. MeO R3 R5

PI3a 8-MeO (CH2)2NHCOCH3 CH3

PI3b 8-MeO (CH2)2NHCOCH3 (CH2)2NHCOCH3

PI3c 8-MeO CH3 (CH2)2NHCOCH3

PI3d 7-MeO H (CH2)2NHCOCH3

PI3e 7-MeO (CH2)2NHCOCH3 (CH2)2NHCOCH3

PI3f 7-MeO CH3 (CH2)2NHCOCH3

PI3g 7-MeO CH3 (CH2)2NHCOCH2CH3

PI3h 7-MeO CH3 (CH2)2NHCO(CH2)2CH3

PI3i 7-MeO CH3 (CH2)2NHCOCH(CH3)2


142

15.3.2. Formación de ureas/tioureas a partir de amina primaria (Compuestos PI3j-n).

Método K.

A una solución del compuesto XXI (1,00 eq.) en 25 mL de acetonitrilo y 8 mL de N,N'-

DMF, se le añaden gota a gota el iso(tio)cianato correspondiente (1,03-5,00 eq.) bajo

atmósfera de nitrógeno a 70ºC. La mezcla de reacción se deja en agitación durante 16 horas en

las mismas condiciones. Después, la mezcla de reacción se enfría hasta temperatura ambiente

y se filtra el residuo sólido. Finalmente, el sólido obtenido se purifica mediante columna de

cromatografía flash (DCM/MeOH).

Comp. X R

PI3j O CH2CH3

PI3k O (CH2)2CH3

PI3l O CH(CH3)2

PI3m S CH2CH3

PI3n S (CH2)2CH3


143

16. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LA SERIE In1

16.1. Métodos para la formación de los intermedios de la serie In1

16.1.1. Formilación del indol (compuesto XVII). Método I

Este método se ha descrito ampliamente en el apartado 15.1.2.

16.1.2. Introducción del grupo cianometilo en posición N del indol (Compuesto XVIII).

Método D.

Este método se ha descrito ampliamente en el apartado 14.1.3.

16.2. Formación compuestos finales serie In1

16.2.1. Hidrogenación y acilación del grupo ciano en un solo paso. Método E

Este método se ha descrito en el apartado 14.2.2.

Comp. R1 R3

In1-1 CH3 CHO

In1-2 CH3 CH2OH

In1-3 CH(CH3)2 CH2OH

In1-4 CH2CH3 CH2OCOCH2CH3

In1-5 (CH2)2CH3 CH2OCO(CH2)2CH3

In1-6 CH(CH3)2 CH2OCOCH(CH3)2


144

17. MÉTODOS EXPERIMENTALES DE LA SERIE In2

17.1. Métodos experimentales para la formación de los compuestos intermedios de la serie

In2

17.1.1. Introducción del grupo cianometilo (compuesto XXII). Método D

Esta reacción está ampliamente explicada en el apartado 14.2.1.

17.1.2. Hidrogenación del grupo ciano a amina primaria (compuesto XXIII). Método J

0,140 g (2,10 mmoles) del compuesto XXII se disuelven en 120 mL de tetrahidrofurano

(THF) en un matraz de hidrogenación. A esta solución, se añaden dos espátulas de níquel

Raney. La mezcla de reacción se hidrogena durante 24 horas, a temperatura ambiente y a

80-100 psi. Tras 24 horas de reacción, si el producto está disuelto, la mezcla de reacción se

filtra sobre celite. En caso contrario, si el producto no está disuelto, la mezcla de reacción se

decanta y posteriormente, se extrae con DCM/agua. Como se ha mencionado en el punto 10.2,

la reacción rinde dos compuestos diferentes. Debido a la inestabilidad de la amina primaria no

fue posible la separación de los dos productos, por lo que la mezcla de los compuestos se

utiliza en la siguiente reacción.


145

17.2. Métodos experimentales para la formación de los compuestos finales de la serie In2

17.2.1. Formación de amidas a partir del grupo ciano (compuesto In2-1).Método E


17.2.2. Formación de ureas/tioureas a partir de amidas primarias vía

iso(tio)cianatos(compuestos In2-3-In2-5 e In2-17-In2-20). Método K.

Esta reacción ya se ha descrito en el apartado 15.3.2

Comp. R Comp. R

In2-3 CONHCH2CH3 In2-17 CSNHCH2CH3

In2-4 CONH(CH2)2CH3 In2-18 CSNH(CH2)2CH3

In2-5 CONHCH2CHCH2 In2-19 CSNHCH2CHCH2

In2-20 CSNHC3H5


146

17.2.3. Formación de los compuestos finales In2-2 e In2-6.

17.2.3.1. Introducción del grupo carbonildiimidazol (Compuesto XXIV). Método L

El compuesto XXIII (1,00 eq.) disuelto en 50 mL de THF se agita durante 30 minutos

bajo atmósfera de N2. Se añaden 1,2 equivalentes de 1,1'-carbonildiimidazol a la solución y se

deja en agitación durante 4 horas. La mezcla de reacción se seca a vacío y el compuesto

obtenido se usa en la siguiente reacción sin purificación.


(compuestos In2-2 e In2-6 ). Método M

Se disuelve 1,00 equivalentes del compuesto XXIV en 20 mL tetrahidrofurano. La

mezcla de reacción se deja agitando 30 minutos bajo atmósfera de N2 y con tubo de cloruro

cálcico. Posteriormente, la mezcla de reacción se calienta hasta alcanzar 50ºC y una vez

alcanzada esta temperatura, se le añaden 1,2-3,6 equivalentes de la amina correspondiente

(metilamina o ciclopropilamina). La mezcla de reacción se deja en agitación durante 2-3 horas

en las mismas condiciones. Pasado ese tiempo, se elimina el disolvente y el sólido obtenido se

purifica mediante dos columnas cromatográficas flash (DCM/MeOH) con el fin de obtener el

producto deseado.

Comp. R

In2-2 CH3

In2-6 C3H5


147

17.2.4. Síntesis de ácido a partir de éster en derivados de ureas/tioureas

(compuestos In2-7-In2-11, XXVa-d). Método N.

El correspondiente derivado éster (In2-2-In2-6 y In2-17-In2-20) (0,33 mmoles) se

disuelve en 5 mL de THF y 10 mL de metanol. A su vez se adicionan 0,99 mmoles de NaOH 5N y

la mezcla de reacción se deja en agitación a reflujo durante 2-3 horas. Se elimina el disolvente

a sequedad y se añade al residuo obtenido 5 mL de agua para neutralizar y al mismo tiempo se

le añaden 30-50 mL de HCl 2N para acidificar el medio. El precipitado obtenido se filtra y se

lava con dietil éter.

1

17.2.5. Método experimental para la formación de amida a partir de ácido en

derivados de ureas/tioureas (compuestos In2-12-In2-16 e In2-21-In2-24 ). Método O

Se disuelve el derivado ácido correspondiente (In2-7-In2-11 e XXVa-d)(1,55 mmoles)

en 40 mL de diclorometano seco. Se añaden 4,64 mmol de EDC a 0ºC y atmósfera de N2. La

mezcla de reacción se agita durante dos horas en las mismas condiciones. Transcurrido este

tiempo, se le añaden 0,63 mmoles de metilamina y se deja la reacción durante 24 horas a

temperatura ambiente y atmósfera de nitrógeno. Al día siguiente la suspensión se concentra a

vacío y el sólido obtenido se purifica mediante una columna de cromatografía flash

(DCM/MeOH).

Comp. R Comp. R

In2-7 CONHCH3 XXVa CSNHCH2CH3

In2-8 CONHCH2CH3 XXVb CSNH(CH2)2CH3

In2-9 CONH(CH2)2CH3 XXVc CSNHCH2CHCH2

In2-10 CONHCH2CHCH2 XXVd CSNHC3H5

In2-11 CONHC3H5

Comp. R Comp. R

In2-12 CONHCH3 In2-21 CSNHCH2CH3

In2-13 CONHCH2CH3 In2-22 CSNH(CH2)2CH3

In2-14 CONH(CH2)2CH3 In2-23 CSNHCH2CHCH2

In2-15 CONHCH2CHCH2 In2-24 CSNHC3H5

In2-16 CONHC3H5


148

17.3. Métodos experimentales para la formación de los derivados sulfonamida


(compuesto In2-25). Método P

Se disuelven 3,22 mmoles de compuesto XXIII en 20 mL de tetrahidrofurano. La mezcla

de reacción se agita a 0ºC y atmósfera de N2 durante media hora antes de añadirle 5,48 mmol

de cloruro de metanosulfonilo y 3,87 mmol de trietilamina. La mezcla se deja en agitación a

temperatura ambiente durante 12 horas. Transcurrido ese tiempo, la suspensión se concentra

a vacio y el residuo obtenido se purifica mediante una cromatografía flash (DCM/MeOH).

17.3.2. Método para la formación del ácido a partir de éster en derivados

sulfonamida (compuesto In2-26). Método N



149

17.3.3. Método para la formación de amida desde ácido en derivados sulfonamida

(compuesto In2-27). Método Q.

Se disuelven 1,21 mmoles del compuesto In2-25 en 50 mL de MeOH. Posteriormente,

se añaden 8,47 mmol de NaCN y 16,51 mmol de metilamina. La reacción se deja durante dos

días en agitación a 45ºC. Transcurrido este tiempo, la mezcla se seca a vacio y el sólido

obtenido se purifica mediante dos columnas de cromatografía flash (DCM/MeOH) con el fin de

obtener el producto In2-27.

VII. EVALUACIÓN BIOLÓGICA

Material y Métodos-Evaluación Biológica

153

18. EVALUACIÓN BIOLÓGICA

Los compuestos sintetizados en este proyecto han sido evaluados farmacológicamente

en el “Institute the Recherches Servier” en París (Francia).

18.1. Principios básicos de farmacodinamia

18.1.1. Interacciones ligando-receptor

Los ligandos o fármacos cuando ocupan un receptor pueden activar o no dicho

receptor; entendiendo por activación que esta unión altera al receptor de tal forma que induce

una respuesta tisular. Las interacciones ligando-receptor tienen dos importantes propiedades:

la afinidad y la eficacia (Hill, 2010). Es decir, la unión y la actividad son dos etapas diferentes en

la producción de la respuesta mediada por el receptor por parte de un ligando. La tendencia de

un ligando a unirse a los receptores depende de su afinidad, mientras que la tendencia a

activarla una vez que se une, depende de su eficacia.

Desde la aparición de ensayos con radioligandos la determinación del complejo

ligando-receptor es mucho más sensible y rápida.

18.1.2. Definición de afinidad y eficacia

Se entiende por afinidad la capacidad que tiene un fármaco de unirse a un receptor

específico. Mientras que la eficacia o afinidad intrínseca se define como la capacidad que tiene

un fármaco unido a un receptor de producir un efecto farmacológico que es función de la

concentración (in vitro); el valor de la actividad íntrinseca oscila entre cero y uno (Hill, 2010)

Agonista perfecto --> Eficacia= 1

Agonista parcial --> 0 < Eficacia< 1

Antagonista competitivo --> Eficacia= 0

Agonista inverso --> -1 < Eficacia < 0


154

18.2. Unión de los ligandos a los receptores (Afinidad)

Como ya se ha comentado, la afinidad es la capacidad de un fármaco o ligando de

unirse a uno o más receptores específicos. Con el fin de hallar la medida de afinidad, se

realizan experimentos de unión o "binding" a un receptor. Para ello, se utiliza un fármaco

(agonista o antagonista) que tiene una alta afinidad hacia el receptor o receptores, marcado

con uno o más átomos radioactivos (normalmente H3, C14, I125). El objetivo de estos

experimentos es definir y cuantificar la relación entre la concentración de ligando en el

receptor y la porción de concentración de ligando que se une al receptor. Uno de los requisitos

que se tienen que conocer para hacer este tipo de ensayos, es la medida de ligando que se une

únicamente al receptor (unión específica) y no a otros lugares (unión inespecífica). La cantidad

de unión específica se define como la unión de ligando que puede ser desplazada por un

exceso en la concentración de un agonista o antagonista específico al receptor o receptores,

que no es radioactivo (Kenakin, 2009).

Los experimentos de afinidad se pueden realizar de tres formas diferentes: saturación,

desplazamiento y cinéticos. Los experimentos de saturación observan la unión del ligando

marcado al receptor. Este método cuantifica el número máximo de los sitios de unión (Bmax) y

la afinidad del ligando por el sitio de unión (KD, la constante de disociación del complejo

ligando-receptor). En este tipo de experimento, se determina la fijación a los receptores en

presencia de concentraciones crecientes de radioligandos. Los datos son analizados y los

valores de Bmax y KD son calculados a partir del método de Scatchard (fig. 95) (Gago, 2008;

Kenakin, 2009).

Figura 95. Método de Scatchard


155

En los experimentos de desplazamiento, las moléculas se utilizan para desplazar o para

prevenir la unión de los ligandos. Así, se mide la fijación de una única concentración de

radioligando (con una KD conocida) en presencia de concentraciones crecientes de un

competidor no marcado. La constante de inhibición (Ki) se calcula a partir de la CI50 (la

concentración de competidor que inhibe la unión de radioligando al 50%) mediante la

ecuación de Cheng-Prusoff (fig. 96) (Gago, 2008; Kenakin.T.P., 2009).

18.3. Actividad intrínseca de los compuestos (Eficacia)

La actividad intrínseca o eficacia es la capacidad que tiene un ligando unido a un

receptor de producir un efecto farmacológico que es función de la dosis aplicada. La unión de

una molécula al receptor diana dará una respuesta y dependiendo de la respuesta, las

moléculas se clasifican como: agonistas, antagonistas, agonistas parciales o inversos.

18.3.1. Tipos de Agonistas

Agonista completo

Son los ligandos que son capaces de alcanzar la máxima respuesta en un sistema. Es decir,

tiene la máxima eficacia dando la misma respuesta que el ligando natural.

Agonista parcial

Un agonista parcial se une al mismo sitio que el agonista completo. Es capaz de inducir una

respuesta pero no puede llegar a producir la respuesta máxima normal. Un agonista parcial

puede llegar a tener propiedades de antagonista competitivo ya que al no inducir la respuesta

máxima, puede llegar a antagonizar a agonistas más poderosos ó al ligando endógeno. El

agonista parcial tiene una actividad intrínseca mayor de cero pero menor de uno y comparte

propiedades con ligandos agonistas y antagonistas competitivos.

Ki=

CI50

1+ [radioligando]/KD

Figura 96. Ecuación Cheng-Prusoff


156

Agonista inverso

Al igual que el agonista parcial se une en el mismo lugar que el agonista completo. Al contrario

del agonista completo, provoca el efecto contrario.

18.3.2. Tipos de Antagonistas

Los antagonistas pueden ser reversibles o irreversibles. Los antagonistas irreversibles

surgen cuando un fármaco tiene grupos que se unen de forma covalente al receptor. Por lo

tanto, su ocupación no podrá ser superada por ningún agonista. Los antagonistas pueden ser

de dos tipos:

Antagonistas competitivos:

Este tipo de moléculas se unen en el mismo sitio que los compuestos agonistas, reduciendo a

su vez la potencia del agonista pero no la eficacia.

Antagonistas no-competitivos:

En la farmacología clásica, los antagonistas no competitivos no se unen al mismo sitio que el

agonista, por lo tanto, no afectan a la unión del agonista con el receptor. Sin embargo, su

presencia disminuye su posible efecto máximo. Así, hoy en día, se ha vuelto más común llamar

antagonista no-competitivo a aquellas moléculas que reduzcan el efecto del agonista a pesar

de no unirse en el mismo lugar.

18.3.3. Moduladores alostéricos

Algunas moléculas pueden cambiar el efecto de un agonista mediante la alteración de la unión

del agonista y un cambio conformacional. Este cambio puede aumentar la respuesta

(modulador alostérico positivo) o disminuir esta respuesta (modulador alostérico negativo). A

pesar de que la molécula no se une al mismo sitio que el agonista, si que repercutirá tanto en

la afinidad como en la eficacia del agonista.


157

18.3.4. Métodos para la medición de la eficacia

Los métodos más utilizados para la determinación de la eficacia de un compuesto son

los ensayos de unión GPRCs proteína G debida a la ocupación de un ligando a receptores

acoplados a proteína G. En este tipo de ensayos, el GTP marcado con radioligandos sustituye al

GTP endógeno, que se une a la subunidad Gα activando el receptor para formar Gα-[35S]GTPS.

El receptor sufre un cambio conformacional exponiendo un sitio de unión al complejo de

proteína G. Una vez se une este complejo, la proteína Gα libera GDP y une GTP. De esta

manera, se medirá la activación del GPCR en estudio por medio del GTP marcado unido a la

membrana celular que se podrán aislar por medio de filtración en las preparaciones (fig. 97)

(Harrison y Traynor, 2003; www.perkinelmer.com).

Los ensayos explicados previamente permiten dilucidar mediante curvas de dosis-

respuesta, la naturaleza de las moléculas sintetizadas (agonistas o antagonistas), , la potencia

(CE50) y la eficacia (Emax). Emax es el efecto máximo que produce el agonista y CE50 es la

concentración que produce un efecto al 50% de Emax. Este tipo de representaciones permiten

Figura 97. Imagen que muestra los pasos que hay que seguir para llevar a cabo los experimentos

[35

S]GTPS [Adaptado de www.perkinelmer.com].


158

calcular fácilmente la potencia relativa de varios compuestos con el mismo receptor siempre

que sean aproximadamente paralelas las curvas. Cuanto mayor sea la potencia, menor será la

concentración necesaria para producir un cierto efecto (normalmente, el 50% de Emax), de

forma que la curva correspondiente al fármaco más potente será el que se encuentre a la

izquierda, hacia valores de concentración más pequeños como muestra la figura 98.

En el caso de que se quiera estudiar un antagonista competitivo, siempre se realizará

en presencia de un agonista, de manera que la concentración fija del mismo, necesitará una

dosis mayor de agonista para que este alcance la eficacia máxima (fig. 99).

Figura 98. Representación de curva dosis-respuesta. La potencia aumenta a menores dosis de

fármaco como muestra el gráfico. En el caso del fármaco D, se une a dosis bajas pero no

muestra ningún efecto lo que indica que es un fármaco antagonista [Adaptado de

http://ocw.uv.es/].


159

18.4. Protocolos de los ensayos biológicos

18.4.1.Material, reactivos y cultivos celulares de los Ensayos de unión a receptor

(Ensayos de binding)

2-[125I]Iodomelatonina (2.200 Ci/mmol) ha sido adquirido de NEN (Boston, MA). Otros

compuestos y reactivos han sido adquiridos en Sigma-Aldrich (Saint Quentin, Francia).

Las líneas celulares HEK (proporcionadas por A.D. Strosberg, París, Francia) y CHO que

expresan los receptores humanos de melatonina MT1 y MT2 se cultivaron en un medio DMEM

suplementado con un 10% de suero fetal de ternera, 2 mM de glutamina, 100 IU/mL de

penicilina y 100 µg/mL de estreptomicina. Incubando a 37ºC (95% O2/ 5% CO2), las células

fueron cultivadas en PBS que contienía 2 mM de EDTA y fueron centrifugadas a 1000 g durante

5 min (4ºC). El pellet resultante fue suspendido en Tris 5 mM (pH 7,5), que contienía EDTA 2

mM y fue homogenizado utilizando Cinemática polytron. El homogenizado fue centrifugado

entonces (95.000 g, 30 min, 4ºC) y el pellet resultante fue suspendido en Tris 75 mM (pH 7,5),

12,5 mM de MgCl2 y 2 mM de EDTA. Las alícuotas de las preparaciones de membrana se

conservaron y almacenaron a -80ºC hasta su utilización (Conway y cols, 1997).

Figura 99. Representación del estudio de un antagonista mediante curvas dosis-respuesta en presencia

de una concentración fija de antagonista.


160

18.4.2. Ensayos de afinidad

En este tipo de ensayos es fundamental que se cumplan las condiciones previamente

descritas (Conway y cols, 1997). El ensayo comienzó cuando fueron añadidas las preparaciones

de membranas de células HEK o CHO establemente transfectadas diluidas en el

correspondiente tampón (50 mM de tampón Tris-HCl, pH 7,4, que contenía 5 mM de MgCl2) a

2-[125I]Iodomelatonina (25 o 200 pM para los receptores MT1 y MT2, respectivamente,

expresados en células HEK ó 20 pM para receptores expresados en células CHO y el fármaco a

testar. La unión no-específica se define en presencia de 1 µM de melatonina. Después de 120

min de incubación a 37 ºC, la reacción fue parada por una rápida filtración a través de filtros

GF/B embebidos previamente en una solución 0,5% (v/v) de polietilenamina. Los filtros fueron

lavados tres veces con 1 mL de un tampón 50 mM Tris-HCl en hielo, pH 7,4. Los datos de las

curvas dosis-respuesta (siete concentraciones por duplicado) fueron analizadas utilizando el

programa PRISM (Graph Pad Software Inc., San Diego, CA) para dar el resultado de CI50 (la

concentración inhibitoria al 50 por ciento). Los resultados fueron expresados en valores de Ki

utilizando la ecuación de Cheng-Prusoff (fig. 96).

18.4.3. Ensayos de eficacia

Las membranas de las células transfectadas CHO que expresan los receptores MT1 y

MT2 y los diferentes compuestos fueron diluidos en el tampón de unión (20 mM HEPES, pH 7,4,

100 mM NaCl, 3 µM GDP, 3 mM MgCl2 y 20 µg/mL de saponina). La incubación comienzó con la

adición de 0,2 nM de [35S]GTPγS a las membranas (20 µg/mL) y los fármacos, y se continuó

durante 1 hora a temperatura ambiente. El acoplamiento no específico fue definido utilizando

GTPγS frio (10 µM) La reacción fu parada a través de una rápida filtración con filtros GF/B

seguido de tres lavados con tampón en frio. Los niveles comunes de unión a [35S]GTPγS

(expresados en dpm) fueron para las membranas CHO-MT2: 2000 en actividad basal, 8000 en

presencia de 1 µM de melatonina y 180 en presencia de 10 µM de GTPγS que fue definido

como el acoplamiento no específico. Los datos de las curvas dosis-respuesta (siete

concentraciones por duplicado) fueron analizados utilizando el programa PRISM (Graph Pad

Software Inc., San Diego, CA) para dar el resultado de CE50 (concentración efectiva al 50) y Emax

(efecto máximo) para los fármacos.

CAPITULO III:

RESULTADOS Y

DISCUSION

VIII. CARACTERIZACIÓN DE LOS

COMPUESTOS

Resultados y Discusión-Caracterización de los compuestos

165

19. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS-SERIE PI1 y PI2

19.1. SERIES PI1-PI2-Intermedios

1-metil-5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo (compuesto I)

Método sintético

Según el método general A, partiendo de 1,00 g (4,56 mmol) de 5-metoxiindol-2-carboxilato de

etilo y 0,47 mL (5,02 mmol) de sulfato de dimetilo.

I.R.(KBr): 2986 y 2952 (d, C-H alifático); 2833 (d, OCH3); 1709 (mf, C=O éster); 1217 (mf, C-O)

cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,33 (dt, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 3,77 (s, 3H, OCH3); 3,99

(s, 3H, NCH3); 4,30 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 6,99 (dt, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz y J6-4=2,3 Hz); 7,13

(t, 1H, H4, J4-6=2,0 Hz); 7,15 (d, 1H, H3, J3-4= 1,2 Hz); 7,49 (d, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz) ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C13H15NO3·1/9H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 66,38% 66,34%

H 6,38% 6,34%

N 5,95% 5,82%

Nombre: Compuesto I F.M.: C13H15NO3·1/9H2O

P.M.: 233 g/mol Rendimiento: 98%

Apariencia: Sólido blanco


166

2-etoxicarbonil-1-metil-5-metoxiindol-3-oxalacetato de etilo (compuesto

II)

Método sintético

Según el método general B, partiendo de 1,04 g (4,46 mmol) de compuesto I, 0,55 mL (4,91

mmol) de clorooxoacetato de etilo y 0,54 mL (4,95 mmol) de tetracloruro de titanio.

I.R.(KBr): 3520 (d, N-H); 3080 (d, C-H aromático); 2941 (d, C-H alifático); 1734 y 1730 (mf, C=O

éster); 1651 (mf, C=O); 1274 (f, C-O) cm-

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,27 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 1,32 (t, 3H, COCOOCH2CH3,

JCH3-CH2= 7,1 Hz); 3,82 (s, 3H, OCH3); 3,98 (s, 3H, NCH3); 4,26 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 4,32 (c,

2H, COCOOCH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 7,10 (dd, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz y J6-4=2,4 Hz); 7,52 (d, 1H, H4, J4-

6=2,4 Hz); 7,67 (d, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C17H19NO5·1/3H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 60,17% 60,46%

H 5,85% 5,50%

N 4,09% 4,15%

Nombre: Compuesto II F.M.: C17H19NO5·1/3H2O


Apariencia: Sólido verde oscuro


167

5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxilato

de etilo (compuesto III)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 1,40 g (4,20 mmol) de compuesto II y 0,61 mL (2,35

mmol) de hidrato de hidrazina.

I.R.(KBr): 3239 (m, N-H); 3080 (d, C-H aromático); 2938 (d, C-H alifático); 1724 (f, C=O éster);

1633 (mf, C=O cetona); 1274 (f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,39 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 3,84 (s, 3H, OCH3); 4,27 (s,

3H, NCH3); 4,44 (c, 2H, COOCH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 7,27 (dd, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz y J6-9=2,5 Hz); 7,68

(d, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz); 8,03 (d, 1H, H9, J9-6=2,5 Hz); 13,21 (sa, 1H, NH) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C15H15N3O4·²/3H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 57,50% 57,51%

H 4,79% 4,79%

N 13,41% 13,42%

Nombre: Compuesto III F.M.: C15H15N3O4·²/3H2O

P.M: 313 g/mol Rendimiento: 79%

Apariencia: Sólido beige P.F.: 92-94ºC


168

3-(cianometil)-5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-

1-carboxilato de etilo (compuesto IV)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 1,00 g (3,32 mmol) de compuesto III, 0,29 mL (4,65

mmol) de cloroacetonitrilo y 1,38 g (4,65 mmol) de K2CO3.

I.R.(KBr): 3000 (f, C-H aromático); 2952 (m, C-H alifático); 2251(d, C-N); 1725 (mf, C=O éster);

1670 (mf, C=O amida); 1237 (mf, C-O) cm-1


3H, NCH3); 4,51 (c, 2H, COOCH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 5,42 (s, 2H, CH2CN); 7,29 (dd, 1H, H7, J7-6=9,1

Hz y J7-9=2,5 Hz); 7,71 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 7,88 (d, 1H, H9, J9-7=2,5 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C17H16N4O4·½H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 58,45% 58,76%

H 4,58% 4,65%

N 16,04% 16,04%

Nombre: Compuesto IV F.M.: C17H16N4O4·½H2O


Apariencia: Sólido beige


169

2-etoxicarbonil-5-metoxiindol-3-oxalacetato de etilo (compuesto V)

Método sintético

Según el método general B, partiendo de 4,00 g (18,24 mmol) de 5-metoxiindol-2-carboxilato

de etilo, 2,24 mL (20,07 mmol) de clooxoacetato de etilo y 2,22 mL (20,25 mmol) de

tetracloruro de titanio. La purificación del producto se lleva a cabo mediante cromatografía en

columna (tolueno/dioxano 100-99:1).

I.R.(KBr): 3314 (f, N-H); 3013 (d, C-H aromático); 2987 y 2939 (m, C-H alifático); 1729 (mf, C=O

ester); 1707 (mf, C=O ester); 1638 (mf, C=O cetona); 1245 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,22-1,32 (m, 3H, COCOOCH2CH3); 1,33-1,39 (m, 3H, CH2CH3);

3,81 (s, 3H, OCH3); 4,24-4,30 (m, 2H, COCOOCH2CH3); 4,32-4,39 (m, 2H, CH2CH3); 7,01-7,13 (m, 1H,

H6, J6-7= 9,0 Hz); 7,40 (s, 1H, H4); 7,64 (d, 1H, H7, J7-6 =9,0 Hz); 12,96 (sa, 1H, NH) ppm.

Nombre: Compuesto V F.M.: C16H17NO6


Apariencia: Sólido amarillo


170

8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxilato de etilo

(compuesto VIb)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 0,25 g (2,35 mmol) de compuesto V y 0,12 mL (2,35

mmol) de hidrato de hidrazina.

I.R.(KBr): 3225 (m, N-H); 3088 (m, C-H aromático); 2987 (m, C-H alifático); 1696 (mf, C=O

éster); 1646 (f, amida C=O); 1224 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,39 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 3,84 (s, 3H, OCH3); 4,45 (c,

2H, COOCH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 7,21 (dd, 1H, H7, J7-6=9,0 Hz y J7-9=2,5 Hz); 7,55 (d, 1H, H6, J6-7=8,9

Hz); 8,06 (d, 1H, H9, J9-7=2,4 Hz); 12,95 (sa, 1H, NH indol); 13,26 (sa, 1H, NH piridazino) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C14H13N3O4·½ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 56,76% 56,49%

H 4,73% 4,38%

N 14,19% 14,04%

Nombre: Compuesto VIb F.M.: C14H13N3O4·½ H2O


Apariencia: Sólido naranja


171

3,5-(dicianometil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-

carboxilato de etilo (compuesto VIIb)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 0,43 g (1,50 mmol) de compuesto VIb, 0,13 mL (2,10


I.R.(KBr): 3007 (d, aromático C-H); 2840 (d, C-H alifático); 2251 (d, C-N); 1728 (mf, C=O éster);

1653 (mf, C=O cetona) cm-1


2H, CH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 5,48 (s, 2H, CH2CN ind); 6,09 (s, 2H, CH2CN pir; 7,43 (dd, 1H, H7, J7-

6=9,2 Hz y J7-9=2,3 Hz); 7,95 (d, 1H, H6, J6-7= 9,2 Hz); 7,97 (d, 1H, H9, J9-7= 2,2 Hz) ppm.

Nombre: Compuesto VIIb F.M.: C18H15N5O4




172

3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxilato

de etilo (compuesto VIc)

Método sintético


mmol) de metilhidrazina.

I.R.(KBr): 3136 y 3079 (m, C-H aromático); 2996 (d, C-H alifático); 1724 (f, C=O éster); 1650 (mf,

C=O amida) cm-1


3H, NCH3); 4,49 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 7,18, 7,21 (dd, 1H, H7, J7-6=8,9 Hz y J7-9=2,5 Hz);

7,53 (d, 1H, H6, J6-7=8,9 Hz); 8,00 (d, 1H, H9, J9-7=2,4 Hz); 12,91 (s, 1H, NH) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C15H15N3O4·2/3 H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 59,21% 59,02%

H 4,93% 4,73%

N 13,81% 13,80%

Nombre: Compuesto VIc F.M.: C15H15N3O4·2/3H2O


Apariencia: Sólido amarillo claro


173

5-(cianometil)-3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-

1-carboxilato de etilo (compuesto VIIc)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 1,50 g (4,98 mmol) de compuesto VIc, 0,44 mL (6,97


I.R.(KBr): 2986 y 2956 (d, alifátIco C-H); 2828 (d, C-H OCH3); 1722 (mf, C=O éster); 1653 (mf,

C=O amida) cm-1


3H, NCH3); 4,50 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 6,11 (s, 2H, CH2CN); 7,39 (dd, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz y

J7-9=2,1 Hz); 7,89 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 8,07 (d, 1H, H9, J9-7=1,9 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C17H16N4O4) C.H.N.

Calculado Hallado

C 58,45% 57,93%

H 4,87% 4,43%

N 16,04% 15,85%

Nombre: Compuesto VIIc F.M.: C17H16N4O4


Apariencia: Sólido rojo


174

3-fenil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxilato de

etilo (compuesto VId)

Método sintético


mmol) de fenilhidrazina.

I.R.(KBr): 3184 (m, C-H aromático); 1731 (f, C=O éster); 1660 (mf, C=O amida) cm-1


2H, CH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 7,24 (dd, 1H, H7, J7-6=8,9 Hz y J7-9=2,5 Hz); 7,47-7,53 (m, 1H, Hc); 7,54-

7,64 (m, 3H, H6, Hb, Hd); 7,64-7,70 (m, 2H, Ha, He); 8,02 (dd, 1H, H9, J9-7=2,2 Hz); 13,11 (s, 1H, NH)

ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C20H17N3O4·½ H2O ) C.H.N.

Calculado Hallado

C 64,51% 64,42%

H 4,84% 4,80%

N 11,29% 11,43%

Nombre: Compuesto VId F.M.: C20H17N3O4·½H2O




175

5-(cianometil)-3-fenil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-

1-carboxilato de etilo (Compuesto VIId)

Método sintético

Según el método general D, partiendo 0,26 g (0,71 mmol) de compuesto VId, 0,10 mL (1,00


I.R.(KBr): 3417 (m, C-H aromático); 2994 (d, C-H alifático); 1717 (f, C=O éster); 1668 (mf, C=O

amida) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,37 (t, 3H, CH2CH3); 3,89 (s, 3H, OCH3); 4,50 (c, 2H, CH2CH3); 6,13

(s, 2H, CH2CN); 7,43 (d, 1H, H7, J7-6=8,2 Hz); 7,47-7,68 (m, 5H, Ha, Hb, Hc, Hd y He); 7,94 (d, 1H, H6, J6-

7=8,9 Hz); 8,08 (dd, 1H, H9, J9-7=2,2 Hz) ppm.

Nombre: Compuesto VIId F.M.: C22H18N4O4




176

Ácido 8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxílico

(compuesto VIII)

Método sintético

Según el método general F, partiendo de 0,40 g (1,39 mmol) de compuesto VIb y 5,00 mL (0,15

mmol) de KOH 3N.

I.R.(KBr): 3249 (mf, N-H+O-H); 3196 (f, C-H aromático); 1678 (mf, C=O ácido); 1640 (m, C=O

amida); 1218 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,42 (sa,1H, OH); 3,82 (s, 3H, OCH3); 7,20 (dd, 1H, H7, J7-6=8,9 y J7-

9= 2,1 Hz); 7,55 (d, 1H, H6, J6-7= 8,9 Hz); 8,17 (s, 1H, H9); 12,83 (s, 1H, NH ind); 13,16 (s, 1H, NH pir)

ppm.

Nombre: Compuesto VIII F.M.: C12H9N3O4




177

8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxamida

(compuesto IX)

Método sintético

Según el método general G, partiendo de 0,55 g (2,12 mmol) de compuesto VIII y 4,00 mL

(55,20 mmol) de cloruro de tionilo y 25,00 mL de amoníaco al 25% en agua.

I.R.(KBr): 3392 (m, N-H); 3196 (f, C-H aromático); 1658 (mf, C=O amida); 1588 (m, C=O amida

piridazino); 1218 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,82 (s, 3H, OCH3); 7,10 (dd, 1H, H7, J7-6=8,9 y J7-9= 2,5 Hz); 7,52

(d, 1H, H6, J6-7= 8,9 Hz); 7,67 (s, 1H, H de NH-H); 7,91 (s, 1H, H de NH-H); 8,30 (dd, 1H, H9, J9-7= 2,2

Hz); 12,79 (s, 1H, NH ind); 13,07 (s, 1H, NH pir) ppm.


Calculado Hallado

C 53,93% 54,06%

H 4,12% 4,16%

N 20,97% 21,34%

Nombre: Compuesto IX F.M.: C12H10N4O3·½ H2O

Peso molecular: 264 g/mol Rendimiento: 86%



178

8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carbonitrilo

(compuesto X)

Método sintético

Según el método general H, partiendo de 0,12 g (0,5 mmol) de compuesto IX y 0,10 mL (0,51

mmol) de anhídrido trifluoroacético. El compuesto X se purificó mediante cromatografía flash

(diclorometano/metanol 100-98:2) según el método general H.

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,87 (s, 3H, OCH3); 7,29 (dd, 1H, H7, J7-6=9,1 y J7-9= 2,5 Hz); 7,58

(d, 1H, H9, J9-7= 2,2 Hz); 7,63 (d, 1H, H6, J6-7= 9,1 Hz); 13,21 (s, 1H, NH ind); 13,65 (s, 1H, NH pir)

ppm.

Nombre: Compuesto X F.M.: C12H8N4O2

P.M.: 240 g/mol Apariencia: Sólido beige


179

19.2. SERIES PI1-PI2 –Compuestos finales

3-(2-acetilaminoetil)-5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol-1-carboxilato de etilo (compuesto PI1a)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,72 g (2,10 mmol) de compuesto IV y 350 mL (3,70

mmol) de anhídrido acético. El método de purificación empleado ha sido cromatografía en

columna (tolueno 100%).

I.R.(KBr): 3294 (f, N-H); 1725 (f, C=O éster); 1654 (mf, C=O amida); 1236 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,40 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,11 Hz); 1,74 (s, 3H, COCH3); 3,47 (c,

4H, CH2-CH2); 3,85 (s, 3H, OCH3); 4,29 (s, 3H, N-CH3); 4,50 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3=7,1 Hz); 7,29 (dd,

H7, J7-6= 9,1 y J7-9=2,5 Hz); 7,71 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 7,95 (d, 1H, NH); 7,98 (d, 1H, H9, J9-7 =2,5 Hz)

ppm.


Calculado Hallado

C 57,72% 57,77%

H 5,82% 5,71%

N 14,17% 13,82%

Nombre: PI1a F.M.: C19H22N4O5·½ H2O


P.F.: 207-209ºC Apariencia: Sólido blanco


180

3,5-(2,2’-diacetilaminoetil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol-1-carboxilato de etilo (compuesto PI1b)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,16 g (0,35 mmol) de compuesto VIIb y 350 mL (3,70

mmol) de anhídrido acético. El método de purificación empleado ha sido cromatografía flash

(diclorometano/metanol 100-98:2).

I.R.(KBr): 3278 (f, N-H); 2980 (m, C-H alifático); 1721 (mf, C=O éster); 1659 (mf, C=O amida) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,40 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 1,63 (s, 3H, COCH3pir); 1,76

(s, 3H, COCH3ind); 3,40-3,50 (m, 4H, 2 CH2-NH); 3,85 (s, 3H, OCH3); 4,30 (t, 2H, N-CH2 pir JCH2-CH2=

6,1 Hz); 4,51 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3=7,1 Hz); 4,81 (t, 2H, N-CH2ind JCH2-CH2= 5,9 Hz); 7,29 (dd, H7, J7-

6= 9,1 y J7-9=2,4 Hz); 7,69 (d, 1H, H6, J6-7=9,2 Hz); 7,95 (d, 1H, H9, J9-7= 2,5 Hz) ; 7,92-7,97 (m, 2H, 2

NH-COCH3) ppm.


Calculado Hallado

C 57,76% 58,18%

H 5,91% 5,84%

N 15,31% 15,31%

Nombre: PI1b F.M.: C22H27N5O6




181


b]indol-1-carboxilato de etilo (compuesto PI1c)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,42 g (1,23 mmol) de compuesto VIIc y 350 mL (3,70

mmol) de anhídrido acético.

I.R.(KBr): 3378 (f, N-H); 3128 (d, C-H aromático); 2994 y 2943 (d, C-H alifático); 2814 (d, C-H

OCH3); 1725 (mf, C=O éster); 1655 (mf, C=O amida) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,40 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 1,74 (s, 3H, COCH3); 3,47 (c,

2H, CH2-CH2); 3,85 (s, 3H, OCH3); 4,29 (s, 3H, N-CH3); 4,50 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3=7,1 Hz); 7,29 (dd,

H7, J7-6= 9,1 y J7-9=2,5 Hz); 7,71 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 7,95 (d, 1H, NH); 7,98 (d, 1H, H9, J9-7 =2,5 Hz)

ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C19H22N4O5·1+¼ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 55,81% 55,90%

H 5,63% 5,57%

N 13,70% 13,54%

Nombre: PI1c F.M.: C19H22N4O5·1+¼ H2O

P.M.: 408,5 g/mol Rendimiento: 77%

P.F.: 200-201ºC Apariencia: Sólido beige


182

5-(2-acetilaminoetil)-3-fenil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol-1-carboxilato de etilo (compuesto PI1d)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,20 g (0,49 mmol) de compuesto VIId y 350 mL (3,70

mmol) de anhídrido acético.

I.R.(KBr): 3358 (d, N-H); 3282 (d, C-H aromático); 2981 (d, C-H alifático); 2834 (d, C-H OCH3);

1725 (mf, C=O éster); 1670 (mf, C=O amida) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,38 (t,3H, CH2CH3, JCH3-CH2=7,1 Hz); 3,86 (s, 3H, OCH3); 4,50 (c,

2H, CH2CH3, JCH2-CH3=7,1 Hz); 7,33 (dd,1H, H7, J7-9= 2,5 y J7-6= 9,1 Hz); 7,72-7,74 (m, 5H, Ha, Hb, Hc, Hd

y He); 7,74 (d, 1H, H6, J6-7=9,2 Hz); 7,92 (t, 1H, NH, JNH-CH2= 5,7 Hz); 8,98 (d, 1H, H9, J9-7=2,5 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 64,28% 64,28%

H 5,36% 5,54%

N 12,50% 12,40%

Nombre: PI1d F.M.: C24H24N4O5




183

1-(acetilaminometil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

(compuesto PI2a)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,14 g (2,10 mmol) de compuesto X y 4,00 mL (4,23


(diclorometano/metanol 100-98:2)

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,87 (s, 3H, COCH3); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,70 (d, 2H, CH2, JCH2-NH=

4,9 Hz); 7,29 (dd, 1H, H7, J7-6= 8,8 Hz y J7-9= 2,1 Hz); 7,46 (d, 1H, H9); 7,52 (d, 1H, H6, J6-7= 8,9 Hz);

8,42 (t, 1H, NHCOCH3, JNH-CH2= 4,4 Hz); 12,71 (sa, 2H, NH) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C14H14N4O3 ¼ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 57,83% 57,77%

H 4,99% 4,77%

N 19,27% 19,56%

Nombre: PI2a F.M.: C14H14N4O3·¼ H2O


P.F.: >300ºC Apariencia: Sólido blanco


184

20. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS- SERIE PI3

20.1. SERIES PI3-Intermedios

3-formil-1-metil-5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo (compuesto XI)

Método sintético

Según el método general I, partiendo de 0,50 g (2,10 mmol) de compuesto I y 0,30 mL (2,80

mmol) de oxicloruro de fósforo.

I.R.(KBr): 2988 y 2905 (m, C-H alifático); 2832 (m, C-H OCH3); 1714 (f, C=O éster); 1645 (f, C=O

aldehído); 1213 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,33 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 3,77 (s, 3H, NCH3); 3,99 (s,

3H, OCH3); 4,45 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3= 7,1 Hz); 7,08 (dd, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz y J6-4=2,5 Hz); 7,12 (d,

1H, H4, J4-6=2,4 Hz); 7,16 (s, 1H, H7); 10,41 (s,1H, CHO) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C14H15NO4·½ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 62,22% 62,44%

H 5,92% 5,56%

N 5,18% 5,12%

Nombre: Compuesto XI F.M.: C14H15NO4·½ H2O




185

5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto XII)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 0,38 g (1,15 mmol) de compuesto XI y 10,00 mL

(20,51 mmol) de hidrato de hidrazina.

I.R.(KBr): 3430 (d, N-H); 2962 (m, C-H alifático); 1659 (mf, C=O); 1231 (f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,86 (s, 3H, NCH3); 4,23 (s, 3H, OCH3); 7,22 (dd, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz

y J7-9=2,3 Hz); 7,65 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 7,73 (d,1H, H9, J9-7= 2,0 Hz); 8,71 (s, 1H, H1); 12,7 (sa, 1H,

NH) ppm.

Nombre: Compuesto XII F.M.: C12H11N3O2


P.F.: 300ºC Apariencia: Sólido blanco


186

3-(cianometil)-5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

(compuesto XIII)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 1,45 g (6,33 mmol) de compuesto XII, 0,29 mL (4,65

mmol) de cloroacetonitrilo y 1,38 g (9,97mmol) de K2CO3.

I.R.(KBr): 2995 y 2939 (d, C-H alifático); 2363 (d, CN); 1660 (mf, C=O); 1232 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,87 (s, 3H, NCH3); 4,24 (s, 3H, OCH3); 5,34 (s, 2H, CH2CN); 7,25

(dd, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz y J7-9=2,5 Hz); 7,70 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 7,77 (d,1H, H9, J9-7= 2,4 Hz); 8,86

(s, 1H, H1) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C14H12N4O2·1/3 H2O ) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,31% 61,70%

H 4,56% 4,38%

N 20,46% 20,20%

Nombre: Compuesto XIII F.M.: C14H12N4O2·1/3 H2O




187

3-formil-5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo (compuesto XIV)

Método sintético

Según el método general I, partiendo de 2,00 g (9,13 mmol) del compuesto 5-metoxiindol-2-

carboxilato de etilo y 1,30 mL (12,00 mmol) de oxicloruro de fósforo. El método de purificación

utilizado ha sido una recristalización de diclorometano/metanol.

I.R.(KBr): 3151 (f, C-H aromáticos); 2986 (m, C-H alifático); 1712 (mf, C=O aldehído); 1640 (f,

C=O éster); 1208 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,39 (t, 3H, CH2CH3); 3,86 (s, 3H, OCH3); 4,45 (c, 2H, CH2CH3); 7,04

(d, 1H, H7); 7,47 (d, 1H, H6); 7,69 (s, 1H, H4); 10,57 (s, 1H, CHO); 12,74 (s, 1H, NH) ppm.

Nombre: Compuesto XIV F.M.: C13H13NO4


P.F.: 236ºC Apariencia: Sólido amarillo


188

8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto XVb)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 0,80 g (3,24 mmol) de compuesto XIV y 10,00 mL

(20,61 mmol) de hidrato de hidrazina. El sólido obtenido fue purificado mediante una

recristalización de dioxano.

I.R.(KBr): 3286 (mf, N-H); 3085 (f, C-H aromático); 2982 (m, C-H alifático); 1644 (mf, C=O); 1217

(s, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,83 (s, 3H, OCH3); 6,93-6,95 (m, 2H, H7, H9); 8,40 (d, 1H, H6, J6-

7=8,4 Hz); 9,49 (s, 1H, H1); 12,29 (sa, 1H, NH ind) ppm.

Nombre: Compuesto XVb F.M.: C11H9N3O2


P.F.: >300ºC Apariencia: Sólido blanco


189

3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto

XVc)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 1,31 g (5,30 mmol) de compuesto XIV y 0,84 mL

(15,91 mmol) de metilhidrazina.

I.R.(KBr): 3119 (m, N-H); 3078 (m, C-H aromático); 2996 (m, C-H alifático); 1642 (mf, C=O); 1221

(f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,80 (s, 3H, NCH3); 3,84 (s, 3H, OCH3); 7,12 (dd, 1H, H7, J7-6=8,9

Hz, J7-9=2,5 Hz); 7,50 (d, 1H, H6, J6-7=8,9 Hz); 7,69 (d, 1H, H9, J9-7=2,2 Hz); 8,71 (s, 1H, H1); 12,62 (s,

1H, NH) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C12H11N3O2·⅓ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,28% 61,10%

H 4,94% 4,60%

N 17,87% 17,59%

Nombre: Compuesto XVc F.M.: C12H11N3O2·⅓ H2O




190

3,5-(dicianometil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

(compuesto XVIb)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 0,40 g (1,86 mmol) de compuesto XVb, 0,16 mL (2,60

mmol) de cloroacetonitrilo y 0,10 g (2,60mmol) de NaH 60%

I.R.(KBr): 2989, 2945 (d, C-H alifático); 2257 (d, CN); 1656 (mf, C=O); 1236 (s, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,88 (s, 3H, OCH3); 5,40 (s, 2H, CH2-CN ind); 6,05 (s, 2H, CH2-CN

pir); 7,35 (d, 1H, H7); 7,83-7,89 (m, 2H, H6 y H9); 8,94 (s, 1H, H1) ppm.

Nombre: Compuesto XVIb F.M.: C15H11N5O2




191


(compuesto XVIc)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 0,60 g (2,62 mmol) de compuesto XVc, 0,23 mL (7,86


I.R.(KBr): 2974, 2939 (d, C-H alifático); 1654 (mf, C=O); 1242 (f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,80 (s, 3H, N-CH3); 3,87 (s, 3H, OCH3); 6,05 (s, 2H, CH2CN); 7,30

(dd, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz, J7-9=2,4 Hz); 7,80 (d, 1H, H9, J9-7=2,3 Hz); 7,84 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 8,78 (s,

1H, H1) ppm.


Calculado Hallado

C 61,31% 61,29%

H 4,62% 4,37%

N 20,43% 20,42%

Nombre: Compuesto XVIc F.M.: C14H12N4O2·⅓ H2O




192

3-formil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo (compuesto XVII)

Método sintético

Según el método general I, partiendo de 1,00 g (4,87 mmol) de compuesto 6-metoxiindol-2-

carboxilato de metilo y 0,58 mL (6,38 mmol) de oxicloruro de fósforo

I.R.(KBr): 3126 (m, N-H); 2953 (d, C-H alifático); 1714 (mf, C=O aldehído); 1641 (mf, C=O éster);

1214 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,81 (s, 3H, COOCH3); 3,97 (s, 3H, OCH3); 6,94-6,96 (m, 1H, H7 y

H5); 8,10 (d, 1H, H4, J4-5= 8,6 Hz); 10,57 (s, 1H, CHO); 12,67 (sa, 1H, NH) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C12H11NO4) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,80% 61,66%

H 4,72% 4,50%

N 6,01% 5,96%

Nombre: Compuesto XVII F.M.: C12H11NO4




193

1-cianometil-3-formil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo (compuesto

XVIII)

Método sintético

Según el método general D partiendo de 0,30 g (1,29 mmol) de compuesto XVII, 0,11 mL (1,80

mmol) de cloroacetonitrilo y 0,04 g (1,80 mmol) de hidruro de sodio. El método de purificación

utilizado ha sido cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-99:1).

I.R.(KBr): 3085 (m, C-H aromático); 2955 (d, C-H alifático); 1720 (mf, C=O formilo); 1706 (mf,

C=O éster); 1272 (s, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,89 (s, 3H, COOCH3); 4,01 (s, 3H, OCH3); 5,78 (s, 2H, CH2CN);

7,06 (dd, 1H, H5, J5-4= 8,9 Hz y J5-7= 2,2 Hz); 7,45 (d, 1H, H7, J7-5= 1,9 Hz); 8,18 (d, 1H, H4, J4-5=8,8 Hz);

10,49 (s, 1H, CHO) ppm,

ANÁLISIS ELEMENTAL (C14H12N2O4) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,76% 61,38%

H 4,41% 4,42%

N 10,29% 9,87%

Nombre: Compuesto XVIII F.M.: C14H12N2O4

P.M.: 272 g/mol Rendimiento.: 37%



194

7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto XIXb)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 0,60 g (2,58 mmol) de compuesto XVII y 10,00 mL


I.R.(KBr): 3308 (mf, N-H); 2997 y 2946 (d, C-H alifático); 1684 (mf, C=O amida); 1257 (mf, C-O)

cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,83 (s, 3H, OCH3); 6,96 (d, 1H, H8); 7,01 (s, 1H, H6); 8,05 (d, 1H,

H9); 8,70 (s, 1H, H1); 12,28 (sa, 1H, NH ind) ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C11H9N3O2·2/3 H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 58,14% 58,30%

H 3,96% 4,11%

N 18,50% 18,57%

Nombre: Compuesto XIXb F.M.: C11H9N3O2·2/3 H2O


P.F.: >300ºC Apariencia: Sólido amarillo


195

3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto

XIXc)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 0,65 g (2,79 mmol) de compuesto XVII y 0,44 mL

(8,36 mmol) de metilhidrazina.

I.R.(KBr): 3280 (m, N-H); 2987 y 2934 (m, C-H alifático); 2252 (m, C=N); 1702 (mf, C=O); 1213

(mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,80 (s, 3H, N-CH3); 3,84 (s, 3H, OCH3); 7,14 (dd, 2H, H8, J8-9=9,0

Hz y J8-6=2,5 Hz); 7,50 (d, 1H, H9, J9-8=8,9 Hz); 7,70 (s, 1H, H6, J6-8=2,2 Hz); 8,71 (s, 1H, H1); 12,62 (s,

1H, NH) ppm

ANÁLISIS ELEMENTAL (C12H11N3O2·½ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 60,50% 60,12%

H 5,04% 4,63%

N 17,64% 17,45%

Nombre: Compuesto XIXc F.M.: C12H11N3O2·½ H2O




196

5-cianometil-7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

(compuesto XX)

Método sintético

Según el método general C, partiendo de 0,25 g (0,92 mmol) de compuesto XVIII y 1,50 mL


I.R.(KBr): 3303 (m, N-H); 2924 (f, C-H alifático); 2852 (m, C-H, OCH3); 2361 (d, CN); 1707 (mf,

C=O amida); 1250 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,92 (d, 3H, OCH3, JOCH3-8= 1,0 Hz); 6,04 (s, 2H, CH2CN); 7,10 (ddd,

1H, H8, J8-9= 8,8 Hz, J8-6= 2,1 Hz y J8-OCH3= 1,2 Hz); 7,51 (sa, 1H, H6); 8,13 (dd, 1H, H9, J9-8= 8,8 Hz);

8,76 (d, 1H, H1); 13,01 (s, 1H, NH) ppm.

Nombre: Compuesto XX F.M.: C13H10N4O2




197

3,5-(dicianometil)-7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

(compuesto XXb)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 0,40 g (1,86 mmol) de compuesto XIXb, 0,16 mL (2,60

mmol) de cloroacetonitrilo y 0,10 g (2,60 mmol) de NaH 60%.

I.R.(KBr): 3442 (d, N-H); 2981 y 2930 (d, C-H alifático); 2251 (d, CN); 1656 (mf, amida C=O);

1241 (f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,91 (s, 3H, OCH3); 5,45 (s, 2H, CH2-CN ind); 6,05 (s, 2H, CH2-CN

pir); 7,05 (d, 1H, H8); 7,55 (s, 1H, H6); 8,15 (d, 1H, H9, J9-8=7,7 Hz); 8,95 (s, 1H, H1) ppm.

Nombre: Compuesto XXb F.M.: C15H11N5O2


P.F.: >300ºC Apariencia: Sólido amarillo


198


(compuesto XXc)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 0,41 g (1,79 mmol) de compuesto XVIII y 0,16 mL

(2,61 mmol) de cloroacetonitrilo y 0,74 g (5,37 mmol) de K2CO3.

I.R.(KBr): 2957, 2923 (m y d, alifático C-H); 2833 (d, OCH3); 1650 (mf, C=O); 1242 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,80 (s, 3H, N-CH3); 3,91 (s, 3H, OCH3); 6,02 (s, 2H, CH2CN); 7,07

(d, 1H, H8, J8-9=8,8 Hz); 7,48 (s, 1H, H6); 8,09 (d, 1H, H9, J9-8=8,9 Hz); 8,72 (s, 1H, H1) ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C14H12N4O2 ⅓ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,31% 61,58%

H 4,62% 4,66%

N 20,44% 20,76%

Nombre: Compuesto XXc F.M.: C14H12N4O2·⅓ H2O




199

5-(2-aminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

(compuesto XXI)

Método sintético

Según el método general J, partiendo de 0,52 g (1,9 mmol) de compuesto XXc, 40 mL de NH3

25%, 80 mL de EtOH.

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,95 (sa, 2H, CH2-NH2); 3,77 (s, 3H, N-CH3); 3,89 (s, 3H, OCH3);

4,73 (sa, 2H, N-CH2); 6,97 (d, 1H, H8, J8-9=7,9 Hz); 7,31 (sa, 1H, H6); 8,02 (d, 1H, H9, J9-8=8,1 Hz);

8,65 (s, 1H, H1) ppm.

Nombre: Compuesto XXI F.M.: C14H16N4O2




200

20.2. SERIES PI3–Compuestos finales


b]indol (compuesto PI3a)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,35 g (1,28 mmol) de compuesto XIII y 125 mL (1,32

mol) de anhídrido acético. El método para purificar empleado ha sido cromatografía flash


I.R.(KBr): 3296 (m, N-H); 3085 (d, C-H aromático); 2917 y 2831 (d, C-H alifático); 1643 (mf, C=O

amida); 1239 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,76 (s, 3H, COCH3); 3,46 (c, 2H, CH2NH, JCH2-NH= 6,3 Hz); 3,86 (s,

3H, OCH3); 4,22 (t, 2H, N-CH2-CH2, JCH2-CH2= 6,3 Hz); 4,25 (s, 3H, N-CH3); 7,22 (dd, 1H, H7, J7-6=9,1 Hz

y J7-9=2,5 Hz); 7,66 (d, 1H, H6, J6-7=9,0 Hz); 7,75 (t, 1H, H9, J9-7= 2,3 Hz); 7,96 (t, 1H, NH, JNH-CH2= 5,9

Hz); 8,73 (s, 1H, H1) ppm.


Calculado Hallado

C 61,14% 60,66%

H 5,73% 5,66%

N 17,83% 17,40%

Nombre: PI3a F.M.: C16H18N4O3




201

3,5-(2,2’-diacetilaminoetil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol (compuesto PI3b)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,10 g (0,34 mmol) de compuesto XVIb y 200 mL

(2,10 mol) de anhídrido acético. El método de purificación que se utilizó ha sido cromatografía

en columna (diclorometano/metanol 100-95:5).

I.R.(KBr): 3358, 3306 (mf, N-H); 3072 (d, C-H aromático); 2946 (d, C-H alifático); 1681, 1649 (mf,

C=O amida); 1231 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,60 (s, 3H, CO-CH3ind); 1,80 (s, 3H, CO-CH3pir); 3,45-3,50 (m, 4H,

(CH2-CH2-NH)2); 3,85 (s, 3H, OCH3); 4,19-4,32 (m, 2H, Nind-CH2CH2NH); 4,68-4,82 (m, 2H, Npir-

CH2CH2NH); 7,19 (d, 1H, H7); 7,65 (d, 1H, H6); 7,79 (s, 1H, H9); 8,02 (d, 2H, 2NH); 8,74 (s, 1H, H1)

ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C19H23N5O4·½ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 57,87% 57,52%

H 5,84% 5,69%

N 17,77% 17,37%

Nombre: PI3b F.M.: C19H23N5O4·½ H2O




202


b]indol (compuesto PI3c)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,25 g (0,93 mmol) de compuesto XVIc y 125 mL (1,32

mol) de anhídrido acético. El método de purificación realizado ha sido cromatografía flash



amida); 1648 (mf, C=O amida); 1244 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,66 (s, 3H, NHCOCH3); 3,44-3,48 (m, 2H, CH2NH, JCH2-CH2=6,0 Hz);

3,79 (s, 3H, OCH3); 3,89 (s, 3H, N-CH3); 4,74 (t, 2H, N-CH2, JCH2-CH2= 5,9 Hz); 6,99 (dd, 1H, H7, J7-6=9,1

Hz y J7-9=2,0 Hz); 7,63 (d, 1H, H6, J6-7=9,1 Hz); 7,74 (d, 1H, H9, J9-7= 2,5 Hz); 7,93 (t, 1H, NHCOCH3,

JNH-CH2=5,6 Hz); 8,74 (s, 1H, H1) ppm.


Calculado Hallado

C 61,15% 60,72%

H 5,73% 5,96%

N 17,83% 17,58%

Nombre: PI3c F.M.: C16H18N4O3




203

5-(2-acetilaminoetil)-7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

(compuesto PI3d)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,25 g (0,98 mmol) de compuesto XX y 4,00 mL (4,23


(DCM/MeOH 100-90:10).

I.R.(KBr): 3283 (d, N-H); 3135, 3060 (d, C-H aromático); 2963 (d, C-H alifático); 1672 (mf, C=O

cetona); 1646 (mf, C=O amida); 1239 (s, C-O) cm-1

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,62 (s, 3H, NHCOCH3); 3,44-3,50 (m, 2H, CH2-NHCOCH3); 3,89 (s,

3H, OCH3); 4,74 (sa, 2H, N-CH2); 6,98 (dd, 1H, H8, J8-9=8,4 Hz, J8-6=1,7 Hz); 7,27 (d, 1H, H6, J6-8=1,3

Hz); 7,85 (t, 1H, NHCOCH3, JNH-CH2 = 5,8 Hz); 8,05 (d, 1H, H9, J9-8=8,7 Hz); 8,68 (s, 1H, H1); 12,75 (s,

1H, NH pir) ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C15H16N4O3·4/9 H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 58,44% 58,92%

H 5,19% 5,19%

N 18,18% 17,80%

Nombre: PI3d F.M.: C15H16N4O3·4/9 H2O




204

3,5-(2,2'-acetilaminoetil)-7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol (compuesto PI3e)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,25 g (0,93 mmol) de compuesto XXb y 200 mL (2,10

mol) de anhídrido acético. El sólido ha sido lavado con diclorometano y éter etílico.

I.R.(KBr): 3300 (f, N-H); 3085 (d, C-H aromático); 2956 (d, C-H alifático); 2834 (d, C-H, OCH3);

1644 (mf, C=O amida); 1230 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,60 (s, 3H, CO-CH3); 1,80 (s, 3H, CO-CH3); 3,41-3,51 (m, 4H,

NCH2CH2NH ind y pir); 3,85 (s, 3H, OCH3); 4,20-4,30 (m, 2H, NindCH2CH2NH); 4,70-4,80 (m, 2H,

NpirCH2CH2NH); 6,95 (d, 1H, H8); 7,20 (s, 1H, H9); 7,92-8,02 (m, 2H, NHind y pir); 8,05 (d, 1H, H6);

8,74 (s, 1H, H1) ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C19H23N5O4·⅓ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 58,31% 57,91%

H 5,88% 5,78%

N 17,90% 18,09%

Nombre: PI3e F.M.: C19H23N5O4·⅓ H2O




205


b]indol (compuesto PI3f)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,25 g (0,93 mmol) de compuesto XXc y 125 mL (1,32

mol) de anhídrido acético. El método de purificación empleado ha sido cromatografía flash

(DCM/MeOH 100-99:1).

I.R.(KBr): 3261 (d, N-H); 3060 (d, C-H aromático); 2957 (d, C-H alifático); 1684 (f, C=O amida);

1628 (m, C=O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,66 (s, 3H, NHCOCH3); 3,44-3,48 (m, 2H, CH2-NHCOCH3); 3,79 (s,

3H, N-CH3); 3,89 (s, 3H, O-CH3); 4,76 (t, 2H, N-CH2, JCH2-CH2= 5,7Hz); 6,99 (dd, 1H, H8, J8-9=8,8 Hz y J8-

6=2,2 Hz); 7,28 (d, 1H, H6, J6-8=2,1 Hz); 7,98 (t, 1H, NHCOCH3, JNH-CH2 = 5,5 Hz); 8,05 (sa, 1H, H9); 8,69

(s, 1H, H1) ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C16H18N4O3·⅓ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 60,00% 60,44%

H 5,83% 5,72%

N 17,50% 17,39%

Nombre: PI3f F.M.: C16H18N4O3·⅓ H2O




206

3-metil-7-metoxi-5-(2-propionilaminoetil)-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto PI3g)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,29 g (1,08mmol) de compuesto XXc y 4,00 mL

(31,00 mmol) de anhídrido propiónico. El método de purificación que se utilizó ha sido

cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-99:1).

I.R.(KBr): 3286 (f, N-H); 3054, 3012 (d, C-H aromático); 2972, 2934 (m, C-H alifático); 1656 (mf,

C=O amida) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,78 (t, 3H, NHCOCH2CH3, JCH3-CH2= 7,6 Hz); 1,84 (c, 2H, CH2CH3,

JCH2-CH3= 7,6 Hz); 3,46-4,52 (m, 2H, CH2-NHCOCH3,); 3,79 (s, 3H, N-CH3); 3,89 (s, 3H, OCH3); 4,75 (t,

2H, N-CH2, JCH2-CH2= 5,8 Hz); 6,98 (dd, 1H, H8, J8-9=8,7 Hz, J8-6=2,1 Hz); 7,25 (d, 1H, H6, J6-8=2,1 Hz);

7,85 (t, 1H, NHCOCH2CH3, JNH-CH2 = 5,8 Hz); 8,04 (d, 1H, H9, J9-8=8,7 Hz); 8,69 (s, 1H, H1) ppm.

ANÁLISIS ELEMENTAL (C17H20N4O3 ·⅓ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,08% 61,20%

H 6,18% 6,12%

N 16,77% 16,70%

Nombre: PI3g F.M.: C17H20N4O3·⅓ H2O




207

5-(2-butionilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol (compuesto PI3h)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,20 g (0,75 mmol) de compuesto XXc y 3,00 mL

(18,34 mmol) de anhídrido butírico. El método de purificación que se utilizó ha sido


I.R.(KBr): 3288 (f, N-H); 3064 (d, C-H aromático); 2962 (m, C-H alifático); 1658 (mf, C=O amida);

1625 (f, C=O cetona); 1241 (f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,65 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,4 Hz); 1,29 (c, CH2CH2CH3, JCH2-CH2=

7,4 Hz); 1,81 (t, CH2CH2CH3, JCH2-CH3= 7,4 Hz y JCH2-CH2= 7,4 Hz); 3,50 (c, 2H, CH2-NHCOCH2, JCH2-CH2=

5,9 Hz); 3,79 (s, 3H, N-CH3); 3,89 (s, 3H, OCH3); 4,75 (t, 2H, N-CH2, JCH2-CH2= 5,9 Hz); 6,98 (dd, 1H, H8,

J8-9=8,7 Hz y J8-6=2,2 Hz); 7,27 (d, 1H, H6, J6-8=2,1 Hz); 7,86 (t, 1H, NHCO, JNH-CH2 = 5,7 Hz); 8,04 (d,

1H, H9, J9-8=8,8 Hz); 8,68 (s, 1H, H1) ppm.


Calculado Hallado

C 63,16% 62,68%

H 6,43% 6,86%

N 16,37% 16,12%

Nombre: PI3h F.M.: C18H22N4O3




208

5-(2-isopropionilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto PI3i)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,16 g (0,6 mmol) de compuesto XXc y 3,50 mL (21,50

mmol) de anhídrido isobutírico. El método de purificación empleado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3309 (m, N-H); 2968 y 2934 (d, C-H alifático); 1656 (mf, C=O amida); 1624 (f, C=O

cetona); 1241 (s, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,73 (d, 6H, CH(CH3)2, JCH3-CH=6,8 Hz); 2,05 (c, 1H, NHCOCH(CH3)2,

JCH-CH3= 6,8 Hz); 3,50 (c, 2H, CH2-NHCO); 3,78 (s, 3H, N-CH3); 3,89 (s, 3H, OCH3); 4,75 (t, 2H, N-CH2,

JCH2-CH2= 5,7 Hz); 6,97 (dd, 1H, H8, J8-9=8,7 Hz, J8-6=2,1 Hz); 7,24 (d, 1H, H6, J6-8=2,0 Hz); 7,77 (t, 1H,

NHCOCH2CH2CH3, JNH-CH2 = 5,6 Hz); 8,03 (d, 1H, H9, J9-8=8,7 Hz); 8,67 (s, 1H, H1) ppm.


Calculado Hallado

C 63,16% 62,66%

H 6,43% 6,82%

N 16,37% 16,10%

Nombre: PI3i F.M.: C18H22N4O3




209

5-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto PI3j)

Método sintético

Según el método general K, partiendo de 0,36 g (1,32 mmol) de compuesto XXI y 0,10 mL

(1,36mmol) de isocianato de etilo. El método de purificación empleado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3356 y 3321 (m, N-H); 2970 (d, C-H alifático); 1649 (f, C=O cetona); 1627 (mf, C=O

urea); 1240 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,87 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 2,91 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH3=

7,1 Hz); 3,42 (c, 2H, CH2NHCONHCH2CH3, JCH2-CH2= 5,9 Hz); 3,78 (s, 3H, N-CH3); 3,88 (s, 3H, OCH3);

4,73 (t, 2H, N-CH2, JCH2-CH2= 6,0 Hz); 5,53 (t, 1H, NHCONHCH2CH3, JNH-CH2= 5,5 Hz); 5,92 (t, 1H,

NHCONHCH2CH3, JNH-CH2= 5,6 Hz); 6,97 (dd, 1H, H8, J8-9=8,7 Hz, J8-6=2,1 Hz); 7,26 (d, 1H, H6, J6-8=2,1

Hz); 8,02 (d, 1H, H9, J9-8=8,7 Hz); 8,67 (s, 1H, H1) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C17H21N5O3 ½ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 57,95% 58,16%

H 5,96% 5,94%

N 19,89% 19,90%

Nombre: PI3j F.M.: C17H21N5O3·½ H2O




210

3-metil-7-metoxi-4-oxo-5-(2-propilaminocarbonilaminoetil)-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto PI3k)

Método sintético

Según el método general K, partiendo de 0,15 g (0,55 mmol) de compuesto XXI y 0,04 g (0,57

mmol) de isocianato de propilo. El método de purificación empleado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3358, 3320 (m, N-H); 2960, 2869 (d, C-H alifático); 1650 (f, C=O cetona); 1630 (mf,

C=O urea); 1240 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,74 (t, 3H, CH2CH3, JCH3-CH2= 7,3 Hz); 1,23 (c, 2H, CH2CH3, JCH2-CH2=

6,9 Hz); 2,83 (c, 2H, NHCONHCH2CH2CH3, JCH2-CH2= 6,3 Hz); 3,42 (c, 2H, CH2NHCONH, JCH2-CH2= 5,5

Hz); 3,78 (s, 3H, N-CH3); 3,88 (s, 3H, OCH3); 4,73 (t, 2H, N-CH2, JCH2-CH2= 5,3 Hz); 5,83 (t, 1H,

CH2NHCONHCH2CH2CH3, JNH-CH2= 5,5 Hz); 5,91 (t, 1H, CH2NHCONHCH2CH2CH3, JNH-CH2= 5,5 Hz); 6,97

(d, 1H, H8, J8-9=8,5 Hz); 7,26 (sa, 1H, H6); 8,02 (d, 1H, H9, J9-8=8,7 Hz); 8,66 (s, 1H, H1) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C18H23N5O3 ·½ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 59,02% 59,18%

H 6,56% 6,30%

N 19,12% 19,13%

Nombre: PI3k F.M.: C18H23N5O3·½ H2O




211

5-(2-isopropilaminocarbonilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto PI3l)

Método sintético

Según el método general K, partiendo de 0,14 g (0,52 mmol) de compuesto XXI y 0,04 g (0,54

mmol) de isocianato de isopropilo. El método de purificación empleado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3350 y 3306 (m, N-H urea); 2966 (d, C-H alifático); 1648 (f, C=O cetona); 1627 (mf,

urea C=O); cm-1

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,90 (d, 6H, CH(CH3)2, JCH3-CH=6,5 Hz); 2,08 (sa, 2H,

NCH2CH2); 3,50-3,60 (m, 1H, CH(CH3)2, JCH-CH3=6,8 Hz); 3,79 (s, 3H, NCH3); 3,89 (s, 3H, O-

CH3); 4,74 (t, 2H, NCH2, JCH2-CH2=5,7 Hz); 5,67 (t, 1H, NHCONHCH, JNH-CH2=5,4 Hz); 5,79 (d, 1H,

NHCONHCH, JNH-CH=7,7 Hz); 6,98 (dd, 1H, H8, J8-9=8,7 Hz y J8-6=1,7 Hz); 7,26 (s, 1H, H6); 8,03

(d, 1H, H9, J9-8=8,7 Hz); 8,68 (s, 1H, H1) ppm.


Calculado Hallado

C 60,50% 60,44%

H 6,44% 6,35%

N 19,60% 19,57%

Nombre: PI3l F.M.: C18H23N5O3




212

5-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto PI3m)

Método sintético

Según el método general K, partiendo de 0,20 g (0,74 mmol) de compuesto XXI y 0,25 mL (2,20

mmol) de isotiocianato de etilo. El método de purificación empleado ha sido columna de

cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-99,74:0,26).

I.R.(KBr): 3238 (m, NH tiourea); 2975 (d, C-H alifático); 1649 (f, C=O cetona); 1625 (mf, C=O) cm-

1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,86 (sa, 3H, NHCSNHCH2CH3); 3,35 (sa, 2H,

NHCSNHCH2CH3); 3,80 (s, 3H, N-CH3); 3,82-3,85 (m, 2H, CH2-NHCSNH); 3,88 (s, 3H, O-CH3);

4,89 (t, 2H, N-CH2, JCH2-CH2=5,9 Hz); 6,96 (dd, 1H, H8, J8-9=8,7 Hz, J8-6=2,1 Hz); 7,40 (s, 1H, H6);

7,43 (sa, 1H, CS-NH); 8,02 (d, 1H, H9, J9-8=8,7 Hz); 8,69 (s, 1H, H1) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C17H21N5O2S·1½ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 52,85% 52,86%

H 6,22% 5,27%

N 18,13% 18,58%

EM: (EI, 70eV): m/z (%)= 359 ([M·]+, 30); 255 (100); 242 (11); 229 (15)

Nombre: PI3m F.M.: C17H21N5O2S·1½H2O




213

3-metil-7-metoxi-4-oxo-5-(2-propilaminotiocarbonilaminoetil)-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol (compuesto PI3n)

Método sintético

Según el método general K, partiendo de 0,27 g (0,99 mmol) de compuesto XXI y 0,50 mL (4,90

mmol) de isotiocianato de propilo. El método de purificación que se empleo ha sido columna

de cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-99:1).

I.R.(KBr): 3214 (m, N-H tiourea); 2959 (d, alifático C-H); 1648 (f, C=O cetona); 1629 (mf, C=O)

cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,73 (sa, 3H, NHCSNH(CH2)2CH3); 1,23 (sa, 2H,

NHCSNHCH2CH2CH3); 3,29 (sa, 2H, NHCSNHCH2CH2CH3); 3,80 (s, 3H, N-CH3); 3,82-3,86 (m,

2H, CH2-NHCSNH); 3,88 (s, 3H, O-CH3); 4,89 (sa, 2H, N-CH2); 6,96 (dd, 1H, H8, J8-9=9,0 Hz, J8-

6=1,1 Hz); 7,41 (s, 1H, H6); 7,43 (sa, 1H, CS-NH); 8,02 (d, 1H, H9, J9-8=8,6 Hz); 8,69 (s, 1H, H1)

ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C18H23N5O2S·3 H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 50,58% 50,32%

H 6,79% 6,42%

N 16,39% 15,96%

EM: (EI, 70eV): m/z (%)= 373 ([M·]+, 25); 255 (100); 242 (15); 229 (17)

Nombre: PI3n F.M.: C18H23N5O2S·3 H2O




214

21. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS- SERIE In1

21.1. SERIES In1 –Intermedios

Los compuestos intermedios de la serie In1, los compuestos XVII y XVIII son comunes a

dos compuestos intermedios sintetizados en la serie PI3. Estos compuestos se

encuentran caracterizados en las páginas 194 y 195, respectivamente.


215

21.2. SERIES In1–Compuestos finales

1-(2-acetaminoetil)-3-formil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

(compuesto In1-1)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,34 g (1,25 mmol) de compuesto XVIII y 6,00 mL

(63,40 mmol) de anhídrido acético. El método de purificación utilizado es cromatografía flash


I.R.(KBr): 3370 (f, N-H); 3072 (d, C-H aromático); 2999, 2951 y 2901 (d y m, C-H alifático); 1708

(mf, C=O aldehído); 1669 (f, éster); 1643 (mf, C=O amida); 1259 (d, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,70 (s, 3H, NHCOCH3); 3,40 (c, 2H, NCH2CH2, JCH2-CH2=5,9 Hz y JCH2-

NH=5,8); 3,87 (s, 3H, COOCH3); 3,97 (s, 3H, OCH3); 4,58 (t, 2H, N-CH2, JCH2-CH2= 6,1 Hz); 6,99 (dd, 1H,

H5, J5-4=8,8 Hz y J5-7=2,2 Hz); 7,28 (sa, 1H, H7); 8,04 (t, 1H, NH-CO, JNH-CH2=5,9 Hz); 8,15 (d, 1H, H4, J4-

5=8,8 Hz); 10,40 (s, 1H, CHO) ppm.


Calculado Hallado

C 60,38% 60,24%

H 5,66% 5,55%

N 8,80% 8,73%

Nombre: In1-1 F.M.: C16H18N2O5


P.F.: 190-192ºC Apariencia: Sólido amarillo


216

1-(2-acetamidoetil)-3-hidroximetil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

(compuesto In1-2)

Método sintético


(42,30 mmol) de anhídrido acético.

I.R.(KBr): 3387 (m, N-H); 3317 (f, O-H); 3088 (d, C-H aromático); 2922 (d, C-H alifático); 1697 (mf,

C=O éster); 1642 (mf, C=O amida); 1269 (s, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,70 (s, 2H, CH2OH); 3,35-3,44 (m, 2H, NCH2CH2); 3,86 (s, 3H,

COOCH3); 3,96 (s, 3H, OCH3); 4,57 (t, 2H, NCH2CH2); 7,06 (dd, 1H, H5, J5-4=8,9 Hz y J5-7=2,1 Hz); 7,26

(d, 1H, H7); 8,04 (t, 1H, NH) 8,18 (d, 1H, H4, J4-5=8,8 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL(C16H20N2O5·½ H2O ) C.H.N.

Calculado Hallado

C 58,36% 58,65%

H 6,38% 6,08%

N 8,51% 8,31%

Nombre: In1-2 F.M.: C16H20N2O5·½ H2O




217

3-hidroximetil-1-(2-isobutionamidoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de

metilo (compuesto In1-3)

Método sintético


(24,12 mmol) de anhídrido isobutírico.

I.R.(KBr): 3315 (m, N-H); 3080 (d, C-H aromático); 2968 (m, C-H alifático); 1697 (mf, C=O éster);

1643 (mf, C=O amida); 1267 (s, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,87 (d, 6H, CH(CH3)2, JCH3-CH= 6,8 Hz); 2,19 (c, 1H,CH(CH3)2, JCH-

CH3= 6,7 Hz y JCH-NH= 13,6 Hz); 3,36 (sa, 2H, N-CH2); 3,83 (s, 3H, COOCH3); 3,85 (s, 3H, OCH3); 4,46 (t,

2H, CH2NHCO, JCH2-CH2= 6,1 Hz); 4,89 (sa, 3H, CH2OH); 6,76 (d, 1H, H5, J5-4=8,8 Hz); 7,07 (sa, 1H, H7);

7,76 (d, 1H, H4, J4-5=8,8 Hz); 7,85 (d, 1H, NH-CO, JNH-CH2=5,3 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 62,07% 62,21%

H 6,90% 6,84%

N 8,04% 8,07%





218

6-metoxi-1-(2-propionamidoetil)-3-(propioniloximetil)indol-2-carboxilato

de metilo (compuesto In1-4)

Método sintético


(31,20 mmol) de anhídrido propiónico.

I.R.(KBr): 3303 (m, N-H); 3081 (d, C-H aromático); 2979 y 2919 (d, C-H alifático); 1736 (m, éster);

1701 (f, C=O éster); 1641 (mf, C=O amida); 1268 (f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,91 (t, 3H, NHCOCH2CH3, JCH3-CH2= 7,6 Hz); 1,02 (t, 3H,

OCOCH2CH3, JCH3-CH2= 7,5 Hz); 1,96 (c, 2H, NHCOCH2CH3, JCH2-CH3= 7,6 Hz); 2,30 (c, 2H, OCOCH2CH3,

JCH2-CH3= 7,5 Hz); 3,38 (c, 2H, CH2NHCO, JCH2-CH2= 6,4 Hz); 3,84 (s, 3H, COOCH3); 3,85 (s, 3H, OCH3);

4,50 (t, 3H, N-CH2, JCH2-CH2=6,3 Hz); 5,50 (s, 2H, CH2OCO); 6,83 (dd, 1H, H5, J5-4=8,8 Hz y J5-7=2,2 Hz);

7,13 (d, 1H, H7, J7-5=2,1 Hz); 7,65 (d, 1H, H4, J4-5=8,8 Hz); 7,93 (d, 1H, NH-CO, JNH-CH2=5,8 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 61,54% 61,20%

H 6,67% 6,77%

N 7,18% 7,09%




Apariencia:


219

1-(2-butionamidoetil)-3-butioniloximetil-6-metoxiindol-2-carboxilato de


Método sintético


(24,40 mmol) de anhídrido butírico.

I.R.(KBr): 3317 (m, N-H); 3078 (d, C-H aromático); 2963 (d, C-H alifático); 1734 (m, C=O éster);

1698 (mf, C=O éster); 1638 (mf, C=O amida); 1268 (s, C-O) cm-1

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,76 (t, 3H, NHCOCH2CH2CH3, JCH3-CH2= 7,4 Hz); 0,85 (t, 3H,

OCOCH2CH2CH3, JCH3-CH2= 7,4 Hz); 1,41 (c, 2H, NHCOCH2CH2CH3, JCH2-CH3= 7,3 Hz); 1,52 (c, 2H,

OCOCH2CH2CH3, JCH2-CH3= 7,3 Hz); 1,93 (t, 2H, OCOCH2CH2CH3, JCH2-CH2= 7,4 Hz); 2,26 (t, 2H,

NHCOCH2CH2CH3, JCH2-CH2= 7,2 Hz); 3,38 (c, 2H, CH2NHCO, JCH2-CH2= 6,0 Hz); 3,84 (s, 3H, COOCH3);

3,85 (s, 3H, OCH3); 4,50 (t, 3H, N-CH2, JCH2-CH2=6,2 Hz); 5,49 (s, 2H, CH2OCO); 6,83 (dd, 1H, H5, J5-

4=8,8 Hz y J5-7=2,1 Hz); 7,14 (d, 1H, H7, J7-5=2,0 Hz); 7,63 (d, 1H, H4, J4-5=8,8 Hz); 7,95 (d, 1H, NH-CO,

JNH-CH2=5,8 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C22H30N2O6· ½ H2O ) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,83% 61,60%

H 7,26% 7,12%

N 6,58% 6,49%





220

1-(2-isobutionamidoetil)-3-(isobutioniloximetil)-6-metoxiindol-2-

carboxilato de metilo (compuesto In1-6)

Método sintético


(24,12 mmol) de anhídrido isobutírico. El método de purificación empleado ha sido

cromatografía flash (DCM/MeOH 100-99:1).


éster); 1703 (mf, C=O éster); 1642 (mf, C=O amida); 1273 (s, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,86 (d, 6H, NHCOCH(CH3)2, JCH3-CH= 6,8 Hz); 1,05 (d, 6H,

OCOCH(CH3)2, JCH3-CH= 6,9 Hz); 2,18 (c, 1H, NHCOCH(CH3)2, JCH-CH3= 6,9 Hz); 2,50 (c, 1H,

OCOCH(CH3)2, JCH-CH3= 7,1 Hz); 3,38 (sa, 2H, N-CH2); 3,84 (d, 6H, COOCH3 y OCH3); 4,51 (t, 2H,

CH2NHCO, JCH2-CH2= 6,08 Hz); 5,48 (s, 2H, CH2OCO); 6,82 (dd, 1H, H5, J5-4=8,8 Hz y J5-7=1,6 Hz); 7,11

(sa, 1H, H7); 7,63 (d, 1H, H4, J4-5=8,8 Hz); 7,85 (d, 1H, NH-CO, JNH-CH2=5,6 Hz) ppm,


Calculado Hallado

C 63,16% 63,13%

H 7,18% 7,24%

N 6,70% 6,76%





221

22. CARACTERIZACIÓN COMPUESTOS-SERIE In2

22.1. SERIES In2 –Intermedios

1-cianometil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo (compuesto XXII)

Método sintético

Según el método general D, partiendo de 1,00 g (4,87 mmol) de 6-metoxiindol-2-carboxilato de

metilo, 0,43 mL (6,81 mmol) de cloroacetonitrilo y 0,35 g (14,62 mmol) de NaH 60%. El método

de purificación empleado ha sido columna de cromatografía flash (diclorometano 100%).

I.R.(KBr): 2998 y 2955 (d, C-H alifáticos); 1708 (mf, C=O éster); 1268 y 1206 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,87 (s, 6H, OCH3, COOCH3); 5,74 (s, 2H, CH2CN); 6,77 (dd, 1H, H5,

J5-4= 8,9 Hz y J5-7= 1,9 Hz); 7,33 (s, 1H, H7); 7,36 (s, 1H, H3); 7,55 (d, 1H, H4, J4-5=8,8 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C13H12N2O3 ) C.H.N.

Calculado Hallado

C 63,93% 64,04%

H 4,92% 5,01%

N 11,47% 11,40%

Nombre: Compuesto XXII F.M.: C13H12N2O3

P.M.: 244 g/mol Rendimiento.: 73%



222

1-aminoetil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo (compuesto XXIII)

Método sintético

Según el método general J, partiendo de 1,06 g (6,39 mmol) de compuesto XXII y 120 mL de

THF.

I.R.(KBr): 3204 (f, NH); 2975 y 2957 (d, C-H alifáticos); 1708 (mf, C=O éster); 1268 y 1206 (mf, C-

O) cm-1

El compuesto XXIII ha sido imposible de purificar debido a su inestabilidad. Con el fin de

obtener los compuestos finales se continuó sin más purificación.

Nombre: Compuesto XXIII F.M.: C13H16N2O3

P.M.: 248 g/mol


223

1-(2-imidazolilcarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

(compuesto XXIV)

Método sintético

Según el método general L, partiendo de 2,64 g (8,00 mmol) de compuesto XXIII y 1,25 g (7,66

mmol) de 1,1'-carbonildiimidazol.

I.R.(KBr): 3204 (f, NH); 2975 y 2957 (d, C-H alifáticos); 1708 (mf, C=O éster); 1658 (f, C=O

amida); 1268 y 1206 (mf, C-O) cm-1

El producto obtenido se emplea sin purificación con el fin de obtener los productos finales

In2-2 e In2-6.

Nombre: Compuesto XXIV F.M.: C18H19N3O4

P.M.: 346 g/mol


224

Ácido 1-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxílico

(compuesto XXVa)

Método sintético

Según el método general N, partiendo de 0,26 g (0,07 mmol) de In2-17 y 0,46 mL (2,30 mmol)

de NaOH 5N.

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,00 (sa, 3H, CH3CH2); 3,36 (sa, 2H, NCH2CH2); 3,74 (sa, 2H,

CH3CH2); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,70 (t, 2H, N-CH2); 6,70 (d, 1H, H5, J5-4=8,2 Hz); 7,01 (s, 1H, H7); 7,27

(sa, 1H, H3); 7,46 (d, 1H, H4, J4-5=8,6 Hz); 7,99 (sa, 2H, NHCSNH) ppm.

Este producto no se consiguió aislar y se continuó con la siguiente reacción sin más

purificación.

Nombre: XXVa F.M.: C15H19N3O2S




225

Ácido 6-metoxi-1-(2-propilaminotiocarbonilaminoetil)indol-2-carboxílico

(compuesto XXVb)

Método sintético


de NaOH 5N.

I.R.(KBr): 3265 (f, urea N-H); 2963 (f, C-H alifático); 1667 (mf, C=O ácido) 1620 (mf, C=O urea);

1265 (f, C-O) cm-1,

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,78 (sa, 3H, CH3CH2CH2); 1,41 (sa, 2H, CH3CH2CH2); 3,30 (sa,

2H, CH2CH2N); 3,75 (sa, 2H, CH3CH2CH2); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,67 (t, 2H, CH2N); 6,73 (dd, 1H, H5,

J5-4=8,7 Hz y J5-7=1,6 Hz); 7,18 (s, 1H, H7); 7,26 (sa, 1H, H3); 7,47 (t, 1H, NH); 7,51 (d, 1H, H4, J4-5=8,7

Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C16H21N3O3S) C.H.N.

Calculado Hallado

C 58,45% 58,02%

H 6,59% 6,42%

N 12,03% 12,25%

Nombre: XXVb F.M.: C16H21N3O3S




226

Ácido 1-(2-alilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxílico

(compuesto XXVc)

Método sintético


de NaOH 5N.

I.R.(KBr): 3340 (d, N-H); 1662 (m, C=O ácido); 1625 (f, C=O urea); 1272 (m, C-O); 1226 (f, C=S)

cm-1


purificación.

Nombre: XXVc F.M.: C16H19N3O3S




227

Ácido 1-(2-ciclopropilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-

carboxílico (compuesto XXVd)

Método sintético


de NaOH 5N.

I.R.(KBr): 3341 (m, N-H); 2992 (d, C-H alifático); 1629 (mf, C=O ácido); 1627 (f, C=O éster); 1269

(m, C-O); 1230 (f, C=S) cm-1


purificación.

Nombre: XXVd F.M.: C16H21N3O3S




228

22.2. SERIES In2–Compuestos finales

1-(2-acetamidoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo (compuesto

In2-1)

Método sintético

Según el método general E, partiendo de 0,36 g (1,47 mmol) de compuesto XXII y 125 mL (1,32

mol) de anhídrido acético.

I.R.(KBr): 3251 (m, N-H); 3086 (m, C-H aromático); 2986 y 2941 (d, C-H alifático); 1709 (mf, C=O

éster); 1626 (f, C=O amida); 1253 (mf, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 1,70 (s, 3H, COOCH3); 3,35 (t, 2H, CH2-CH2NH, JCH2-CH2= 6,2 Hz);

3,83 (s, 3H, OCH3); 3,83 (s, 3H, CO-CH3); 4,53 (t, 2H, CH2NH, JCH2-NH=6,3 Hz); 6,78 (dd, 2H, H5, J5-

4=8,7 Hz y J5-7=2,2 Hz); 7,10 (sa, 1H, H7); 7,22 (s, 1H, H3); 7,55 (d, 1H, H4, J4-5= 8,7 Hz); 8,01 (t, 1H,

NH, JNH-CH2= 5,7 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 62,07% 62,29%

H 6,21% 6,37%

N 9,66% 9,51%





229

1-(2-metilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de


Método de síntesis

Según el método general M, partiendo de 2,64 g (8,00 mmol) de compuesto XXIV y 1,19 mL

(29,09 mmol) de metilamina. El método de purificación utilizado ha sido cromatografía flash


I.R.(KBr): 3335 (f, N-H); 2958 (d, C-H alifático); 1703 (mf, C=O éster); 1627 (mf, C=O urea); 1259

(m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,52 (d, 3H, CH3NH, JCH3-NH=4,7 Hz); 3,31 (t, 2H, NCH2CH2NH, JCH2-

CH2= 6,1 Hz); 3,83 (s, 6H, OCH3 y COOCH3); 4,52 (t, 2H, NCH2CH2, JCH2-CH2= 6,2 Hz); 5,75 (dd, 1H,

NHCH2, JNH-CH2= 4,0 Hz); 5,99-6,03 (m, 1H, CH3NHCONH); 6,77 (dd, 1H, H5, J5-4= 8,6 Hz y J5-7= 2,1 Hz);

7,11 (s, 1H, H7); 7,22 (s, 1H, H3); 7,53 (d, 1H, H4, J4-5= 8,7 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 59,01% 58,94%

H 6,23% 6,67%

N 13,77% 13,45%





230

Ácido 1-(2-metilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxílico

(compuesto In2-7)

Método sintético

Según el método general N, partiendo de 0,15 g (0,49 mmol) de compuesto In2-2 y 0,29 mL

(1,47 mmol) de hidróxido de sodio 5N.

I.R.(KBr): 3351 (f, O-H); 2968 (m, C-H alifático); 1659 (mf, C=O ácido); 1626 (mf, C=O urea); 1592

(f, N-H); 1520 (m, N-H); 1268 (s, C-O) cm-1,

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,54 (d, 3H, CH3NH, JCH3-NH=4,1 Hz); 3,31 (sa, 2H, CH2NH); 3,81 (s,

3H, OCH3); 4,56 (t, 2H, NCH2CH2, JCH2-CH2= 6,2 Hz); 5,95 (sa, 1H, NHCH2); 6,33 (sa, 1H, CH3NH); 6,71

(d, 1H, H5, J5-4= 8,8 Hz); 7,02 (s, 1H, H7); 7,07 (s, 1H, H3); 7,46 (d, 2H, H4, J4-5= 8,6 Hz) ppm,


Calculado Hallado

C 56,56% 56,76%

H 5,72% 5,52%

N 14,14% 13,96%

Nombre: In2-7 F.M.: C14H17N3O4·⅓ H2O


P.F.: 186-188ºC Apariencia: Sólido marrón


231

1-(2-metilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-metilcarboxamida

(Compuesto In2-12)

Método sintético

Según el método general O, partiendo de 0,45 g (1,55 mmol) de compuesto In2-7 y 0,39 mL

(3,13 mmol) de metilamina al 33% en etanol absoluto. El método utilizado para purificar ha

sido cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-9:1).

I.R.(KBr): 3323 (d, N-H amida); 2936 (d, C-H alifático); 1630 (f, C=O amida); 1580 (m, N-H); 1552

(m, N-H); 1261 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,53 (d, 3H, CH3NHurea, JCH3-NH=4,7 Hz); 2,77 (d, 3H,

CH3NHamida, JCH3-NH= 4,6 Hz); 3,33-3,35 (m, 2H, CH2NH); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,48 (t, 2H, NCH2CH2,

JCH2-CH2= 6,3 Hz); 5,76 (sa, 1H, NHCH2); 6,10 (sa, 1H, CH3NHCONH); 6,73 (d, 1H, H5, J5-4= 8,7 y J5-7=

2,2 Hz); 6,99 (s, 1H, H7); 7,12 (s, 1H, H3); 7,47 (d, 2H, H4, J4-5= 8,8 Hz); 8,33 (sa, 1H, NHCH3) ppm.


Calculado Hallado

C 59,21% 58,83%

H 6,58% 6,88%

N 18,42% 18,31%





232

1-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

(Compuesto In2-3)

Método sintético

Según el método general K, partiendo de 0,70 g (2,82 mmol) de compuesto XXIII y 0,33 mL

(4,23 mmol) de etil isocianato. El método utilizado para purificar ha sido cromatografía flash


I.R.(KBr): 3325 (m, N-H urea); 2977 (d, C-H alifático); 1702 (f, C=O éster); 1627 (mf, C=O urea);

1262 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,93 (t, 3H, CH3CH2, JCH3-CH2= 7,2 Hz); 2,95 (c, 2H, CH3CH2, JCH2-

CH3= 6,9 Hz); 3,31 (c, 2H, CH2NH, JCH2-CH2= 7,1 Hz); 3,82 (s, 6H, OCH3 y COOCH3); 4,52 (t, 2H, CH2N,

JCH2-CH2=6,2 Hz); 5,81 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH= 5,6 Hz); 5,92 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH= 5,5 Hz); 6,77

(dd, 1H, H5, J5-4= 8,9 Hz y J5-7= 2,1 Hz); 7,10 (d, 1H, H7, J7-5= 1,9 Hz); 7,22 (s, 1H, H3); 7,53 (d, 1H, H4,

J4-5= 8,7 Hz); 8,02 (s, 1H, OH) ppm.


Calculado Hallado

C 60,18% 59,77%

H 6,58% 6,70%

N 13,16% 12,89%





233

Ácido 1-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxílico

(compuesto In2-8)

Método sintético


(1,8 mmol) de hidróxido de sodio 5N. El método utilizado para purificar ha sido cromatografía

flash (diclorometano/metanol 100-98:2).

I.R.(KBr): 3336 (m, N-H); 2971 (m, C-H alifático); 1667 (f, C=O ácido); 1623 (mf, C=O urea); 1259

(m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,93 (t, 3H, CH3CH2); 2,94-3,02 (m, 2H, CH3CH2, JCH2-CH3=6,2 Hz);

3,31 (s, 2H, CH2NH); 3,82 (s, 3H, OCH3); 4,52 (t, 2H, CH2N JCH2-CH2=6,4 Hz); 5,80 (t, 1H, NH, JNH-

NH=5,6 Hz); 5,95 (t, 1H, NH, JNH-NH=5,4 Hz); 6,75 (dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-7=2,2 Hz); 7,10 (d, 1H,

H7); 7,17 (s, 1H, H3); 7,52 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 57,87% 57,76%

H 6,43% 6,26%

N 13,50% 13,42%





234

1-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-metilcarboxamida

(compuesto In2-13)

Método sintético


(0,6 mmol) de metilamina al 33% en etanol absoluto. El método de purificación que se utilizó

ha sido cromatografía flash (diclorometano metanol 100-9:1).

I.R.(KBr): 3324 (f, N-H urea); 2968 (d, C-H alifático); 1629 (f, C=O amida); 1590 (f, C=O urea);

1258 (m, C-O) cm-1,

1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,96 (t, 3H, CH3CH2, JCH3-CH2= 7,1 Hz); 2,75 (d, 3H, CH3NH, JCH3-NH=

4,6 Hz); 2,95-3,03 (m, 2H, CH3CH2); 3,30-3,33 (m, 2H, CH2NH); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,48 (t, 2H,

CH2N, JCH2-CH2= 6,5 Hz); 5,83 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH= 5,5 Hz); 6,05 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH= 5,4

Hz); 6,73 (dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-7= 2,2 Hz); 7,00 (s, 1H, H3); 7,12 (d, 1H, H7, J7-5= 1,8 Hz); 7,47 (d,

1H, H4, J4-5=8,6 Hz); 8,30-8,35 (m, 1H, NHCH3) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C16H22N4O3·1/9 H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 60,00% 59,58%

H 6,87% 6,63%

N 17,50% 17,35%

CLAR (RP-18, 1 mL/min, metanol/agua (80:20):

tR= 4,08 min. ; pureza: 99,76%

Nombre: In2-13 F.M.: C16H22N4O3·1/9 H2O




235

6-metoxi-1-(2-propilaminocarbonilaminoetil)indol-2-carboxilato de


Método sintético


(3,00 mmol) de isocianato propílico. El método utilizado para purificar ha sido cuatro

cromatografías flash (diclorometano/metanol 100-98:2).

I.R.(KBr) 3338 (f, N-H); 2958 (d, C-H alifático); 1703 (mf, C=O éster) 1625 (mf, C=O urea); 1261

(f, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,79 (t, 3H, CH3CH2, JCH3-CH2=7,4 Hz); 1,27-1,35 (m, 2H, CH3CH2,

JCH2-CH3=7,3 Hz y JCH2-CH2=14,5 Hz); 2,91 (c, 2H, CH3CH2CH2NH, JCH2-CH26,6 Hz); 3,82 (s, 6H, OCH3 y

COOCH3); 3,31-3,34 (m, 2H CH2NHCO); 4,52 (t, 2H, CH2N, JCH2-CH2=6,0 Hz); 5,85 (t, 1H, NHCONH,

JNH-NH=5,6 Hz), 5,90 (t, 1 H, NHCONH, JNH-NH=5,6 Hz); 6,77, (d, 1H, H5, J5-4=8,9 Hz); 7,10 (s, 1H, H7);

7,22 (s, 1H, H3); 7,53 (d, 1H, H4, J4-5=8,71 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 61,26% 61,75%

H 6,91% 7,27%

N 12,61% 12,45%





236

Ácido 6-metoxi-1-(2-propilaminocarbonilaminoetil)indol-2-carboxílico

(Compuesto In2-9)

Método sintético


(0,99 mmol) de NaOH 5N.

I.R.(KBr): 3340 (f, N-H); 2964 (d, C-H alifático); 1663 (mf, C=O ácido); 1625 (mf, C=O urea); 1272

(f, C-O) cm-1,


JCH2-CH3=7,1 Hz); 2,92 (c, 2H, CH3CH2CH2NH, JCH2-NH=6,4 H); 3,31-3,34 (m, 2H CH2NHCO); 3,82 (s,

3H, OCH3); 4,52 (t, 2H, CH2N, JCH2-CH2= 6,3 Hz); 5,83 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH= 5,6 Hz,); 5,93 (t, 1H,

NHCONH, JNH-NH=5,2 Hz), 6,75 (dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-7=2,2 Hz); 7,09 (s, 1H, H7); 7,16 (s, 1H,

H3); 7,52 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 58,53% 58,38%

H 6,70% 6,28%

N 12,80% 12,48%





237

6-metoxi-1-(2-propilaminocarbonilaminoetil)indol-N-metilcarboxamida

(compuesto In2-14)

Método sintético


(0,63 mmol) de metilamina. El método de purificación utilizado ha sido cromatografía flash

(DCM/MeOH 100-95:5).

I.R.(KBr): 3327 (m, N-H urea); 3247 (m, N-H amida); 2958 (d, C-H alifático); 1557 (f, C=O urea);

1628 (mf, C=O amida); 1286 (d, C-O) cm-1


JCH2-CH3=7,2 Hz); 2,77 (d, 3H, CH3NH, JCH3-NH=4,6 Hz); 2,92 (c, 2H, CH3CH2CH2NH, JNH-CH2=6,6 Hz);

3,34 (sa, 2H, NCH2CH2); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,48 (t, 2H, NCH2, JCH2-NH= 6,5 Hz); 5,88 (t, 1H,

NHCONH, JNH-NH= 5,5 Hz), 5,99 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH=5,6 Hz), 6,73 (dd, 1H, H5, J5-4=8,6 Hz y J5-

7=2,2 Hz); 6,99 (s, 1H, H3); 7,11 (s, 1H, H7); 7,47 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz); 8,31-8,35 (m, 1H, CH3NH)

ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C17H24N4O3·¼ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 60,62% 60,22%

H 7,13% 7,01%

N 16,64% 16,36%

Nombre: In2-14 F.M.: C17H24N4O3·¼ H2O




238

1-(2-alilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

(compuesto In2-5)

Método sintético


(4,11 mmol) del alil isocianato. El método de purificación utilizado ha sido dos columnas de


I.R.(KBr): 3329 (m, N-H); 2951 (m, C-H alifático); 1700 (mf, C=O éster); 1625 (mf, C=O urea);

1261 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,30-3,35 (m, 2H, NHCH2CH2N); 3,62 (t, 2H, CH2CH-CH2, JCH2-

CH=5,4 Hz); 3,82 (s, 6H, OCH3, COOCH3); 4,53 (t, 2H, CH2N, JCH2-CH2=6,2 Hz); 4,95-5,08 (m, 2H,

CH2=CH); 5,70-5,81 (m, CH2=CH); 5,99 (c, 2H, NHCONH/NHCONH, JNH-NH=5,5 Hz); 6,77 (dd, 1H,

H5, J5-4=8,8 Hz y J5-7=2,1 Hz); 7,10 (d, 1H, H7); 7,22 (s, 1H, H3); 7,54 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz) ppm,

ANALISIS ELEMENTAL(C17H21N3O4·¼ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 60,80% 60,51%

H 6,40% 6,35%

N 12,51% 12,65%

Nombre: In2-5 F.M.: C17H21N3O4·¼ H2O




239

Ácido 1-(2-alilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxílico

(compuesto In2-10)

Método sintético


(0,52 mmol) de NaOH 5N

I.R.(KBr): 3340 (d, N-H); 1662 (m, C=O ácido); 1625 (f, C=O urea); 1272 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,30-3,35 (m, 2H, NHCH2CH2N); 3,62 (t, 2H, CH2CH-CH2, JCH2-

CH=5,5 Hz); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,53 (t, 2H, CH2N, JCH2-CH2=6,5·Hz); 4,95-5,08 (m, 2H, CH2=CH);

5,70-5,80 (m, CH2=CH); 5,98 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH=5,7); 6,05 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH=5,7);

6,75, (dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-7=2,2 Hz); 7,08 (d, 1H, H7, J7-5=1,7 Hz); 7,15 (s, 1H, H3); 7,51 (d, 1H,

H4, J4-5=8,7 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 60,57% 60,09%

H 6,99% 6,95%

N 13,25% 13,02%

.





240

1-(2-alilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-metilcarboxamida

(compuesto In2-15)

Método sintético


(1,20 mmol) de metilamina. El método de purificación utilizado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3328 (m, N-H); 2932 (d, C-H alifático); 1629 (f, C=O amida); 1588 (C=O urea); 1258 (m,

C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,77 (d, 3H, CH3NH, JCH3-NH=4,6 Hz); 3,30-3,35 (m, 2H,

NCH2CH2NH); 3,63 (t, 2H, CH2CHCH2NH, JCH2-CH=5,5 Hz); 3,80 (s, 3H, OCH3); 4,49 (t, 2H, CH2N, JCH2-

CH2=6,5 Hz); 4,96-5,10 (m, 2H, CH2=CH); 5,71-5,83 (m, CH2=CH); 6,01 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH=5,6

Hz); 6,08 (t, 1H, NHCONH, JNH-NH=5,6 Hz); 6,73, (dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-7=2,2 Hz); 7,00 (s, 1H,

H3); 7,10 (d, 1H, H7, J7-5=2,1 Hz); 7,48 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz); 8,33 (d, 1H, NHCH3, JNH-CH3=4,6 Hz)

ppm.


Calculado Hallado

C 60,71% 60,47%

H 6,55% 6,55%

N 16,67% 17,16%

Nombre: In2-15 F.M.: C17H22N4O3·⅓ H2O




241

1-(2-ciclopropilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de


Método sintético

Según el método general M, partiendo de 4,26 g (12,90 mmol) de compuesto XXIV y 1,07 mL

(15,50 mmol) de ciclopropilamina. El método de purificación utilizado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3342 y 3308 (m, N-H); 1703 (mf, C=O éster); 1627 (mf, C=O urea); 1259 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,16-0,21 (m, 2H,CH2CH2CH); 0,44-0,50 (m, 2H, CH2CH2CH); 2,25

(sa, 1H, CHCH2CH2); 3,36 (c, 2H, CH2, NHCH2CH2N, JCH2-CH2= 6,3 Hz); 3,83 (s, 6H, OCH3 ,COOCH3);

4,55 (t, 2H, NHCH2CH2N, JCH2-CH2= 6,2 Hz); 5,99-6,02 (m, 1H, NHCONH); 6,19 (s, 1H, NHCONH);

6,76 (dd, 1H, H5, J5-4= 8,7 Hz y J5-7= 2,2 Hz); 7,13 (d, 1H, H7); 7,22 (s, 1H, H3); 7,53 (d, 1H, H4, J4-5=8,7

Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 61,26% 60,98%

H 6,30% 6,52%

N 12,60% 12,91%





242

Ácido 1-(2-ciclopropilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-

carboxílico (compuesto In2-11)

Método sintético


(2,70 mmol) de NaOH 5N. El método de purificación utilizado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3341 (m, N-H); 2992 (d, C-H alifático); 1629 (mf, C=O ácido); 1627 (f, C=O éster); 1269

(m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,16-0,22 (m, 2H, CH2CH2CH); 0,45-0,51 (m, 2H, CH2CH2CH); 2,26

(s, 1H, CH(CH2)2); 3,35-3,40 (m, 2H, NHCH2CH2N); 3,82 (s, 3H, OCH3); 4,56 (t, 2H, NHCH2CH2N, JCH2-

CH2= 5,79 Hz); 6,04 (s, 1H, NHCONH); 6,19 (s, 1H, NHCONHcP); 6,75 (d, 1H, H5, J5-4= 8,6 Hz); 7,14

(s, 1H, H7); 7,16 (s, 1H, H3); 7,51 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz); 12,66 (sa, 1H, COOH) ppm,


Calculado Hallado

C 60,57% 60,33%

H 5,91% 6,10%

N 13,24% 13,06%





243

1-(2-ciclopropilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-

metilcarboxamida (compuesto In2-16)

Método sintético




I.R.(KBr): 3311 (f, N-H amida); 3005 (d, C-H aromático); 2935 (d, C-H alifático); 1630 (f, C=O

amida); 1260 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : : 0,21-0,25 (m, 2H, CH2CH2CH); 0,48-0,52 (m, 2H, CH2CH2CH);

2,29 (sa, 1H, CH(CH2)2); 2,77 (d, 3H, NHCH3, JCH3-NH= 4,2 Hz); 3,36-3,40 (m, 2H, NHCH2CH2N); 3,81

(s, 3H, OCH3); 4,53 (t, 2H, NHCH2CH2N, JCH2-CH2= 6,3 Hz); 6,14 (sa, 1H, NHCONH); 6,20 (sa, 1H,

NHCONHC3H5); 6,73 (dd, 1H, H5, J5-4= 8,7 y J5-7= 1,4 Hz); 7,00 (s, 1H, H7); 7,14 (s, 1H, H3); 7,47 (d,

1H, H4, J4-5=8,9 Hz); 8,31-8,37 (m, 1H, NHCH3) ppm.

ANALISIS (C17H22N4O3·1/6 H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 61,26% 61,20%

H 6,90% 7,11%

N 16,81% 16,81%

Nombre: In2-16 F.M.: C17H22N4O3·1/6 H2O




244

1-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de

metilo (In2-17)

Método sintético


(5,26 mmol) de isotiocianato de etilo. El método de purificación utilizado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3376 (m, N-H); 2948 (d, C-H alifático); 1692 (mf, C=O ester); 1253 (mf, C=S) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,96 (sa, 3H, CH3CH2NH); 3,75 (sa, 2H, CH3CH2NH); 3,34 (sa, 2H,

NCH2CH2NH); 3,82 (s, 3H, OCH3); 3,83 (s, 3H, COOCH3); 4,67 (s, 2H, NCH2); 6,75 (d, 1H, H5, J5-4=8,6

Hz); 7,24 (s, 1H, H7); 7,26 (sa, 1H, H3); 7,45 (sa, 2H, NHCSNH); 7,53 (d, 1H, H4, J4-5=8,6 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C16H21N3O3S· ⅓ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 56,30% 56,01%

H 6,15% 5,95%

N 12,31% 12,22%

Nombre: In2-17 F.M.: C16H21N3O3S·⅓ H2O




245

1-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-metilcarboxamida

(compuesto In2-21)

Método sintético

Según el método general O, partiendo de 0,19 g (0,60 mmol) de compuesto XXVa y 0,12 mL



I.R.(KBr): 3315 (m, N-H amida); 3214 (s, N-H tiourea); 2978 (f, C-H alifático); 1631 (mf, C=O);

1272 (f, C-O); 1240 (f, C=S); cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,99 (sa, 3H, CH3CH2); 2,79 (t, 3H, CH3NH, JCH3-NH=4,6 Hz); 3,30-

3,34 (m, 2H, CH2CH2NHCO); 3,76 (sa, 2H, CH3CH2); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,62 (sa, 2H, CH2N); 6,72

(dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-6=2,1 Hz); 7,03 (s, 1H, H3); 7,29 (s, 1H, H7); 7,47 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz);

7,62 (sa, 2H, NHCSNH); 8,39 (sa, 1H, NHCH3) ppm,

ANALISIS ELEMENTAL (C16H22N4O2S·1/3 H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 56,30% 56,01%

H 6,15% 5,95%

N 12,31% 12,22%

Nombre: In2-21 F.M.: C16H22N4O2S·1/3 H2O




246

6-metoxi-1-(2-propilaminotiocarbonilaminoetil)indol-2-carboxilato de


Método sintético


(4,84 mmol) de isotiocianato de propilo. El método de purificación utilizado ha sido columna

de cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-96:4).

I.R.(KBr): 3364 y 3251 (f, N-H); 2952 (f, C-H alifático); 1694 (mf, C=O éster); 1266 (f, C-O); 1262

(mf, C=S) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,78 (sa, 3H, CH3CH2CH2); 1,41 (sa, 2H, CH3CH2CH 2); 3,32 (sa,

2H, CH2CH2N); 3,76 (sa, 2H, CH3CH2CH2); 3,83 (s, 6H, OCH3 ,COOCH3); 4,67 (sa, 2H, NCH2); 6,75,

(d, 1H, H5, JH5-H4=8,5 Hz); 7,10 (s, 1H, H7); 7,27 (sa, 1H, H3); 7,44 (sa, 1H, NH); 7,53 (d, 1H, H4, J4-

5=8,69 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 58,45% 58,02%

H 6,59% 6,42%

N 12,03% 12,25%

Nombre: In2-18 F.M.: C17H23N3O3S


P.F.: 154-156ºC Apariencia: Sólido rosa claro


247

6-metoxi-1-(2-propilaminotiocarbonilaminoetil)indol-N-


Método sintético

Según el método general O, partiendo de 0,14 g (0,42 mmol) de compuesto XXVb y 0,10 mL



I.R.(KBr): 3385 y 3218 (m, N-H); 2955 (d, C-H alifático); 1633 (mf, C=O); 1285 (f, C=S); 1258 (m,

C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,80 (sa, 3H, CH3CH2CH2); 1,41 (sa, 2H, CH3CH2CH2); 2,78 (t, 3H,

CH3NH, JCH3-NH=4,2 Hz); 3,33 (s, 2H, NCH2CH2NH); 3,75 (sa, 2H, CH3CH2CH2NH); 3,81 (s, 3H, OCH3);

4,62 (sa, 2H, NCH2); 6,72 (d, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz); 7,03 (s, 1H, H3); 7,30 (s, 1H, H7); 7,48 (d, 1H, H4, J4-

5=8,7 Hz); 7,64 (sa, 2H, NHCSNH); 8,40 (sa, 1H, NHCH3) ppm,

ANALISIS ELEMENTAL (C17H24N4O2S·⅓ H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 57,62% 57,20%

H 6,97% 6,73%

N 15,81% 15,72%

Nombre: In2-22 F.M.: C17H24N4O2S·⅓ H2O




248

1-(2-alilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de


Método sintético


(5,32 mmol) de isotiocianato de alilo. El método de purificación empleado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3363 y 3268 (f, N-H); 2951 (m, C-H alifático); 1690 (mf, C=O); 1248 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 3,32 (sa, 2H, NHCH2CH2N); 3,77 (sa, 2H, CH2CH=CH2); 3,81 (s, 3H,

OCH3); 3,82 (s, 3H, COOCH3); 4,07 (sa, 2H, CH2=CHCH2NH); 4,67 (t, 2H, NCH2, JCH2-CH2=5,8 Hz);

5,72-5,78 (m, 1H, CH2=CH); 6,76 (dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-7=1,9 Hz); 7,24 (s, 1H, H7); 7,27 (s, 1H,

H3); 7,53 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 58,79% 58,69%

H 6,05% 5,88%

N 12,10% 12,10%



P.F.: 129-131ºC Apariencia: Sólido rosa


249

1-(2-alilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-metilcarboxamida

(compuesto In2-23)

Método sintético

Según el método general O, partiendo de 0,26 g (0,78 mmol) de compuesto XXVc y 0,12 mL

(1,00 mmol) de metilamina. El método de purificación empleado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3388 (d, N-H amida); 3230 (m, N-H tiourea); 2944 (d, C-H alifático); 1633 (f, C=O); 1280

(m, C=S); 1240 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,79 (d, 3H, NHCOCH3, JCH3-NH= 4,6 Hz); 3,76 (sa, 2H, NHCH2CH2N);

4,02 (sa, 2H, CH2CH=CH2); 3,81 (s, 3H, OCH3); 4,07 (sa, 2H, CH2=CHCH2NH); 4,63 (t, 2H, CH2N, JCH2-

CH2=5,5 Hz); 5,76-5,80 (m, 1H, CH2=CH); 6,73 (dd, 1H, H5, J5-4=8,7 Hz y J5-7=2,2 Hz); 7,03 (s, 1H, H7);

7,29 (s, 1H, H3); 7,48 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz); 7,69 (sa, 2H, NHCSNH); 8,38 (sa, 1H, NHCH3) ppm.


Calculado Hallado

C 58,95% 58,75%

H 6,36% 6,29%

N 16,18% 16,07%



P.F.: 179,5ºC Apariencia: Sólido blanco


250

1-(2-ciclopropilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato

de metilo (compuesto In2-20)

Método sintético


(5,14 mmol) de isotiocianato de ciclopropilo. Los métodos de purificación han sido dos

columnas de cromatografía flash. La primera utilizando (diclorometano/metanol 100-95:5)

como fase móvil y la segunda utilizando n-hexano/acetato de etilo 100-9:1.

I.R.(KBr): 3232 (d, N-H); 2952 (m, C-H alifático); 1705 (mf, C=O); 1277 (mf, C=S); 1245 (m, C-O)

cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,15 (sa, 2H, CH2CH2CH); 0,44 (sa, 2H, CH2CH2CH); 2,14 (sa, 1H,

CH2CH2CH); 3,32 (sa, 2H, NHCH2CH2N); 3,81 (s, 3H, OCH3); 3,83 (s, 3H, COOCH3); 4,73 (s, 2H,

CH2N); 6,74 (d, 1H, H5, J5-4=8,7 H); 7,23 (s, 1H, H7); 7,28 (s, 1H, H3); 7,51 (d, 1H, H4, J4-5=8,7 Hz); 7,56

(sa, 1H, NHCSNH); 8,07 (sa, 1H, NHCSNHcP) ppm.


Calculado Hallado

C 58,79% 58,52%

H 6,05% 6,07%

N 12,10% 11,95%





251

1-(2-ciclopropilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-


Método sintético

Según el método general O, partiendo de 0,10 g (0,30 mmol) de compuesto XXVd y 0,06 mL

(0,50 mmol) de metilamina. El método de purificación empleado ha sido columna de


I.R.(KBr): 3330 (d, N-H amida); 3195 (m, N-H tiourea); 2944 (d, C-H alifático); 1636 (f, C=O); 1240

(m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 0,25 (sa, 2H, CH2CH2CH); 0,52 (sa, 2H, CH2CH2CH); 2,25 (sa, 1H,

CH2CH2CH); 2,77 (d, 3H, NHCH3, JCH3-NH= 4,6 Hz); 3,80 (s, 3H, OCH3); 3,83 (sa, 2H, NCH2CH2NH); 4,71

(s, 2H, NCH2); 6,72 (dd, 1H, H5, J5-4= 8,6 y J5-7= 2,1 Hz); 7,04 (s, 1H, H7); 7,31 (sa, 1H, H3); 7,48 (d,

1H, H4, J4-5=8,7 Hz); 7,79 (sa, 1H, NHCSNH); 8,01 (sa, 1H, NHCSNHcP); 8,39 (sa, 1H, NHCH3) ppm.


Calculado Hallado

C 58,96% 58,44%

H 6,36% 6,27%

N 16,18% 15,90%





252

1-(2-metilsulfonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

(compuesto In2-25)

Método sintético

Según el método general P, partiendo de 0,80 g (3,20 mmol) de compuesto XXIII y 0,42 mL

(5,48 mmol) de cloruro de metanosulfonilo. El método de purificación empleado ha sido

columna de cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-9:1).

I.R.(KBr): 3251 (m, N-H); 2958 (d, C-H alifático); 1708 (mf, C=O); 1259 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,79 (s, 3H, CH3SO2); 3,31-3,35 (m, 2H, NCH2CH2NH); 3,83 (s, 3H,

COOCH3); 3,84 (s, 3H, OCH3); 4,57 (t, 2H, NCH2CH2, JCH2-CH2= 6,5 Hz); 6,79 (dd, 1H, H5, J5-4= 8,7 Hz y

J5-7= 2,1 Hz); 7,14 (s, 1H, H7); 7,24 (s, 1H, H3); 7,29 (t, 1H, NH, JNH-CH2= 6,1 Hz); 7,56 (d, 1H, H4, J4-5=

8,7 Hz) ppm.

ANALISIS ELEMENTAL (C14H18N2O5S·1/9H2O) C.H.N.

Calculado Hallado

C 51,22% 50,98%

H 5,56% 5,74%

N 8,54% 8,40%


tR: 3,96 min; pureza: 99,73%;

Nombre: In2-25 F.M.: C14H18N2O5S·1/9H2O




253

Ácido 1-(2-metilsulfonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-carboxílico

(compuesto In2-26)

Método sintético


(2,02 mmol) de NaOH 5N.

I.R.(KBr): 3318 (m, N-H); 2988 (m, C-H alifático); 1654 (mf, C=O); 1312 (f, N-SO2); 1259 (m, C-O)

cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,79 (s, 3H, CH3SO2); 3,31-3,35 (m, 2H, NCH2CH2NH); 3,84 (s, 3H,

OCH3); 4,57 (t, 2H, NCH2CH2, JCH2-CH2= 6,4 Hz); 6,77 (dd, 1H, H5, J5-4= 8,7 Hz y J5-7= 2,1 Hz); 7,13 (s,

1H, H7); 7,19 (s, 1H, H3); 7,27 (t, 1H, NH, JNH-CH2= 5,8 Hz); 7,54 (d, 1H, H4, J4-5= 8,7 Hz); 12,73 (s, 1H,

COOH) ppm.


Calculado Hallado

C 50,00% 49,81%

H 5,13% 5,27%

N 8,97% 8,71%


tR: 2,07 min; pureza: 99,72%





254

1-(2-metilsulfonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-metilcarboxamida

(compuesto In2-27)

Método sintético

Según el método general Q, partiendo de 0,40 g (1,21 mmol) de compuesto In2-25 y 0,60 mL

(14,70 mmol) de metilamina al 33% en etanol absoluto. El método de purificación empleado

ha sido dos columnas de cromatografía flash (diclorometano/metanol 100-96:4).

I.R.(KBr): 3387 (m, N-H); 3111 (d, C-H aromático); 2950 (d, C-H alifático); 1621 (f, C=O);1312 (f, N-

SO2); 1249 (m, C-O) cm-1

1H-RMN (DMSO-d6, 400 MHz) : 2,73 (s, 3H, CH3SO2); 2,78 (d, 3H, NHCH3, JCH3-NH= 4,6 Hz); 3,32 (t,

2H, NCH2CH2NH, JCH2-NH= 6,3 Hz); 3,82 (s, 3H, OCH3); 4,54 (t, 2H, NCH2CH2, JCH2-CH2= 6,4 Hz); 6,75

(dd, 1H, H5, J5-4= 8,7 Hz y J5-7= 2,1 Hz); 7,02 (s, 1H, H3); 7,14 (d, 1H, H7); 7,33 (t, 1H, NH, JNH-CH2= 5,9

Hz); 7,50 (d, 1H, H4, J4-5= 8,7 Hz); 8,40 (d, 1H, NHCH3, JNH-CH3= 4,6 Hz) ppm.


Calculado Hallado

C 51,69% 51,45%

H 5,85% 5,91%

N 12,92% 12,97%


tR: 1,317 min; pureza: 100%




IX. ANÁLISIS ORGÁNICO

Resultados y Discusión-Análisis Orgánicos

257

23. ANÁLISIS ORGÁNICO

23.1. ESPECTROSCOPIA INFRARROJA (IR)

La espectroscopia infrarroja mide las vibraciones de los enlaces proporcionando

información de los grupos funcionales presentes en la molécula. Las moléculas tienen

vibración continua. Las frecuencias de vibración de los diferentes enlaces dependen de los

átomos involucrados y la fuerza entre ellos. En términos generales, las vibraciones pueden ser

de dos tipos (fig. 100):

Tensión (stretching): Son aquellas en las que los átomos de un enlace oscilan alargando y

acortando la distancia del mismo sin modificar el eje ni el ángulo de enlace.

Flexión (bending): Son aquellas que modifican continuamente el ángulo de enlace.

Para que sea posible la absorción de luz infrarroja por parte de una sustancia o

compuesto, es necesario que la energía sea la misma que la energía de enlace de las diferentes

moléculas que se encuentran en el compuesto.

Figura 100. Imagen de las diferentes vibraciones existentes entre los

enlaces de las moléculas. Las dos imágenes de arriba se refieren a

vibraciones de tensión, y el resto se corresponden con vibraciones de

flexión [Adaptado de www.google.com].


258

23.1.1. Características de un espectro

El espectro de infrarrojo de un compuesto es una representación gráfica de los valores

de onda (µ) o de frecuencia (cm-1) ante los valores de % de transmitancia (%T). Dependiendo

del grupo funcional o el tipo de enlace, las vibraciones serán características para cada

molécula. Son muchos los grupos que se pueden identificar mediante el espectro de infrarrojo

observando a qué frecuencia aparecen. En este caso los valores y grupos o enlaces más

relevantes que observaremos serán (fig. 101):

Estiramiento de O-H o N-H: La frecuencia de estos enlaces aparecen en la zona del

espectro IR cercana desde 3400 a 3200 cm-1. Las vibraciones de los enlaces son de tensión.

Estiramiento C-H aromáticos: La frecuencia de estos enlaces también aparecen en la

zona del espectro IR cercana pero van desde 3100 a 3000 cm-1.

Estiramiento C-H alifáticos: La frecuencia de estos enlaces aparecen desde 3000 a

2800 cm-1. Las vibraciones de los enlaces son de tensión.

Estiramiento CN: La frecuencia de estos enlaces aparece en la zona de espectro IR

media 2300-2200 cm-1. Las vibraciones de los enlaces son de tensión.

Estiramiento C=O, C=N: Los enlaces C=O pertenecen a amidas, ésteres, ácidos

carboxílicos, aldehídos, cetonas y ureas. El enlace C=N pertenece al anillo piridazinoindol. La

frecuencia de estos enlaces aparece en la zona de espectro IR media 1850-1600 cm-1. Las

vibraciones de los enlaces son de tensión.

Estiramientos C-O, C-C y C-N: Los enlaces C-O perteneces al grupo metoxilo. Los

enlaces C-C y C-N pertenecen a los anillos piridazino[4,5-b]indol e indol. La frecuencia de estos

enlaces aparece en la zona de espectro de IR cercana, entre 1500-800 cm-1. Pueden ser tanto

de tensión como de flexión.

Figura 101. Imagen que indica las frecuencias a las que aparecen los diferentes grupos funcionales

[Adaptado de www.google.com].


259

23.1.2 Interpretación de un espectro de Infrarrojo

A la hora de interpretar los espectros de infrarrojo, se han escogido algunos derivados

representativos de la serie In2. La figura 102 muestra como los grupos NH del grupo urea

aparecen a una frecuencia de 3325 cm-1, como una banda de intensidad media debido a las

vibraciones de estiramiento. Las vibraciones de los enlaces C-H aromáticos aparecen a una

frecuencia de 3138 cm-1 y los C-H alifáticos a 2978 cm-1, presentando los dos una intensidad

muy baja. Lo más destacado de este tipo de compuestos son los enlaces carbonilo (C=O) ya

que en este tipo de compuestos presentan dos grupos carbonilo; el del grupo sustituido en

posición 2, un éster en este caso y el grupo carbonilo de la urea. Los enlaces C=O de esteres

siempre aparecen como bandas muy intensas entre 1790-1650 cm-1 (Pretsch y cols, 2002) y en

la imagen (fig. 102) se puede apreciar como a 1703 cm-1 hay un pico de estas características.

Por lo tanto, se deduce que ese pico es el del carbonilo del éster sustituido en posición 2 del

indol, mientras que el pico que aparece a 1627 cm-1, pertenece al carbonilo de la urea.

Figura 102. Espectro de IR del derivado In2-3 mostrando las bandas más características.


260

En los derivados de la serie In2, además de presentar un grupo éster en posición 2,

también se sintetizaron compuestos sustituidos en posición 2, con un grupo ácido carboxílico y

con un grupo amida secundaria. Si observamos las bandas de carbonilo de los compuestos In2-

8 e In2-13 (fig. 103), se aprecia un cambio de frecuencia de vibración.

Los derivados tiourea son muy parecidos a los ejemplos visto antes, sólo que en vez de

tener dos carbonilos, en este caso aparece una banda de C=S.

Además de derivados de urea, en la serie In2 también se sintetizaron derivados de

tiourea, análogos a los derivados urea. En la figura 104, se muestra la banda del enlace C=S de

las vibraciones de tensión del compuesto In2-17.

Figura 103. Espectros de IR de los compuestos In2-8 e In2-13, con la banda del carbonilo correspondiente

del grupo sustituido en 2 marcada. En la imagen de la izquierda, el carbonilo aparece a 1667 cm-1

y en la

imagen de la derecha, el pico del carbonilo aparece a 1630 cm-1

.

Figura 104. Espectro de IR del producto In2-17, donde se muestra la frecuencia de vibración del

enlace C=S.


261

23.2. RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR DE PROTÓN (1H-RMN)

La resonancia magnética nuclear de protón es una técnica basada en las propiedades

magnéticas del núcleo que presenta un spin, en nuestro caso, el núcleo de protón (1H). Esta

técnica permite identificar y asignar correctamente los distintos protones presentes en la

molécula y su posición mediante el análisis de los desplazamientos químicos y multiplicidades

que muestran cada uno de ellos.

23.2.1. Interpretación de los espectros de 1H-RMN

Las estructuras principales que se han sintetizado en este trabajo han sido

piridazino[4,5-b]indoles e indoles sustituidos en diferentes posiciones. Todas las resonancias se

han realizado en DMSO-d6 que corresponde a la banda de 2,5 ppm. Las moléculas también

suelen contener agua, que aparece a 3,32-3,34 ppm. Estas dos bandas no se van a tener en

cuenta a la hora de explicar los espectros. Las imágenes de los espectros se han realizado a

través del programa MestreC 4.8.1.1. Como referencia se han utilizado los desplazamientos

químicos y acoplamientos teóricos de la estructura de indol sin ningún sustituyente y un

carbazol sin ningún sustituyente. En este último caso, no se trata de la misma estructuras pero

es la que más se asemeja de las que disponemos de forma teórica (las J se han calculado

respecto TMS).

Figura 101. Desplazamientos químicos teóricos de 1H y constantes de acoplamiento de anillos de

indol y carbazol () en ppm respecto del TMS, /J/ constantes de acoplamiento en Hz [Adaptado de

Pretsch et al, 2002]


262

En la serie PI1, PI2 y PI3 se han sintetizado derivados de piridazinoindol (PI) que siguen

un patrón de desplazamiento similar a la que se observa en la figura 105 donde se muestra el

espectro 1H-RMN tomando como referencia el producto PI3c. Lo primero que se debe realizar

en un espectro es la integración de los diferentes picos obtenidos. El área bajo cada curva

corresponde al número relativo de protones que proporcionan esa señal.

Como se puede observar, los protones del anillo piridazinoindol aparecen en la parte

alta del espectro (de 7 a 9 ppm) junto con el protón del NH del grupo amida. En la parte más

baja del espectro aparecen los protones alifáticos. Una de las características de todos los

compuestos sintetizados es el grupo metoxilo. Los protones del CH3 de este grupo siempre

aparece entre 3,83-3,89 ppm.

Además, los derivados piridazinoindol sintetizados, presentan el grupo metoxilo

mencionado, localizado en posición 7/8 del anillo. La localización del grupo metoxilo influye en

los protones del anillo piridazinoindol modificando los desplazamientos químicos de los

protones H6, H7-H8 y H9 como se muestra en la figura 106.

Figura 105. Espectro de 1H-RMN del compuesto PI3c de la serie PI3.


263

El cambio más notable es el protón H9 que aparece a desplazamientos mucho más

altos, a ppm mayores que el NH de la amida, cuando el grupo metoxilo se localiza en posición

7. A pesar de que H7-H8 no cambian mucho, H7 aparece a desplazamientos más bajos. El protón

H6 aparece a desplazamientos más bajos también cuando el grupo metoxilo está en posición 7.

Figura 103. Espectros 1H-RMN de los compuestos análogos PI3c (arriba) vs. PI3f

(abajo). Se observa un cambio en el desplazamiento químico para los protones H6, H7-

H8 y H9.

Figura 106. Espectros 1H-RMN de los compuestos análogos PI3c (arriba) vs. PI3f

(abajo). Se observa un cambio en el desplazamiento químico para los protones H6, H7-

H8 y H9.


264

En este trabajo se han sintetizado derivados de urea/tiourea. Tomando como

referencia dos compuestos de la serie In2, a continuación se muestra (fig. 107) la influencia del

azufre en derivados tiourea sobre el anillo de indol respecto a la influencia del oxígeno de los

derivados urea.

Figura 107. Dos espectros de 1H-RMN de la zona aromática de los compuestos

análogos In2-3 (arriba) vs In2-17 (abajo). Se aprecia claramente la diferencia entre

ambos debido a la influencia del azufre.


265

Como se puede apreciar en la imagen, el hecho de tener un azufre en la molécula,

cambia en gran medida el espectro de 1H-RMN. El protón H5, aparece como un doble doblete

en los derivados urea mientras que en los derivados tiourea, este protón aparece como

doblete. A su vez, los protones H7 y H3 (marcados en azul y morado), que en el derivado urea

aparecen como doblete y singlete, en el derivado tiourea aparecen como singlete y singlete

ancho, respectivamente. Los desplazamientos químicos de los protones aromáticos en ambos

derivados son muy similares. No obstante, la característica principal de un espectro de 1H-RMN

de un derivado tiourea son los protones de los nitrógenos del grupo tiourea. Mientras que en

los derivados urea aparecen normalmente como dos tripletes entre 5 y 6 ppm, en los

derivados urea, aparece un solo singlete ancho a desplazamientos químicos mucho mayores

(entre 7-8 ppm). Todas las tioureas tienen un patrón similar a la observada en la imagen 107.

23.3. ESPECTROMETRÍA DE MASAS

La espectrometría de masas, es una técnica de análisis cualitativo, ampliamente

utilizado para la determinación de estructuras orgánicas, tanto como técnica única o

acompañada de otras técnicas de espectrofotometría.

Esta técnica no tiene mucha relación con el resto de espectrofotometrías, debido a

que desde el punto de vista clásico no es un método espectroscópico (clásicamente, un

espectro es una información bidimensional que representa un parámetro relacionado con la

emisión o absorción de una radiación con la energía de dicha radiación). Otra diferencia, es

que mientras en otras técnicas se aprecian cambios físicos, en una espectrometría de masas lo

que ocurre es un cambio químico, con lo que la recuperación de la muestra es imposible.

23.3.1. Fundamentos de la técnica

La espectrometría de masas está basada en la obtención de iones a partir de moléculas

orgánicas en fase gaseosa; una vez obtenidos estos iones, se separan de acuerdo con su masa

y su carga, y finalmente se detectan por medio de un dispositivo adecuado. Un espectro de

masas será, en consecuencia, una información bidimensional que representa un parámetro

relacionado con la abundancia de los diferentes tipos de iones en función de la masa/carga

(m/z) de cada uno de ellos. Como ya se ha mencionado los procesos en el espectrómetro de

masas son de naturaleza química, por lo tanto, la presencia y la abundancia de determinados

tipos de iones, será función de la estructura química de cada compuesto

(http://www.mncn.csic.es/).


266

23.3.2. Interpretación de un espectro de masas

La espectrometría de masas de utiliza como una técnica complementaria al resto de las

técnicas analíticas (IR, RMN, C.H.N., CLAR) para la identificación y caracterización en dos de los

derivados de PI que en los análisis elementales de C.H.N. aparecían con dos moléculas de agua.

Los compuestos son PI3m y PI3n. La única diferencia entre ellos es R (etilo o propilo). A

continuación se muestra un patrón general de fragmentación donde ambos compuestos

tienen como pico base los fragmentos que muestran una relación m/z= 255 (fig. 108).

Figura 108. Esquema general de fragmentación de los derivados alquiltiourea de la serie PI3.


267

23.4. CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN (CLAR Ó HPLC)

La cromatografía líquida de alta resolución es una técnica de separación muy eficaz y

altamente utilizada en los últimos años. Un cromatograma, provee directamente de

información tanto cuantitativa como cualitativa: cada compuesto tiene un tiempo de elución

diferente bajo unas condiciones establecidas; y tanto el área como la altura de cada señal es

proporcional a la cantidad del correspondiente compuesto.

En este trabajo, el CLAR se ha utilizado únicamente como técnica instrumental

complementaria a las técnicas de infrarrojo, resonancia magnética nuclear y análisis elemental

de C.H.N. Los experimentos de determinación de la pureza realizados se llevaron a cabo

mediante tres inyecciones de una muestra de los compuestos diluidos en metanol. La fase

móvil utilizada fue Metanol/Agua (80:20 o 70:30). Una vez inyectadas las tres muestras,

mediante el programa Chromaleon se obtuvo la media de las tres inyecciones, dando como

resultados el tiempo de retención y el área bajo la curva que determina el porcentaje de

compuesto puro . Las longitud de onda de la luz UV utilizada fueron de 254 nM.

Como se observa en la imagen 109, en la tabla, a 4,088 minutos (marcado en rojo)

aparece la media del tiempo de retención del compuesto In2-13, que en el gráfico es el

máximo del pico. Además la tabla también indica la media del porcentaje del área del pico

(marcado en verde), que en realidad se trata de la pureza del compuesto. Para saber si está

puro o no, el porcentaje debe ser mayor de 96%.


268

Figura 109. Tabla y grafico obtenida del producto In2-13 por la técnica de CLAR. Los datos

marcados son el tiempo de retención y el porcentaje del área bajo la curva

X.EVALUACIÓN FARMACOLÓGICA

Resultados y Discusión-Evaluación Farmacológica

271

24. ENSAYOS FARMACOLÓGICOS PARA LOS PIRIDAZINOINDOLES

24.1. Ensayos de Afinidad de los derivados piridazinoindol (series PI1, PI2 y PI3)

Para medir la afinidad de los nuevos derivados de piridazinoindol sintetizados en este

trabajo, se ha utilizado 2-[125I]yodomelatonina como radioligando en ensayos competitivos de

unión para medir la afinidad de los nuevos derivados de PI sintetizados. Los resultados se

obtienen como CI50 que posteriormente son convertidos en la constante de inhibición Ki. A

continuación, se muestran los resultados de afinidad frente a los receptores MT1 y MT2 de las

series PI1 y PI2 y de la serie PI3 se muestran en las tablas 8 y 9, respectivamente.

Referencia R3 R5 MT1Ki±SEM (nM)

MT2Ki±SEM (nM)

PI1a (CH2)2NHCOCH3 CH3 >10000 >10000

PI1b (CH2)2NHCOCH3 (CH2)2NHCOCH3 >10000 3000

PI1c CH3 (CH2)2NHCOCH3 >10000 >10000

PI1d Ph (CH2)2NHCOCH3 2000±1600 >10000

PI2a H H 160±96 550±3,6

Tabla 8. Valores de afinidad de unión (Ki) de los piridizanoindoles de las series PI1 y PI2 por los receptores MT1/MT2

Referencia R3 R5 R7/R8 MT1Ki±SEM (nM)

MT2Ki±SEM (nM)

PI3a (CH2)2NHCOCH3 CH3 8-MeO >10000 >10000

PI3b (CH2)2NHCOCH3 (CH2)2NHCOCH3 8-MeO >10000 >10000

PI3c CH3 (CH2)2NHCOCH3 8-MeO >10000 >10000

PI3d H (CH2)2NHCOCH3 7-MeO 790±70 190±8,8

PI3e (CH2)2NHCOCH3 (CH2)2NHCOCH3 7-MeO >10000 3000±1400

PI3f CH3 (CH2)2NHCOCH3 7-MeO 50±38 30±3,0

PI3g CH3 (CH2)2NHCOCH2CH3 7-MeO 80±8,5 19±4,5

PI3h CH3 (CH2)2NHCO(CH2)2CH3 7-MeO 80±3,6 5±1,5

PI3i CH3 (CH2)2NHCOCH(CH3)2 7-MeO >10000 2000±370

PI3j CH3 (CH2)2NHCONHCH2CH3 7-MeO >10000 390±18

PI3k CH3 (CH2)2NHCONH(CH2)2CH3 7-MeO >10000 >10000

PI3l CH3 (CH2)2NHCONHCH(CH3)2 7-MeO >10000 >10000

PI3m CH3 (CH2)2NHCSNHCH2CH3 7-MeO >10000 >10000

PI3n CH3 (CH2)2NHCSNH(CH2)2CH3 7-MeO >10000 >10000

Tabla 9. Valores de afinidad de unión (Ki) de los piridizanoindolesde la serie PI3 por los receptores MT1/MT2


274

Se han sintetizado y evaluado biológicamente 19 derivados de piridazino[4,5-b]indol

de las series PI1, PI2 y PI3, con un grupo metoxilo en posición 7 u 8 y sustituidos, por una

cadena alquilamida en posición 1, 3 y/o 5 del anillo central. Los derivados PI3f, PI3g y PI3h

(marcados en verde) son los compuestos que muestran una mejor afinidad por los receptores

de melatonina MT1/MT2. Estos compuestos presentan el grupo metoxilo en posición 7, una

cadena alquilamido en posición 5 y una distancia de 6 átomos de carbono entre la cadena

alquilamido y el grupo metoxilo, siendo el espaciador entre la cadena alquilamido y el núcleo

central de dos metilenos. Si se comparan estos compuestos, se puede observar que la

diferencia de afinidad melatoninérgica entre ellos viene dada por la longitud del sustituyente

de la cadena alquilamida. Cuanto mayor es la longitud de esta cadena, la afinidad frente al

receptor MT1 disminuye mientras que la afinidad por el receptor MT2 aumenta. Este hecho se

debe a que el receptor MT2 tiene un bolsillo lateral en el sitio de unión que el receptor MT1

carece. Por esa razón, el receptor MT2 puede albergar cadenas más voluminosas (Farce y cols,

2008).

Con respecto a la distancia entre el grupo metoxilo-cadena N-alquílica:

Los resultados obtenidos sugieren que una distancia de 6 átomos de carbono entre el

grupo metoxilo y el primer nitrógeno de la cadena N-alquílíca es esencial para obtener una

buena afinidad melatoninérgica por ambos receptores como es el caso de los compuestos PI3f,

PI3g y PI3h. El alargamiento de esta distancia resulta en una pérdida total de la afinidad

(compuestos PI3f vs PI1c y PI3c).

En el caso de compuestos disustituidos por dos cadenas N-alquílicas en posiciones 3 y

5 del anillo de PI en los que una de ellas cumple la distancia de 6 átomos de C respecto al

grupo metoxilo (compuestos PI3b y PI3e), se observa una moderada afinidad únicamente por

el receptor MT2 (Ki (MT2)= 3000 nM). Se sugiere que se debe al bolsillo del receptor MT2

mencionado en el párrafo anterior inexistente en el receptor MT1.

Por otra parte, esta distancia se debe obtener a través de un espaciador de dos

metilenos que le permita adoptar a estas moléculas una configuración como la de la

melatonina. En este sentido, el compuesto PI2a (Ki (MT1)= 160nM, Ki (MT2)= 550 nM) muestra

buena afinidad MT1/MT2 ya que cumple el requerimiento de la distancia de 6 átomos de C

pero significativamente menor que PI3f, PI3g y PI3h por presentar un espaciador solo de un

metileno.


275

Según el sustituyente en posición 1 del piridazino[4,5-b]indol, no existen evidencias

claras de la influencia de éste en la afinidad melatoninérgica. Parece ser que la obtención de

afinidad no depende tanto del sustituyente en posición 1 como del cumplimiento de la

distancia entre el grupo metoxilo y la cadena N-alquílica. La serie PI3 es la que mejores

resultados de afinidad melatoninérgica ha mostrado. Sin embargo, si se comparan los

compuestos PI1c, PI3c y PI3f con un grupo metilo en posición 3 del anillo, sólo el compuesto

PI3f presenta afinidad melatoninérgica mientras que la afinidad de PI3c es nula. Por lo tanto,

no se puede concluir que el sustituyente en R1 mejore la afinidad frente a los receptores

melatoninérgicos.

Respecto a la sustitución amida/(tio)urea:

Los derivados amida presentaron mejor afinidad melatoninérgica que sus análogos

(tio)urea, que mostraron una disminución muy significativa o pérdida total de afinidad por

estos receptores (compuestos PI3g vs PI3j y PI3h vs PI3l).

La introducción de un grupo metilo en la cadena N-alquilamida condujo a la más alta afinidad

por el receptor MT1 mientras que la inclusión del resto propilo en ella se muestra como la

mejor opción para obtener alta afinidad por MT2. (compuestos PI3f y PI3h).

Teniendo en cuenta los sustituyentes en posición 3, parece ser que el grupo metilo

mejora la afinidad frente a los receptores melatoninérgicos MT1/MT2. Los compuestos PI3d y

PI3f son compuesto similares. La única diferencia entre estos dos compuestos, es que el

compuesto PI3d tiene un H en posición 3, mientras que el compuesto PI3f tiene un CH3.

Comparando estos compuestos, la afinidad de PI3f (Ki (MT1)= 50 nM y Ki (MT2)= 30 nM) es

notablemente mayor que la afinidad del compuesto PI3d (Ki (MT1)= 790 nM y Ki(MT2)= 180

nM).


276

24.2. Ensayos de eficacia en las series de piridazinoindoles (PI1, PI2 y PI3)

Estos ensayos fueron realizados utilizando un ensayo de unión al radioligando

[35S]GTPS. Los ensayos de radioligando [35S]GTPS se realizan mediante la medida del nivel de

activación de proteínas G por la ocupación de moléculas agonistas a GPCR. Los resultados se

calculan determinando la unión de [35S]GTPS con la subunidad G que permite realizar curvas

dosis-respuesta que darán lugar a las medidas de potencia (CE50) y eficacia relativa (Emax)

(Harrison y Traynor, 2003).

De acuerdo con los resultados obtenidos de afinidad melatoninérgica, tres

compuestos, PI3f, PI3g y PI3h con afinidades menores de 100 nM fueron ensayados para

determinar su eficacia máxima (Emax) y su potencia (CE50).

Con respecto a los datos de los resultados, se establece que resultados CE50 <10 nM

son los que indican una mayor potencia con los receptores melatoninérgicos, ya que es

necesaria muy poca cantidad de compuesto para alcanzar el 50% del efecto máximo de

respuesta. Por otro lado, los valores de Emax indican el perfil agonista/antagonista de los

compuestos. Valores mayores del 75% de Emax indican un perfil agonista completo de los

compuestos, mientras que valores menores del 75% indican que tienen un perfil de agonista

parcial o antagonista. A continuación, se presentan los resultados obtenidos en la tabla 9.

Ref. R3 R5 MT1 MT2

CE50± SEM Emax ± SEM (%) CE50 ±SEM (nM) Emax ± SEM (%)

PI3f CH3 (CH2)2NHCOCH3 500±120 69±3 20±1,0 113±9,5

PI3g CH3 (CH2)2NHCOCH2CH3 800±55 87±10 20±8,1 121±6,9

PI3h CH3 (CH2)2NHCO(CH2)2CH3 400±35 44±4,5 2,0±0,35 98±1,5

Tabla 10. Valores de eficacia relativa y potencia de tres de los PI frente a los receptores MT1/MT2


278

Comparando los datos de la tabla 9, se observa los tres compuestos muestran un perfil

de agonista completo por el receptor MT2 mientras que sólo el compuesto PI3g presenta un

perfil agonista completo por MT1. Por lo tanto, teniendo en cuenta la eficacia relativa, el

compuesto que mejor resultado presenta es el compuesto PI3g con un perfil agonista

completo para los dos receptores melatoninérgicos. Con estos resultados también podemos

establecer que es más fácil la obtención de un efecto de agonista por el receptor MT2 que por

el receptor MT1, probablemente debido a la existencia de un sitio de unión más restrictivo en

el receptor MT1 respecto al MT2.

Con respecto a la potencia, Los tres compuestos presentan unos valores muy altos de

CE50 por el receptor MT1 mientras que muestran unos valores bajos de CE50 por el MT2,

sugiriendo el carácter selectivo en términos de potencia de estos compuestos sobre el

receptor MT2. De todos ellos, el compuesto PI3h se selecciona como cabeza de serie dentro de

los derivados piridazinonindoles ya que muestran el perfil más prometedor en términos de

afinidad, potencia y selectividad por el receptor MT2, siendo el ratio de selectividad MT2/MT1

mayor de 2500 con la más alta afinidad de unión por el receptor MT2 (Ki (MT2)= 5 nM).


279

25. ENSAYOS FARMACOLOGICOS EN LA SERIES DE INDOLES In1

25.1. Ensayos de afinidad de la serie In1

Los ensayos se han realizado en las mismas condiciones que en la serie de PI. Se

establece que los resultados menores de Ki<10 nM son los compuestos que presentan una

buena afinidad. A continuación se presentan los datos en la tabla 10

Referencia R R1 MT1Ki±SEM (nM) MT2Ki±SEM (nM)

In1-1 CH3 COH 9,0±1,1 0,8±0,14

In1-2 CH3 CH2OH 50±13 20±3,5

In1-3 CH(CH3)2 CH2OH >1000 58±8,2

In1-4 CH2CH3 CH2OCOCH2CH3 60±9,8 4±0,44

In1-5 (CH2)2CH3 CH2OCO(CH2)2CH3 86±7,4 6±0,39

In1-6 CH(CH3)2 CH2OCOCH(CH3)2 720±24 36±0,28

Tabla 11. Valores de afinidad de unión en Ki de los indoles de la serie In1 por los receptores MT1/MT2.

281

Se han sintetizado y evaluado farmacológicamente seis derivados de 6-metoxiindol,

disustituidos en posiciones 2 y 3 del anillo.En general, todos los compuestos de esta serie

presentan muy buena afinidad por los receptores melatoninérgicos del orden de nanomolar, a

excepción del compuesto In1-6. La afinidad por el receptor MT2 es muy superior a la obtenida

por el receptor MT1 en todos los casos, debido a que el receptor MT1 presenta un bolsillo

hidrofóbico más restrictivo que MT2 El compuesto In1-1 es el derivado que presenta una mejor

afinidad por ambos receptores (Ki (MT1)=9 nM y Ki(MT2)= 0,8 nM).

En todos los casos, se cumple una distancia de seis átomos de carbono entre el grupo

metoxilo y la cadena alquilamido. Esta distancia se obtiene a través de un espaciador de dos

metilenos entre la cadena alquilamido y el anillo indólico. Por lo tanto, los buenos resultados

sugieren que tanto la distancia de seis átomos de carbono como el espaciador de dos

metilenos son características esenciales para lograr una buena actividad melatoninérgica.

Con respecto al grupo funcional sustituido en posición 3 del indol, se puede observar

que el grupo aldehído aumenta la afinidad frente a ambos receptores melatoninérgicos

MT1/MT2. Mientras que la introducción de un grupo alcohol disminuye la afinidad en ambos

receptores. Por último, la introducción de un grupo éster conlleva un descenso en la afinidad

por el receptor MT1 al mismo tiempo que se da una marcada mejora de la afinidad frente al

receptor MT2 logrando incluso afinidades menores de 10 nM a excepción del sustituyente

isopropilo (compuesto In1-6 (Ki(MT1)= 720 nM y Ki(MT2)= 36 nM).

Además, se puede observar que un mayor tamaño del sustituyente unido al grupo

ester en posición 3 del indol da lugar a un pequeño descenso en la afinidad, más acusado en el

caso de los sustituyentes ramificados. Si se comparan el compuesto In1-6 (Ki(MT1)=720 nM y

Ki(MT2)=36 nM), que tiene un sustituyente isopropilo unido al grupo ester, con el compuesto

In1-4 (Ki(MT1)= 60 nM Ki(MT2)= 4 nM) que tiene un grupo etilo unido al grupo ester, se

observa una marcada disminución tanto por el receptor MT1 como por el receptor MT2 en el

compuesto In1-6.

Con respecto a la largura de la cadena alquilamida, los mejores datos se presentan en

compuestos con acetilamida. El alargamiento de esta cadena, muestra la disminución de la

afinidad frente a los receptores melatoninérgicos.


282

25.2. Ensayos de eficacia

De acuerdo con los resultados de afinidad obtenidos se realizaron ensayos de efecacia

en los compuestos In1-1, In1-2 e In1-4 como muestra la tabla 11.

Con respecto a los datos de los resultados, se establece que resultados CE50 <10 nM

son los que indican una mayor potencia con los receptores melatoninérgicos, ya que es

necesaria muy poca cantidad de compuesto para alcanzar el 50% del efecto máximo de

respuesta. Por otro lado, los valores de Emax indican el perfil agonista/antagonista de los

compuestos. Valores mayores del 75% de Emax indican un perfil agonista completo de los

compuestos, mientras que valores menores del 75% indican que tienen un perfil de agonista

parcial o antagonista.

Referencia Compuesto

R R1 MT1 MT2

CE50±SEM (nM) Emax ± SEM (%) CE50±SEM (nM) Emax ± SEM (%)

In1-1 CH3 COH 80±9,9 77±8,0 8±1,8 142±3,0

In1-2 CH3 CH2OH 500±19 74±6,4 20±35 129±8,5

In1-4 CH2CH3 CH2OCOCH2CH3 300±55 66±12,5 40±3,5 152±6,5

Tabla 12. Valores de eficacia relativa y potencia de tres dederivados indol de la serie In1 frente a los receptores MT1/MT2

284

Si se obsevan los datos de la tabla 11, el compuesto con mayor eficacia es el

compuesto In1-1. Es el único compuesto que presenta un perfil agonista para ambos

receptores melatoninérgicos. Este compuesto, muestra una CE50 (80 nM) mayor para MT1 que

para MT2 (8 nM). Por lo tanto es un compuesto muy potente y selectivo frente al receptor MT2.

Los datos de los otros dos compuestos que aparecen en esta tabla, reflejan que son agonistas

completos del receptor MT2. Sin embargo, son agonistas parciales o antagonistas del receptor

MT1. Con respecto a los datos de potencia, los compuestos In1-2 e In1-4 son potentes pero en

menor medida que el compuesto In1-1 en el receptor MT2.

Por lo tanto, la sustitución en posición 3 del indol por un aldehído, mejora tanto la

afinidad como la eficacia de los ligandos agonistas de los receptores MT1/MT2.


285

26. ENSAYOS FARMACOLOGICOS DE LA SERIE In 2

26.1. Ensayos de afinidad de la serie In2

Al igual que en las series anteriores, se han ensayado todos los compuestos con 2-

[125I]yodomelatonina. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 13. Los mejores

resultados de afinidad (datos de afinidad menores de 10 nM)se han marcado en color verde.

Los compuestos con buena afinidad, pero con valores mayores de 10 nM se han marcado en

color rojo.

Referencia R MT1Ki(nM) MT2Ki(nM)

In2-1 COCH3 0,03 0,09

In2-2 CONHCH3 0,4 0,2

In2-3 CONHCH2CH3 2 0,3

In2-4 CONH(CH2)2CH3 45 0,1

In2-5 CONHCH2CHCH2 7 0,5

In2-6 CONHC3H5 16 1

In2-17 CSNHCH2CH3 14 1

In2-18 CSNH(CH2)2CH3 66 7

In2-19 CSNHCH2CHCH2 34 4

In2-20 CSNHC3H5 155 28

In2-25 SO2CH3 1 0,3

In2-7 CONHCH3 >1000 >1000

In2-8 CONHCH2CH3 >1000 >1000

In2-9 CONH(CH2)2CH3 >1000 >1000

In2-10 CONHCH2CHCH2 >1000 >1000

In2-11 CONHC3H5 >1000 >1000

In2-26 SO2CH3 >1000 >1000

In2-12 CONHCH3 30 3

In2-13 CONHCH2CH3 45 2

In2-14 CONH(CH2)2CH3 >1000 86

In2-15 CONHCH2CHCH2 500 34

In2-16 CONHC3H5 >1000 30

In2-21 CSNHCH2CH3 480 17

In2-22 CSNH(CH2)2CH3 >1000 71

In2-23 CSNHCH2CHCH2 >1000 39/78

In2-24 CSNHC3H5 >1000 88

In2-27 SO2CH3 17 6

Tabla 13. Valores de afinidad de unión en Ki de los indoles de la serie In2 por los receptores MT1/MT2

287

Se han sintetizado y evaluado biológicamente 27 compuestos derivados de 6-

metoxiindol sustituidos en posición 2 por un carboxilato de metilo, un ácido carboxílico o una

metilcarbamida.

En esta serie la mayoría de los compuestos presentan muy buena afinidad

melatoninérgica del orden de nanomolar. El compuesto de mayor afinidad es In2-1 (Ki(MT1)=

0,03 y Ki(MT2)= 0,09); alcanzando valores similares a agomelatina, que es nuestro compuesto

de referencia. No obstante, los compuestos In2-2, In2-3, In2-4, In2-6 e In2-25 presentan todos

una afinidad menor de 10 nM frente a ambos receptores melatoninérgicos. Entre ellos, cabe

destacar los compuestos In2-2 (Ki= 0,4 nM y Ki= 0,2 nM frente a MT1 y MT2, respectivamente)

e In2-25 (Ki(MT1)= 1 nM y Ki(MT2)= 0,3), también con valores muy cercanos a la agomelatina.

Teniendo en cuenta los sustituyentes en posición 2 del anillo de indol, los mayores

valores de afinidad por los receptores melatoninérgicos se obtienen cuando se introduce un

grupo carboxilato de metilo como sustituyente. Es el caso de los compuesto In2-1, In2-2 e In2-

25 con afinidades muy cercanas a nuestro compuesto de refencia, la agomelatina. Por el

contrario, la introducción de un ácido carboxílico en posición 2, resulta en una pérdida total de

la afinidad por estos receptores como se observa al comparar los compuesto In2-2/In2-7 o In2-

3/In2-9. La sustitución por un grupo carbamida en posición 2 da lugar en general a un

descenso de la afinidad con respecto al éster pero todavía en algunos manteniendo una buena

afinidad por ambos receptores melatoninérgicos como es el caso de los compuestos In2-12,

In2-13 e In2-25. Estos compuestos presentan una afinidad del orden de nanomolar para ambos

receptores melatoninérgico. Estos compuestos también muestran una afinidad mayor por el

receptor MT2 que por el receptor MT1. Al comparar el compuesto In2-2/In2-12, se observa que

la diferencia de afinidad entre ambos compuestos por el receptor MT2 es muy leve. Sin

embargo, la diferencia de afinidad por MT1 es muy acusada en muchos de los derivados

carbamida, como es el caso de los compuestos In2-14 o In2-16, con una pérdida total de

afinidad por este receptor.

En relación a la sustitución amida/urea/tiourea, se observa que el único derivado con

amida sintetizado presenta mejor afinidad melatoninérgica que las ureas y éstas a su vez que

las tioureas independientemente del grupo sustituido en posición 2 del indol. Si se observan

los datos de compuestos sustituidos en posición 2 por un éster como In2-1 (derivado amida),

In2-3 (derivado urea) e In2-17 (derivado tiourea), se aprecia la disminución de la afinidad

mencionada. Sin embargo la escasez de los datos no permite establecer una conclusión clara

en este punto.


288

Según el sustituyente de la cadena alquílica se establece que un aumento de la

longitud de la cadena da lugar a un descenso de la afinidad melatoninérgica, siendo los grupos

metilo y etilo los mejores sustituyentes en esa posición. A su vez, se observa que las cadenas

alquílicas saturadas y lineales conducen a mejores afinidades MT1/MT2 que aquellas no

saturadas y cíclicas como el ciclopropilo y alilo (In2-3 vs In2-5/In2-6)

El otro sustituyente importante es el grupo metilsulfonilo que conduce también a muy

buena afinidad como el compuesto In-25 que presenta unos valores de afinidad del orden

nanomolar (Ki(MT1)= 1 nM y Ki(MT2)= 0,3 nM).

289

26.2. Ensayos de eficacia de las Series In2

Los ensayos de eficacia se han realizado en los compuestos con las mejores afinidades

por ambos receptores melatoninérgicos MT1/MT2. Por esa razón, no se han realizado ensayos

de eficacia en muchos de los derivados tiourea, puesto que no presentaban muy buenos

resultados de afinidad por ambos receptores.

Se establece que resultados de CE50 <10 nM indican una mayor potencia con los

receptores melatoninérgicos, ya que es necesaria muy poca cantidad de compuesto para

alcanzar el 50% del efecto máximo de respuesta. Por otro lado, los valores de Emax indican el

perfil agonista/antagonista de los compuestos. Valores mayores del 75% de Emax indican un

perfil agonista completo de los compuestos, mientras que valores menores del 75% indican

que tienen un perfil de agonista parcial o antagonista.

Los resultados obtenidos en los ensayos de eficacia se muestran en la tabla 14.

Referencia Compuesto

R MT1 MT2

CE50(nM) Emax(%) CE50(nM) Emax(%)

In2-1 COCH3 2 105 0,2 136

In2-2 CONHCH3 ND ND ND ND

In2-3 CONHCH2CH3 50 117 0,7 114

In2-4 CONH(CH2)2CH3 100 98 4 99

In2-5 CONHCH2CHCH2 90 96 3 115

In2-6 CONHC3H5 60 102 10 121

In2-18 CSNH(CH2)2CH3 500 63 20 103

In2-19 CSNHCH2CHCH2 200 54 8 73

In2-20 CSNHC3H5 600 59 9 48

In2-25 SO2CH3 70 71 5 49

In2-12 CONHCH3 700 79 200 110

In2-13 CONHCH2CH3 2000 108 100 111

In2-16 CONHC3H5 _ _ 400 94

Tabla 14. Valores de eficacia relativa y potencia de la serie In2 frente a los receptores MT1/MT2.(ND= Non Data).

291

Como muestra la tabla 14, los derivados urea con un grupo éster en posición 2 del

indol son los que presentan los mejores resultados de eficacia máxima y potencia, mostrando

todos un perfil de agonistas completos por ambos receptores melatoninérgicos. Entre ellos,

destaca el compuesto In2-1 que se elige como el líder de este trabajo ya que muestra el mejor

perfil de afinidad, eficacia y potencia de todos los compuestos sintetizados (CE50(MT1)= 2 nM y

CE50 (MT2)= 0,2 nM), a la espera de disponer de los resultados de actividad funcional del

compuesto In2-2.

Entre los compuestos que presentan un perfil agonista completo por los receptores

MT1/MT2, los datos de CE50 muestran que únicamente son activos en el receptor MT2. Es el

caso de los compuestos In2-3, In2-4, In2-5 e In2-6, que obtienen valores de CE50 menores de

10 nM en el recepto MT2. Los datos sugieren que son compuestos muy potentes por este

receptor, como el compuesto In2-3 con una CE50(MT2)= 0,7 nM.

La introducción de un grupo carbamida en posición 2, resulta en un decrecimiento de

la potencia en ambos receptores como los compuestos In2-12 e In2-13 que muestran una CE 50

mayor de 100nM, a pesar de presentar un perfil agonista completo en los dos receptores

melatoninérgicos MT1/MT2.

La sustitución de derivados urea por derivados tiourea, al igual que ocurre con la

afinidad, no presentan unos buenos valores de potencia y eficacia relativa.

Si se compara estos resultados con aquellos de la serie In1 cuyos derivados se

encuentran también sustituidos en posición 3 del indol, se puede concluir que esta sustitución

tiene una influencia negativa sobre la potencia y eficacia de los derivados.

XI. DISCUSIÓN Y PERSPECTIVAS

FUTURAS

Resultados y Discusión-Discusión final y perspectivas futuras

295

27. DISCUSIÓN FINAL

Conforme a los resultados farmacológicos obtenidos, primeramente se puede

determinar que los mejores resultados de afinidad se han obtenido con los compuestos In2-1,

In2-2, In3-2 e In2-25, todos correspondientes a la serie In2. Estos compuestos se eligen como

los líderes de este proyecto. Entre ellos y con los datos disponibles hasta el momento destaca

el compuesto In2-1 que muestran un perfil de agonista completo con una excelente afinidad y

potencia por los receptores melatoninérgicos.

En cuanto a la estructura central aromática, los mejores resultados se han obtenido

con los derivados de indol tanto los sustituidos en posición 2 como los sustituidos en posición

2 y 3. Por lo tanto, se descarta la estructura piridazino[4,5-b]indol como anillo central

aromático en ligandos agonistas de los receptores MT1 y MT2 de melatonina. Posiblemente, la

hipótesis inicial que acerca la rigidez del sistema piridazinoindol podría mejorar la estabilidad

de la molécula parece ser un impedimento a la hora de lograr buenas afinidades frente a los

receptores melatoninérgicos. Según estudios previos (Spadoni y cols, 1997; Rivara y cols,

2006), lograr unas buenas afinidades en los receptores melatoninérgicos, no depende tanto de

la rigidez del anillo aromático, sino de la conformación de la cadena lateral alquilamida. Está

cadena debe ser flexible para alcanzar diferentes conformaciones equivalentemente

energéticas por rotación alrededor de los enlaces. Parece ser que la limitación de la libertad

conformacional de esta cadenaen el anillo piridazinoindol con respecto al indol propio de la

melatonina no permite que esta cadena alcance esos estados energéticos, con lo que se da

una disminución de la afinidad e incluso la inactividad en algunos casos en estas moléculas.

Con el fin de sacar una conclusión clara, se deberían hacer estudios moleculares más

avanzados como, por ejemplo, estudios de superposición con respecto a la molécula de

melatonina (Sicsic y cols, 1997; Spadoni y cols, 1997; Marot y cols, 1998; Rivara y cols, 2006).

Por lo tanto, finalmente se escoge el indol como estructura aromática para lograr óptimas

afinidades frente a los receptores MT1/MT2.

Comparando ahora la actividad de los derivados de la serie In1 e In2 queda

demostrado que los mejores resultados de afinidad se consiguen cuando el anillo de indol se

encuentra sustituido unicamente en posición 2 (serie In2). Al comparar los resultados de

afinidad del compuesto In1-2 (Ki(MT1)= 50 nM y Ki(MT2)= 20 nM) y el compuesto In2-1

(Ki(MT1)= 0,03 y Ki(MT2)= 0,09 nM), se observa que la sustitución en posición 3 conduce a una

acusada disminución de la afinidad en los receptores melatoninérgicos.

Resultados y Discusión- Discusión final y perspectivas futuras

296

Con respecto a la posición del grupo metoxilo en el anillo central, muchos estudios

anteriores proponían la posición 5 del grupo metoxi como característica fundamental para el

diseño de nuevos ligandos melatoninérgicos potentes y selectivos (Spadoni y cols, 1997;

Dubocovich y cols, 2010). En este trabajo, una de las mayores innovaciones adoptadas fue el

cambio de posición de dicho grupo en la posición 5 y 6 en el indol y en la posición 7 y 8 en el

piridazino[4,5-b]indol. De esta manera se pudo establecer que la influencia de este grupo no

radica tanto en su posición en el anillo (5/6 en el indol o 7/8 en el piridazinoindol) sino en la

distancia a la que se encuentre del grupo alquilamido/alquil(tio)urea. Centrando el estudio en

la variación de la distancia entre el grupo OMe y el nitrógeno del grupo

alquilamida/alquil(tio)urea, se puede establecer que la distancia óptima que conduce a los

mejores resultados de afinidad melatoninérgica es la de seis átomos de carbono. Mayores

distancias, entre estos grupos, llevan a la inactividad o a la baja afinidad de los compuestos. A

su vez, en cuanto al linker entre el anillo central y el grupo alquilamido o alquil(tio)urea, se

valida que un espaciador de dos metilenos parece ser importante para lograr la orientación

adecuada para la unión con MT1 y MT2, debido a la conformación energética que tiene que

alcanzar para unirse a los receptores de melatonina (Spadoni y cols, 1997) ya que se consigue

adoptar una configuración igual que la melatonina.

Con respecto a los sustituyentes en la posición 2 del indol, los compuestos que tienen

un carboxilato de metilo sustituido en posición 2 conducen a una mayor afinidad frente a los

receptores melatoninérgicos(Spadoni y cols, 1997). La sustitución por un grupo carbamida

conduce a una moderada afinidad mientras que la introducción de un grupo ácido carboxílico

en posición 2 lleva a la pérdida total de afinidad, descartandolo para futuros compuestos en

este proyecto.

En cuanto a la variación urea/tiourea los mejores resultados de afinidad

melatoninérgica se obtuvieron con los derivados urea.

En cuanto a la sustitución R de las cadenas alquilamida y alquil(tio)urea, se puede

establecer que cadenas alquílicas saturadas de menor tamaño como el grupo metilo y etilo y el

grupo metilsulfonilo conducen a los mejores resultados de afinidad. Cadenas de mayor tamaño

y ramificadas, conllevan la disminución de la afinidad frente a los receptores melatoninergicos

y, sobre todo, frente al receptor MT1. Debido al bolsillo que alberga el receptor MT2

inexistente en MT1 parece que este receptor acepta cadenas alquílicas más largas y en algún

caso concreto como In2-4 incluso aumenta la afinidad (Farcet y cols, 2008; Zlotos, 2005).


297

A pesar de que el mejor ligando agonista melatoninérgico obtenido es un derivado

amida (In2-1), con los resultados disponibles se podría sugerir que los derivados urea muestran

en general una mayor afinidad que los derivados amida y tiourea. En este punto, hay que

hacer notar que los derivados urea además, suelen presentar mejores estabilidades

metabólicas que los derivados amida.

De esta forma, se valida nuestra hipótesis de trabajo y se redefinen los requisitos

necesarios para el diseño de nuevas moléculas (fig. 110):

Tras el estudio de relación estructura-actividad de los compuestos, en el que se propone un

nuevo farmacóforo que incluye los siguientes requerimientos estructurales de la figura 110:

- Un núcleo central indol

- Un grupo metoxilo sustituido en posición 6 del anillo de indol

- Una distancia de 6 átomos de carbono entre el grupo metoxilo y el primer nitrógeno

de la cadena alifática.

- Un espaciador de dos metilenos sobre el anillo central y unido a su vez a diferentes

cadenas nitrogenadas como N-acetamida, N-metilurea, N-etilurea y N-

metanosulfonamida

Figura 110. Redefinición de la hipótesis inicial basándonos en los resultados obtenidos en

este proyecto.


298

28. PERSPECTIVAS FUTURAS

Los prometedores resultados que se han obtenido en este proyecto ha permitido

establecer un nuevo farmacóforo como vía para conseguir futuros ligandos agonistas de los

receptores MT1/MT2.

Las estrategias para la optimización de las moléculas podría radicar en el cambio de R

sustituido en la cadena lateral alquílica y la sustitución de R2 en posición 2 del indol por algún

grupo con mayor afinidad.

En el caso de la sustitución de R manteniendo el grupo sustituido en posición 2 del

indol, se sugiere que el cambio de la metilurea o la metilsulfonamida por una amida CF3 podría

conducir a muy buenos resultados. Esta aproximación vendría definida por resultados previos

obtenidos en este proyecto, donde se sintetizaron indoles análogos a los de la serie In2 en los

que la única diferencia radica en el grupo sustituido en posición 2 del indol, en la serie previa

con R2= H (Ancizu, 2012) y en la serie de nuestro proyecto con R2=COOMe. En la tabla 14, se

muestra la comparación de resultados de afinidad de estas series análogas


299

Como se observa en la tabla, en todos los casos la introducción de un grupo éster

incrementa la afinidad de los compuestos frente a los receptores de melatonina respecto a

cuando la posición 2 del indol no se encuentra sustituida. Los resultados de la tabla 14

sugieren que la introducción de una amida CF3 en compuestos sustituidos en 2 por un grupo

éster conducirá a obtener unos buenos resultados de afinidad. Se han publicado la obtención

de buenas afinidades melatoninérgicas por sustitución de este grupo en otros anillos

diferentes en estudios previos (Garratt y cols, 1994; Tarzia y cols, 1997; Ettaoussi y cols, 2012).

Además se ha observado que la sustitución de R por amidas COCH2F y COCHF2 resultan en una

afinidad por los receptores de melatonina similares a agomelatina (Ettaoussi y cols, 2012).

Teniendo en cuenta las características de el nuevo farmacóforo (fig. 111) y la

sustitución en R por un grupo CF3, CHF2 y CH2F se propone la síntesis de nuevas moléculas

como las de la figura 108.

R MT1

Ki(nM) MT2

Ki(nM) R

MT1

Ki(nM) MT2

Ki(nM)

CONHCH3 4 2 CONHCH3 0,4 0,2

CONHCH2CH3 6 1 CONHCH2CH3 20 0,3

CONH(CH2)2CH3 28 2 CONH(CH2)2CH3 45 0,11

CONHCH2CHCH2 24 5 CONHCH2CHCH2 7 0,5

CONHC3H5 50 4 CONHC3H5 16 1

SO2CH3 12 4 SO2CH3 1 0,3

COCF3 1 0,2

Tabla 14. Comparación de los valores de Ki en una serie análoga previa donde R2=H

(Ancizu, 2012) con los resultados de los derivados urea y sulfonamida con R2=COOCH3

de este trabajo.


300

En los últimos años, se han llevado a cabo numerosos estudios con el fin de optimizar

los resultados de afinidad que presenta la hormona melatonina por los receptores MT1/MT2.

En ellos se ha observado que la introducción de grupos de mayor lipofilicidad en posición 2,

incrementa la afinidad por los receptores melatoninérgicos. Es el caso de la introducción de

grupos metilo, bencilo o halógeno en la posición 2 del indol que han demostrado que permiten

incrementar la afinidad melatoninérgica debido a su mayor lipofilicidad (Spadoni y cols, 1993,

1997; Mor y cols, 2001; Dubocovich y cols, 2010). También, se han investigado otros grupos

como el CF3 que consigue similares resultados a los de melatonina (Mor y cols, 2001). La

propuesta de nuevos agonistas MT1/MT2 se recoge en la figura 112.

Figura 111. Propuesta para el diseño de nuevas moléculas con

diferentes sustituyentes en R1


301

Por último, como se ha visto en capítulos anteriores, el insomnio está estrechamente

relacionado con la depresión. Existen algunas evidencias de que pacientes con depresión

mayor o depresión estacional tienen alterada la secreción de melatonina asociada al un mal

funcionamiento de los ritmos circadianos (Bunney y Bunney, 2000). Los estudios han

demostrado que los sistemas 5-HT y DA podrían estar implicados en los efectos antidepresivos

de melatonina (Cobai y Gobbi, 2013). En ratones, el ligando no selectivo luzindol exhibe

actividad antidepresiva antagonizando la acción de la melatonina endógena y este efecto fue

mediado por el receptor MT2 (Sumaya y cols, 2005; Cobai y Gobbi, 2013). En humanos, la

melatonina sola no es capaz de promover actividad antidepresiva. Sin embargo, en

combinación con otros antidepresivos su eficacia aumenta, especialmente cuando la

depreseción se asocia con alteraciones del sueño. No obstante, la agomelatina, compuesto

agonista melatoninérgico, ha mostrado un carácter antidepresivo. Éste fármaco además de ser

un agonista de los receptores melatoninérgicos MT1/MT2, actúa como antagonista del receptor

5-HT2c. En esta misma línea, recientemente se han llevado a cabo estudios que sugieren que el

receptor MT2 está implicado en la actividad antidepresiva de la melatonina (Sumaya y cols,

Figura 112. Propuesta de diseño de nuevas moléculas en base a los resultados de este

proyecto y a trabajos de otros autores.


302

2005; Cobai y Gobbi, 2013). En este trabajo, los compuestos sintetizados presentan una mayor

afinidad hacia el receptor MT2 que hacia el receptor MT1, en la mayoría de los casos y con muy

buenos resultados. Sobre todo, los derivados de la serie In2 con un grupo éster en posición 2

que muestran datos menores de 10 nM. Por esa razón, sería interesante poder realizar

ensayos de afinidad frente a diferentes receptores 5-HT con los compuestos que se han

sintetizado en este trabajo y con los nuevos compuestos propuestos en este apartado (fig.

112). Al mismo tiempo, se podría llevar a cabo un estudio de afinidad frente a otro tipo de

receptores como muscarínicos, dopaminérgicos, etcétera para comprobar la selectividad de

los compuestos frente a los diversos tipos de receptores.

CAPITULO IV:

CONCLUSIONES

Conclusiones

305

El presente trabajo incluye el diseño, la síntesis y caracterización estructural de cuarenta y seis

nuevos compuestos, diecinueve de ellos derivados de piridazinoindol y veintisiete de ellos

derivados de indol, así como su evaluación biológica como agonistas de los receptores MT1 y

MT2 llevada a cabo en el "Institute de Recherches Servier" en Francia. El desarrollo de este

proyecto de investigación ha dado lugar a las siguientes conclusiones.

Desde el punto de vista químico, las aportaciones son las siguientes:

1. Se han puesto a punto nuevas rutas sintéticas para la obtención de los derivados

piridazinoindol, como la reacción de ciclación para la formación del sistema

piridazinoindol, en la que se introducen diferentes sustituyentes en el nitrógeno en

posición 3 del anillo de piridazino.

2. La reacción de hidrogenación del grupo nitrilo es un paso crítico en la obtención de los

compuestos finales de este trabajo debido a la formación de una mezcla de aminas

primarias, secundarias y terciarias a partir del intermedio imina.

i. Para evitarlo, la hidrogenación y acilación del grupo nitrilo de los derivados

amida de las series PI1, PI2, PI3, In1 e In2 se ha llevado a través de una

reacción en un solo paso, que ha permitido la reacción anhídrido con la amina

tan pronto como es formada, obteniendo un mayor rendimiento de la

reacción.

ii. En el caso de síntesis de los derivados urea/tiourea de la serie PI3 se requiere

la adición de amoniaco para desplazar el equilibrio hacia la estabilización de la

amina primaria.

iii. El aumento de la presión de hidrógeno y el tiempo de reacción de

hidrogenación para la formación de la amina primaria de a los derivados

urea/tiourea/metilsulfonamido de la serie In2, supone la optimización de las

condiciones de reacción ya que evita la ciclación entre el grupo amino de la

cadena N-alquílica y el grupo carbonilo del grupo éster en posición 2 del indol

3. Se ha diseñado una nueva ruta sintética alternativa empleando 1,1'-carbonilimidazol

para la obtención de los compuestos In2-2 e In2-5 debido a que los reactivos de

partida, metil isocianato y ciclopropilisocianato, no son comercialmente accesibles.

Desde el punto de vista biológico se puede establecer la siguiente relación estructura

actividad:

Conclusiones

306

4. La evaluación biológica en los receptores MT1 y MT2 de los derivados piridazinoindol

ha permitido establecer que:

i. Una distancia de 6 átomos de carbono entre el grupo metoxilo y el primer

nitrógeno de la cadena N-alquílica es esencial para obtener una buena afinidad

melatoninérgica por ambos receptores. El alargamiento de esta distancia

resulta en un detrimento de la afinidad o en la pérdida total de la misma.

ii. Esta distancia se debe obtener a través de un espaciador de dos metilenos que

le permite adoptar a estas moléculas una configuración como la de melatonina.

iii. En los casos en que se cumplen los requisitos previos establecidos, la limitación

de libertad conformacional que confiere el anillo piridazinoindol a estos

derivados da lugar a una buena afinidad melatoninérgica por los receptores

MT1/MT2 pero no superior a la obtenida con los derivados que presentan un

anillo de indol. Esto podría deberse a que esta restricción de la conformación

no permite la interacción adecuada de los ligandos en los sitios de unión de

ambos receptores melatoninérgicos.

iv. Respecto a la sustitución amida/(tio)urea, los derivados amida presentaron

mejor afinidad melatoninérgica que sus análogos (tio)urea, que mostraron una

disminución muy significativa o pérdida total de afinidad por estos receptores.

v. La sustitución en la cadena N-alquilíca por un metilo conduce a los mejores

resultados de afinidad por el receptor MT1, mientras que la introducción de un

propilo en la cadena resulta en la mejor afinidad por el receptor MT2.

vi. La afinidad que muestran los derivados piridazinoindol por los receptores

melatoninérgicos es debida al cumplimiento de la distancia óptima y de la

longitud de dos metilenos del espaciador independientemente de los

sustituyentes en posición 1 y 3 del anillo

5. La evaluación biológica de los derivados de indol por los receptores MT1 y MT2 ha

demostrado que:

i. Diecisiete de los treinta tres compuestos de las series In1 e In2, obtienen

resultados del orden nanomolar por los receptores de melatonina MT1 y MT2.

Seis compuestos presentan valores de afinidad melatoninérgica menor o igual

de 10 nM siendo los compuestos In1-1, In2-1, In2-2, In2-3 e In2-25 los que

muestran la mejor afinidad por los receptores melatoninérgicos y el

Conclusiones

307

compuesto In2-1, el que obtiene los mejores valores de potencia y eficacia

relativa.

ii. La disustitución del anillo de indol en las posiciones 2 y 3 (serie In1) da lugar a

una disminución de la afinidad y eficacia melatoninérgica con respecto a los

indoles únicamente sustituidos en posición 2 (In2).

iii. En la serie In2, los compuestos sustituidos en posición 2 del indol por un grupo

éster, logran los mejores resultados de afinidad y eficacia por los receptores

melatoninérgicos. La sustitución en posición 2 por un grupo ácido carboxilico,

resulta en una pérdida total de afinidad por ambos receptores mientras que la

sustitución en posición 2 por una carbamida, resulta en una marcada

disminución de la afinidad en relación con el éster.

iv. Con respecto a la variación amida/urea/tiourea/sulfonilamida, se observa que el

único derivado amida presenta mejor afinidad melatoninérgica que los derivados

urea/sulfonilamida y estos a su vez mejor que los derivados tioureas

independientemente del grupo sustituido en posición 2 del indol.

6. Tras los estudios de relación estructura-actividad (SAR), se propone una nueva

aproximación al farmacóforo con los siguientes requerimientos estructurales:

Un núcleo central indol

Un grupo metoxilo sustituido en posición 6 del anillo de indol

Una distancia de 6 átomos de carbono entre el grupo metoxilo y el primer nitrógeno

de la cadena N-alquílica.

Un espaciador de dos metilenos sobre el anillo central y unido a su vez a diferentes

cadenas nitrogenadas como N-acetamida, N-metilurea, N-etilurea y N-

metilsulfonamido

7. Los compuestos In2-1, In2-2, In2-3 e In2-25 han sido seleccionados como líderes de

este proyecto debido a los valores de afinidad y eficacia que muestran por los

receptores melatoninérgicos y al perfil agonista completo que presentan. Estos

prometedores resultados abren una nueva línea de investigación para el desarrollo de

futuros agonistas melatoninérgicos por optimización de estas estructuras lider.

Bibliografía

309

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Relación de los compuestos sintetizados

327

RELACIÓN DE LOS COMPUESTOS SINTETIZADOS

Referencia Nombre Químico Estructura

Compuesto I 1-metil-5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo

Compuesto II 2-etoxicarbonil-5-metoxi-1-metilindol-3-

oxalacetato de etilo

Compuesto III

5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxilato de

etilo

Compuesto IV

3-(cianometil)-5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-


etilo

Compuesto V 2-etoxicarbonil-5-metoxiindol-3-oxalacetato

de etilo

Compuesto VIb 8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol-1-carboxilato de etilo


328

Compuesto VIc

3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-


etilo

Compuesto VId

5-(cianometil)-3-fenIl-8-metoxi-4-oxo-3,4-


etilo

Compuesto VIIb

3,5-(dicianometil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-


etilo

Compuesto VIIc

5-(cianometil)-3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-


etilo

Compuesto VIId

5-(cianometil)-3-fenIl-8-metoxi-4-oxo-3,4-


etilo

Compuesto VIII Ácido 8-metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-carboxílico


329

Compuesto IX 8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol-1-carboxamida

Compuesto X 8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol-1-carbonitrilo

Compuesto XI 3-formil-1-metil-5-metoxiindol-2-carboxilato

de etilo

Compuesto XII 5-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol

Compuesto XIII 3-(cianometil)-8-metoxi-5-metil-4-oxo-3,4-


Compuesto XIV 3-formil-5-metoxiindol-2-carboxilato de etilo

Compuesto XVb 8-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol

Compuesto XVc 3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-


Compuesto XVIb 3,5-(dicianometil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-



330

Compuesto XVIc 5-(cianometil)-3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-


Compuesto XVII 3-formil-6-metoxiindol-2-carboxilato de

metilo

Compuesto XVIII 1-cianometil-3-formil-6-metoxiindol-2-

carboxilato de metilo

Compuesto XIXb 7-metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-

b]indol

Compuesto XIXc 3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-


Compuesto XX 5-cianometil-7-metoxi-4-oxo-3,4-


Compuesto XXb 3,5-(dicianometil)-7-metoxi-4-oxo-3,4-


Compuesto XXc 5-(cianometil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-



331

Compuesto XXI

5-(2-aminoetil)-3-metil-7-

metoxi-4-oxo-3,4-


PI1a

3-(2-acetilaminoetil)-5-metil-8-

metoxi-4-oxo-3,4-

dihidropiridazino[4,5-b]indol-1-

carboxilato de etilo

PI1b

3,5-(2,2’-diacetilaminoetil)-8-

metoxi-4-oxo-3,4-



PI1c

5-(2-acetilaminoetil)-3-metil-8-

metoxi-4-oxo-3,4-



PI1d

5-(2-acetilaminoetil)-3-fenil-8-

metoxi-4-oxo-3,4-




332

PI2a 1-(2-acetilaminometil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-


PI3a 5-(2-acetilaminoetil)-3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-


PI3b 3,5-(2,2’-diacetilaminoetil)-8-metoxi-4-oxo-3,4-


PI3c 5-(2-acetilaminoetil)-3-metil-8-metoxi-4-oxo-3,4-


PI3d 5-(2-acetilaminoetil)-7-metoxi-4-oxo-3,4-


PI3e 3,5-(2,2'-acetilaminoetil)-7-metoxi-4-oxo-3,4-



333

PI3f 5-(2-acetilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-3,4-


PI3g 3-metil-7-metoxi-5-(2-propionilaminoetil)-4-oxo-

3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

PI3h 5-(2-butionilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-oxo-

3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

PI3i 5-(2-isopropionilaminoetil)-3-metil-7-metoxi-4-

oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

PI3j 5-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-3-metil-7-

metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol


334

PI3k

3-metil-7-metoxi-4-oxo-5-(2-

propilaminocarbonilaminoetil)-3,4-


PI3l 5-(2-isopropilaminocarbonilaminoetil)-7-metoxi-

3-metil-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

PI3m 5-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-3-metil-7-

metoxi-4-oxo-3,4-dihidropiridazino[4,5-b]indol

PI3n

3-metil-7-metoxi-4-oxo-5-(2-

propilaminotiocarbonilaminoetil)-3,4-



335

In1-1 1-(2-acetaminoetil)-3-formil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

In1-2 1-(2-acetamidoetil)-3-hidroximetil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

In1-3 3-hidroximetil-1-(2-isobutionamidoetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

In1-4 6-metoxi-1-(2-propionamidoetil)-3-(propioniloximetil)indol-2-carboxilato de metilo

In1-5 1-(2-butionamidoetil)-3-butioniloximetil-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo

In1-6 1-(2-isobutionamidoetil)-3-(isobutioniloximetil)-6-metoxiindol-2-carboxilato de metilo


336

Compuesto XXII 1-cianometil-6-metoxiindol-2-carboxilato de

metilo

Compuesto XXIII 1-aminoetil-6-metoxiindol-2-carboxilato de

metilo

Compuesto XXIV 1-(2-imidazolilcarbonilaminoetil)-6-

metoxiindol-2-carboxilato de metilo

Compuesto XXVa Ácido 1-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-6-

metoxiindol-2-carboxílico

Compuesto XXVb Ácido 6-metoxi-1-(2-

propilaminotiocarbonilaminoetil)indol-2-

carboxílico

Compuesto XXVc Ácido 1-(2-alilaminotiocarbonilaminoetil)-6-



337

Compuesto XXVd

Ácido 1-(2-

ciclopropilaminotiocarbonilaminoetil)-6-


In2-1 1-(2-acetamidoetil)-6-metoxiindol-2-


In2-2 1-(2-metilaminocarbonilaminoetil)-6-


In2-3 1-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-6-


In2-4

6-metoxi-1-(2-

propilaminocarbonilaminoetil)indol-2-


In2-5 1-(2-alilaminocarbonilaminoetil)-6-



338

In2-6 1-(2-ciclopropilaminocarbonilaminoetil)-6-


In2-7 Ácido 1-metilaminocarbonilaminoetil-6-


In2-8 Ácido 1-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-6-


In2-9 Ácido 6-metoxi-1-(2-

propilaminocarbonilaminoetil)indol-2-carboxílico

In2-10 Ácido 1-(2-alilaminocarbonilaminoetil)-6-


In2-11 Ácido 1-(2-ciclopropilaminocarbonilaminoetil)-6-



339

In2-12 1-(2-metilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-

N-metilcarboxamida

In2-13 1-(2-etilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-

metilcarboxamida

In2-14 6-metoxi-1-(2-propilaminocarbonilaminoetil)indol-

N-metilcarboxamida

In2-15 1-(2-alilaminocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-

metilcarboxamida

In2-16 1-(2-ciclopropilaminocarbonilaminoetil)-6-

metoxiindol-N-metilcarboxamida

In2-17 1-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-

2-carboxilato de metilo


340

In2-18

6-metoxi-1-(2-

propilaminotiocarbonilaminoetil)indol-2-


In2-19 1-(2-alilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-

2-carboxilato de metilo

In2-20 1-(2-ciclopropilaminotiocarbonilaminoetil)-6-


In2-21 1-(2-etilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-

N-metilcarboxamida

In2-22

6-metoxi-1-(2-

propilaminotiocarbonilaminoetil)indol-N-

metilcarboxamida

In2-23 1-(2-alilaminotiocarbonilaminoetil)-6-metoxiindol-

N-metilcarboxamida


341

In2-24 1-(2-ciclopropilaminotiocarbonilaminoetil)-6-

metoxiindol-N-metilcarboxamida

In2-25 1-(2-metilsulfonilaminoetil)-6-metoxiindol-2-


In2-26 Ácido 1-(2-metilsulfonilaminoetil)-6-metoxiindol-

2-carboxílico

In2-27 1-(2-metilsulfonilaminoetil)-6-metoxiindol-N-

metilcarboxamida

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FACULTAD DE FARMACIAdadun.unav.edu/bitstream/10171/39872/1/Tesis... · "Bioguasap", Asun, Bea,...

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