Differential pharmacologic properties of the two C75 enantiomers: (+)-C75 is a strong anorectic drug. (-)-C75 has antitumour activity

C75 is a synthetic compound described as having antitumoral properties. It produces hypophagia and weight loss in rodents, limiting its use in cancer therapy but identify- ing it as a potential anti-obesity drug. C75 is a fatty acid synthase (FAS) inhibitor and, through its coenzyme A (CoA) derivative, it acts as a carnitine palmitoyltransferase (CPT) 1 inhibitor. Racemic mixtures of C75 have been used in all the previous studies; however, the potential dif- ferent biological activities of C75 enantiomers have not been examined yet. To address this question we synthesized the two C75 enantiomers separately. Our results showed that ( )- C75 inhibits FAS activity in vitro and has a cytotoxic effect on tumor cell lines, without affecting food consumption. (+)-C75 inhibits CPT1 and its administration produces anorexia, suggesting that central inhibition of CPT1 is essential for the anorectic effect of C75. The differential activity of C75 enantiomers may lead to the development of potential new specific drugs for cancer and obesity.

Differential pharmacologic properties of the two C75 enantiomers: (+)-C75 is a strong anorectic drug. (-)-C75 has antitumour activity

C75 is a synthetic compound described as having antitumoral properties. It produces hypophagia and weight loss in rodents, limiting its use in cancer therapy but identify- ing it as a potential anti-obesity drug. C75 is a fatty acid synthase (FAS) inhibitor and, through its coenzyme A (CoA) derivative, it acts as a carnitine palmitoyltransferase (CPT) 1 inhibitor. Racemic mixtures of C75 have been used in all the previous studies; however, the potential dif- ferent biological activities of C75 enantiomers have not been examined yet. To address this question we synthesized the two C75 enantiomers separately. Our results showed that ( )- C75 inhibits FAS activity in vitro and has a cytotoxic effect on tumor cell lines, without affecting food consumption. (+)-C75 inhibits CPT1 and its administration produces anorexia, suggesting that central inhibition of CPT1 is essential for the anorectic effect of C75. The differential activity of C75 enantiomers may lead to the development of potential new specific drugs for cancer and obesity.

Preparació, estudi estructural i aplicabilitat de derivats de Poli-(4R)-hidroxi-L-prolina a la separació d’enantiòmers per tècniques cromatogràfiques o relacionades

La separació d’enantiòmers (isòmers òptics) és molt important en molts diversos camps, com les síntesis quirals, biologia, i en el camp de la farmacologia especialment. És per això, que es fa necessari de disposar de tècniques i mètodes analítics ràpids, fiables i sensibles per a la separació d’enantiòmers. La present tesi s’emmarca en el camp de la separació d’enantiòmers, concretament en la preparació de fases estacionàries quirals per al seu ús en cromatografia liquida. En aquest sentit, s’ha desenvolupat la síntesi i caracterització de molècules polimèriques quirals derivades de l’aminoàcid L-prolina que incorporades en matrius de gel de sílice poden constituïr columnes quirals per a la separació d’enantiòmers per cromatografia liquida. S’han estudiat les característiques enantioselectives d’aquests nous materials en la separació de molècules quirals, trobant-se ésser satisfactòriament enantioselectius. L’interès que suscita l’obtenció d’enantiòmers a gran escala fa que la recerca s’orienti a la recerca de materials amb elevada capacitat de càrrega, és a dir, que puguin donar lloc a la separació d’elevades quantitats d’enantiòmers. Amb aquesta finalitat s’han dut a terme assaigs de capacitat de càrrega, que han posat de manifest la possible aplicació d’aquests materials a la separació preparativa d’enantiòmers. També s’ha parat especial atenció a l’estudi de les característiques de la matriu de gel de sílice, assajant-se altres materials de sílice més porosos i que permeten així treballar amb fluxos més elevats tot reduint-ne el temps d’anàlisi i els costos associats a la separació preparativa d’enantiòmers. L'estudi conformacional d'aquests nous selectors també ha estat contemplat per tal d'explicar l'enantioselectivitat específica que s'observa en certs dissolvents orgànics en els qual es duu a terme la separació dels enantiòmers.

Nous derivats del 1-1'-bisnaftalè en el camp de l'enantioreconeixement: enantiodiferenciació i síntesi enantioselectiva

La línia principal d’investigació del nostre grup de recerca es basa en la síntesi i estudi de nous agents de solvatació quirals (CSAs), és a dir, compostos enantiopurs que s’utilitzen per a determinar la puresa enantiomèrica mitjançant la Ressonància Magnètica Nuclear (RMN). Al present treball volem sintetitzar i estudiar estructuralment la dicetona racèmica 14 amb la qual, mitjançant reaccions de reducció, podem obtenir el diol 12, el nou CSA que volem sintetitzar. També forma part del present treball la resolució de la dicetona racèmica 14, és a dir, aconseguir la separació dels seus dos enantiòmers mitjançant la formació de derivats diastereoisomèrics de 14 amb un reactiu enantiopur.

Spontaneous Emergence of Chirality in the Limited Enantioselectivity Model: Autocatalytic Cycle Driven by an External Reagent

The emergence of chirality in enantioselective autocatalysis for compounds unable to transform according to the Frank-like reaction network is discussed with respect to the controversial limited enantioselectivity (LES) model composed of coupled enantioselective and non-enantioselective autocatalyses. The LES model cannot lead to spontaneous mirror symmetry breaking (SMSB) either in closed systems with a homogeneous temperature distribution or in closed systems with a stationary non-uniform temperature distribution. However, simulations of chemical kinetics in a two-compartment model demonstrate that SMSB may occur if both autocatalytic reactions are spatially separated at different temperatures in different compartments but coupled under the action of a continuous internal flow. In such conditions, the system can evolve, for certain reaction and system parameters, toward a chiral stationary state; that is, the system is able to reach a bifurcation point leading to SMSB. Numerical simulations in which reasonable chemical parameters have been used suggest that an adequate scenario for such a SMSB would be that of abyssal hydrothermal vents, by virtue of the typical temperature gradients found there and the role of inorganic solids mediating chemical reactions in an enzyme-like role.

Highly efficient, multigram and enantiopure synthesis of (S)-2-(2,4′-bithiazol-2-yl)pyrrolidine

(S)-2-(4-Bromo-2,4"-bithiazole)-1-(tert-butoxycarbonyl)pyrrolidine ((S)-1) was obtained as a single enantiomer and in high yield by means of a two-step modified Hantzsch thiazole synthesis reaction when bromoketone 3 and thioamide (S)-4 were used. Further conversion of (S)-1 into trimethyltin derivative (S)-2 broadens the scope for further cross-coupling reactions.