Monografia del dilantin
Páginas: 19 (4728 palabras)
Publicado: 25 de agosto de 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza
QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLÓGICA
Laboratorio de Síntesis de Fármacos y Materias Primas II.
Dilantin (5,5-Difenilhidantoina)
ALUMNA:
• GARCIA MARTINEZ CECILIA
GRUPO: 2502
CICLO: 2012-2
MAYO DE 2012
INTRODUCCIÓN
• Métodosgenerales de obtención de hidantoinas
Debido a las propiedades ácidas de las amidas, estas pueden reaccionar con un grupo cetona en presencia de una base para obtener compuestos denominados hidantoínas. Las hidantoínas pueden considerarse como derivados de la urea, en el cual uno de los hidrógenos está sustituido por un radical ácido y el otro por unoalcohólico de la misma cadena, considerados comoglucolilureidos. La importancia farmacológica de las hidantoínas radica en que tiene acción antiepiléptica o anticonvulsiva.
La hidantoína, o imidazolidin-2,4-diona, se encuentra en el jugo de remolacha y puede preparase fácilmente a partir de aminoacetonitrilo y ácido ciánico, el producto inmediato de esta reacción cicla con los ácidos. La hidantoína puede sustituir a las acil-glicinas en lasíntesis de amino y cetoácidos y la alantoína uno de sus derivados, está relacionado con el ácido úrico.
• Fundamento químico de la reacción de obtención de hidantoinas y sus derivados
La producción de D o L aminoácidos ópticamente puros mediante catalizadores enzimáticos a partir de mezclas racémicas de D,L hidantoínas monosustituidas en el carbono 5 es un procedimiento más barato ytécnicamente más sencillo que los métodos de síntesis química y quimioenzimática, además de ser menos contaminantes.
En esta transformación enzimática, en primer lugar, el anillo de las hidantoínas D,L-5-sustituidas sintetizadas químicamente es hidrolizado por la enzima hidantoinasa. Posteriormente, la hidrólisis del N-carbamil-aminoácido producido es llevada a cabo por laenzima N-carbamil-aminoácido amidohidrolasa (carbamilasa). En esta reacción se produce amoníaco, anhídrido carbónico y el aminoácido correspondiente. A la misma vez que la hidantoinasa hidroliza específicamente un isómero u otro de la hidantoína, comienza la racemización química o enzimática del otro isómero no hidrolizado. La producción de un enantiómero u otro del aminoácido depende de la estéreo especificidad de lasenzimas con las que se trabaja. La racemización química de las hidantoínas se realiza en condiciones fuertemente alcalinas por tautomerismo ceto-enólico, y su velocidad depende de la electronegatividad del sustituyente del carbono 5. Los tiempos de racemización son muy elevados, lo que limita la obtención de un 100% del D-aminoácido ópticamente puro a un número muy pequeño de hidantoínas.Por tanto, la inmensa mayoría de D,L-hidantoínas sustituidas no racemizan espontáneamente a una velocidad adecuada, alargando y encareciendo la obtención de aminoácidos a partir de ellas. La velocidad de racemización de las hidantoínas se puede aumentar hasta hacerla rentable utilizando la acción catalítica de la enzima hidantoín racemasa. La utilización conjunta de esta enzima, la D-hidantoinasa y laD-carbamilasa, permite la transformación total de la hidantoína en D-aminoácido. Evidenciada la enorme mejora del proceso de la hidantoína tras la incorporación de esta tercera enzima, en nuestro laboratorio se planteó la búsqueda de esta enzima en fuentes naturales, y la construcción de un sistema multienzimático para laconversión total de hidantoínas racémicas 5-monosustituidas hasta D-aminoácidos ópticamentepuros.
• Procedimiento para la obtención de hidantoinas n-sulfeniladas
Consiste en hacer reaccionar un mol de hidantoínas de formula (II) con 1 a 3 moles cloruro de diclorofluorometansulfenilico de formula (III) en presencia de: un diluyente orgánico fuerte tal como tolueno, clorobenceno y otros; un aceptor de acido tal como aminas terciarias, a temperatura...
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza
QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLÓGICA
Laboratorio de Síntesis de Fármacos y Materias Primas II.
Dilantin (5,5-Difenilhidantoina)
ALUMNA:
• GARCIA MARTINEZ CECILIA
GRUPO: 2502
CICLO: 2012-2
MAYO DE 2012
INTRODUCCIÓN
• Métodosgenerales de obtención de hidantoinas
Debido a las propiedades ácidas de las amidas, estas pueden reaccionar con un grupo cetona en presencia de una base para obtener compuestos denominados hidantoínas. Las hidantoínas pueden considerarse como derivados de la urea, en el cual uno de los hidrógenos está sustituido por un radical ácido y el otro por unoalcohólico de la misma cadena, considerados comoglucolilureidos. La importancia farmacológica de las hidantoínas radica en que tiene acción antiepiléptica o anticonvulsiva.
La hidantoína, o imidazolidin-2,4-diona, se encuentra en el jugo de remolacha y puede preparase fácilmente a partir de aminoacetonitrilo y ácido ciánico, el producto inmediato de esta reacción cicla con los ácidos. La hidantoína puede sustituir a las acil-glicinas en lasíntesis de amino y cetoácidos y la alantoína uno de sus derivados, está relacionado con el ácido úrico.
• Fundamento químico de la reacción de obtención de hidantoinas y sus derivados
La producción de D o L aminoácidos ópticamente puros mediante catalizadores enzimáticos a partir de mezclas racémicas de D,L hidantoínas monosustituidas en el carbono 5 es un procedimiento más barato ytécnicamente más sencillo que los métodos de síntesis química y quimioenzimática, además de ser menos contaminantes.
En esta transformación enzimática, en primer lugar, el anillo de las hidantoínas D,L-5-sustituidas sintetizadas químicamente es hidrolizado por la enzima hidantoinasa. Posteriormente, la hidrólisis del N-carbamil-aminoácido producido es llevada a cabo por laenzima N-carbamil-aminoácido amidohidrolasa (carbamilasa). En esta reacción se produce amoníaco, anhídrido carbónico y el aminoácido correspondiente. A la misma vez que la hidantoinasa hidroliza específicamente un isómero u otro de la hidantoína, comienza la racemización química o enzimática del otro isómero no hidrolizado. La producción de un enantiómero u otro del aminoácido depende de la estéreo especificidad de lasenzimas con las que se trabaja. La racemización química de las hidantoínas se realiza en condiciones fuertemente alcalinas por tautomerismo ceto-enólico, y su velocidad depende de la electronegatividad del sustituyente del carbono 5. Los tiempos de racemización son muy elevados, lo que limita la obtención de un 100% del D-aminoácido ópticamente puro a un número muy pequeño de hidantoínas.Por tanto, la inmensa mayoría de D,L-hidantoínas sustituidas no racemizan espontáneamente a una velocidad adecuada, alargando y encareciendo la obtención de aminoácidos a partir de ellas. La velocidad de racemización de las hidantoínas se puede aumentar hasta hacerla rentable utilizando la acción catalítica de la enzima hidantoín racemasa. La utilización conjunta de esta enzima, la D-hidantoinasa y laD-carbamilasa, permite la transformación total de la hidantoína en D-aminoácido. Evidenciada la enorme mejora del proceso de la hidantoína tras la incorporación de esta tercera enzima, en nuestro laboratorio se planteó la búsqueda de esta enzima en fuentes naturales, y la construcción de un sistema multienzimático para laconversión total de hidantoínas racémicas 5-monosustituidas hasta D-aminoácidos ópticamentepuros.
• Procedimiento para la obtención de hidantoinas n-sulfeniladas
Consiste en hacer reaccionar un mol de hidantoínas de formula (II) con 1 a 3 moles cloruro de diclorofluorometansulfenilico de formula (III) en presencia de: un diluyente orgánico fuerte tal como tolueno, clorobenceno y otros; un aceptor de acido tal como aminas terciarias, a temperatura...
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