Síntesis y actividad antifúngica in vitro frente a Fusarium oxysporum de amidas N-alquilsustituidas derivadas de 2-aminoácidos

Synthesis and in vitro antifungal activity against Fusarium oxysporum of N-alkyl-substituted amides derived from 2-amino acids

Una serie de amidas N-alquilsustituidas 1-16 fueron sintetizadas a partir de malonato de dietilo y ésteres de alquilo derivados de los aminoácidos ʟ-triptófano, ʟ-alanina, ʟ-fenilalanina y ʟ-tirosina. Los métodos de síntesis empleados involucraron calentamiento por irradiación de microondas empleando tanto un ácido de Lewis (AlCl₃) o 4-dimetilaminopiridina (DMAP) como catalizador y auxiliar nucleofílico, respectivamente. Los resultados sugieren que el uso de irradiación de microondas y de DMAP conlleva mejores rendimientos en un tiempo de reacción más corto. Para ilustrar las diferencias observadas, se presentan las propuestas mecanísticas de cada método de reacción para la formación de amidas N-alquilsustituidas. Finalmente, las amidas sintetizadas se evaluaron en condiciones in vitro frente a Fusarium oxysporum; mostraron actividad antifúngica a diferentes niveles (0,40 mM < IC₅₀ < 29,1 mM), lo cual indicó que las variaciones de la actividad observada de este grupo de compuestos pueden deberse al efecto de la amida acíclica como bioisóstero no clásico de algunas fitoalexinas heterocíclicas.

INTRODUCCIÓN

Las fitoalexinas son metabolitos secundarios (actualmente conocidos como especializados) producidos por las plantas para protegerse contra patógenos, metales pesados y radiación ultravioleta; se constituyen como compuestos cruciales de los mecanismos de defensa de las plantas [1]. Entre las fitoalexinas liberadas por las crucíferas (Brassicaceae), la brassinina tiene un papel fundamental, no solo como respuesta defensiva, sino también en la vía biosintética de aquellas derivadas de ʟ-triptófano, dado que es un precursor importante de varias fitoalexinas, por ejemplo, ciclobrassinina, brasilexina, espirobrassinina, entre otras [2]. Este tipo de compuestos ha generado gran importancia por su actividad biológica frente a patógenos como Alternaria brasiccola, Botrytis cinerea ̧ Leptosphaeria maculans, Rhizoctonia solani, entre otros [3], [4]. Recientemente, el grupo Integrado de Investigaciones en Química Bioorgánica (InQuiBio), de la Universidad Militar Nueva Granada, ha orientado sus investigaciones hacia la síntesis de análogos de fitoalexinas indólicas, utilizando 2-aminoácidos convencionales como precursores sintéticos, los cuales puedan comportarse como bioisósteros de fitoalexinas heterocíclicas para ser usados como agentes antifúngicos contra Fusarium oxysporum [5]-[8]. Estos antecedentes han inspirado la búsqueda de nuevas moléculas bioactivas que tengan núcleos estructurales interesantes, de los cuales ya se cuenta con un conocimiento previo sobre su potencial actividad biológica.

Dando continuidad a nuestro propósito, hemos estudiado varios grupos funcionales; buscando identificar su relevancia en la actividad biológica de las fitoalexinas. Particularmente, hemos iniciado la exploración de grupos funcionales nitrogenados, como las bases de Schiff y en especial las amidas N-alquilsustituidas, las cuales han sido identificadas como farmacóforos [9]-[14].