7/24/2019 Escrito Protocolos de Investigacin

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UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE MORELOS

INSTITUTO DE INVESTIGACIN EN CIENCIAS BSICAS Y

APLICADAS

LICENCIADO EN CIENCIAS (QUMICA)

CENTRO DE INVESTIGACINES QUMICAS

Sistemas cristalinos de complejos

metlicos de Thiostrepton.

PRESENTA:Ulises Dantn Dichi

ddu_fc@uaem.mxLicenciatura

Asesor:Dra. Carolina Godoy Alcntar

Centro de Investigaciones Qumicas- UAEMcga@uaem.mx

mailto:ddu_fc@uaem.mxmailto:ddu_fc@uaem.mxmailto:cga@uaem.mxmailto:cga@uaem.mxmailto:cga@uaem.mxmailto:ddu_fc@uaem.mx

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RESUMEN

El presente trabajo muestra un estudio sobre la formacin de complejos metlicosde Thiostrepton, el cual se llev a cabo en el laboratorio 4A de las instalacionesdel Centro de Investigaciones Qumicas de la UAEM durante el ao 2015.

El principal objetivo de protocolo es la obtencin de complejos metlicos deThiostrepton, de los cuales se podrn colectar cristales adecuados para difractaren rayos x de monocristal y tambin podrn ser analizados por espectroscopa demasas, de este modo es como se determinar la estructura de los complejos enestado slido. Se sabe que lo sistemas de cristalizacin ms eficientes sonaquellos en los cuales el disolvente juega un papel importante en la estabilizacinde las interacciones intermolecularespara la formacin de estructuras cristalinas.Con base en lo anterior, es importante hacer un anlisis en conjunto entre lascaractersticas estructurales de la molcula anfitrin (Thiostrepton) y el husped(iones metlicos) con las propiedades de los disolventes empleados en el sistemade cristalizacin. La realizacin del anlisis previo dar como resultado unpanorama ms amplio y preciso a la hora de introducir los parmetros en losclculos tericos, lo cual ayudar a elegir el mejor disolvente que permita la unamejor interaccin con el sistema anfitrin-husped. La caracterizacin de loscomplejos aportar valiosa informacin sobre la selectividad de los iones metlicosen los diferentes sitios de interaccin en la molcula de Thiostrepton, s losresultados experimentales concuerdan con los tericos se podr hacer un modelopredictivo en molculas del mismo tipo.

Palabras Clave;

Interacciones intermoleculares: son las interacciones entre las molculas ms allde sus enlaces.

Sistemas de cristalizacin: Medio de cristalizacin conformado por uno o masdisolventes en condiciones especficas.

Anfitrin: En qumica supramolecular se refiere a la molcula o seccin de la

molcula que es capaz de incluir a una molcula, seccin de una molcula, tomoo in con interacciones especficas dentro de ella.

Husped: En qumica supramolecular se refiere a una molcula, seccin de unamolcula, tomo o in que se encuentra dentro de una molcula anfitrin.

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INTRODUCCIN:Las interacciones intermoleculares son definidas como las interacciones entre lasmolculas ms all de sus enlaces,ilas fuerzas que dan origen a la unin a estasmolculas de esta manera se denominan fuerzas intermoleculares, las cuales soninteracciones electrostticas (in-in, in-dipolo, dipolo-dipolo), Interacciones (-, CH-, anin-, catin-), fuerzas de van der Waals, enlaces de hidrgeno,interacciones hidrofbicas.Tener consideraciones de la magnitud de cada una delas interacciones da una clara referencia sobre las contribuciones de cada una deellas en sistemas ms complejos (

Tabla 1).

Tabla 1 Energa de algunas Interacciones Intermoleculares

Tipo de interaccin Energa de la interaccin

(KJ/mol)In-In 100-300

In-Dipolo 50-200

Dipolo-Dipolo 5-50

Interacciones - 0-50

Interacciones CH- 6.310.5 ii

Interacciones Catin- 20-50

Interacciones Anin- 20-50

Fuerzas de van der Waals < 5

Enlaces de Hidrgeno Dbil

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aceptores de electrones presentes (dehidrolanina y dehidrobutirina).iii

Tabla 2 Muestra las distintas constantes de estabilidad 1.1 en diversosdisolventes.

Anin K1, en DMSO(M-1)

K2, en DMSO(M-2)

K1, en CHCl3(M-1)

K2, en CHCl3(M-2)

F- 1.1x103(200) 1.9x103(300) 700(100) 5.0x103(900)Cl- _a 5.2x103(200)

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Hiptesis:Es posible obtener estructuras cristalinas de los complejos metlicos deThiostrepton, los metales sern estabilizados a travs de interacciones in dipolo.Los metales con actividad biolgica con estado de oxidacin M1+ (Na y K) y M2+(Ni, Zn, Mg, Fe y Cu) interaccionaran de manera selectiva las diferentes cavidades

de Thiostrepton.

MATERIALES Y MTODOS:El estudio sobre la formacin de complejos metlicos de Thiostrepton se llev acabo en las instalaciones del centro de investigaciones qumicas en el laboratorio4 A en el 2015

Materiales:Thiostrepton mnimo 90% HPLC (PM 1664.9 g/mol), se requiere como huspedesa las sales metlicas: MgCl26 H2O (PM 203.30 g/mol), NiCl26 H2O (PM 237.69

g/mol, 97%), CuCl2 2 H2O (PM 170.48 g/mol, 99.99%), NaCl (PM 58.45 g/mol99%),KCl (PM 99%), FeCl2 4 H2O (PM 198.81 g/mol, 99%) de la empresaSigma-Aldrich. Se emplearan diversos tipos de disolventes orgnicos en un gradode pureza arriba del 90%. Acetona, ter etlico, Metanol, Etanol, Acetato de Etilo,Diclorometano, Cloroformo, Agua Desionizada, DMF, DMSO, THF, Benceno yTolueno, muchos de los disolventes en esta lista fueron empleados para uno oms propsitos ya sea pruebas de solubilidad, disolventes para reacciones yelaboracin de sistemas de cristalizacin

Metodologa:

La formacin de complejos metlicos se llev a cabo bajo distintas condiciones detemperatura, diferentes sistemas de disolventes y en distintos materiales, Elprocedimiento para la elaboracin de los complejos se basa en disolverThiostrepton con una sal de cloruros de un in metlico (Na, K, Ni, Cu, Mg, Fe) enrelacin 1:1 para lo cual se emplearon distintos tipos de disolventes para probarla miscibilidad de ambos reactivos, todas las soluciones deben de serhomogneas y completamente transparentes, las soluciones son pasadas por un

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filtro de poro fino, posteriormente se dejan cristalizar por el mtodo deevaporacin lenta.

Anfitrin Husped Disolvente 1 Disolvente 2

Thiostrepton 1 eq ZnCl21 eq Cloroformo (CHCl3) THF (C4H8O)

Thiostrepton 1 eq ZnCl2eq Metanol (CH3OH) THF(C4H8O)

Thiostrepton 1 eq NaCl 2 eq Metanol (CH3OH) THF (C4H8O)

Thiostrepton 1 eq NaCl 2 eq Cloroformo (CHCl3) Benceno (C6H6)

Thiostrepton 1 eq KCl 2 eq Metanol (CH3OH) THF (C4H8O)

Thiostrepton 1 eq KCl 2 eq Cloroformo (CHCl3) THF(C4H8O)

Thiostrepton 1 eq CuCl21eq Metanol (CH3OH) THF (C4H8O)

Thiostrepton 1 eq CuCl21eq CH3OH/C4H8O Benceno (C6H6)Thiostrepton 1 eq MgCl21 eq Metanol (CH3OH) THF (C4H8O)

Thiostrepton 1 eq MgCl21 eq CH3OH/C4H8O Benceno (C6H6)

Thiostrepton 1 eq NiCl21 eq Metanol (CH3OH) THF (C4H8O)

Thiostrepton 1 eq NiCl21eq CH3OH/C4H8O Benceno (C6H6)

Thiostrepton 1 eq FeCl21eq Metanol (CH3OH) THF (C4H8O)

Thiostrepton 1 eq FeCl21 eq CH3OH/C4H8O Benceno (C6H6)

La formacin de complejos con estructuras cristalinas pueden develar graninformacin sobre el ordenamiento de las molculas para el reconocimiento deiones metlicos cuando se analicen todos los sistemas por rayos x, encontrar unatendencia de selectividad sobre los iones metlicos de acuerdo a la cavidad a lacual se unan. Los sistemas cristalinos una vez formados pueden ser redisueltos ymonitoreados por RMN para la caracterizacin de los sitios que sufren mayor omenor desplazamiento por efectos electrnicos que lleven a cabo en lacoordinacin de los metales. Mediante Dicrosmo Circular se podrn apreciar si losefectos como cambio de conformacin que se llevan a cabo sobre alguno de los

centros estereognicos de la molcula.

Comparar los resultados tericos con los resultados experimentales, realizar unmodelo que explique las interacciones presentes en la molcula.

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DISCUSIN:La principal diferencia a lo publicado anteriormente es que este trabajo se basa enla qumica de los complejos y su selectividad a los cationes, El protocolo no esnico para la molcula de Thiostrepton sino para macrociclos que tenganpropiedades similares.

CONCLUSIONES:Los complejos tendrn la tendencia a ser selectivos a los diversos estados deoxidacin en los metales.

RECOMENDACIONES:Se recomienda emplear el estudio de la formacin de los complejos deThiostrepton para el conocimiento de macrociclos con interacciones de tipo iondipolo y estudios de reconocimiento molecular para la determinacin de lasconstantes de asociacin de los metales al Thiostrepton.

AGRADECIMIENTOS:A CONACyT por el proyecto CB-2011/68952.A la Dra. Carolina Godoy Alcntar por su gran apoyo en el desarrollo del protocolo,

por sus aportaciones a Dr. Felipe Medrano y Dr. Hugo Tlahuext.

IMPACTO:Tener una estructura de un macrociclo difcil de cristalizar por la complejidad de lamolcula adems de develar la selectividad a diversos cationes.

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BIBLIOGRAFA:

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Garza1 /J. Mex. Chem. Soc. 2012, 56(3), 275-278iiiCarolina Godoy-Alcntar, Ismael Len Rivera and Antoly K. Yatsimirky / Bioorganic & Medicinal Chemistry

Letters11 (2001) 651-654ivChary, C. Vasant Kumar; Sarma, C. R. N.; Rambhav, S./ Current Science1990, 59, 19, 925-929.

vChary, C. Vasant Kumar; G.Venkatteswerlo .; Rambhav, S/Bio. Metal 1990, 3, 48-53.