Síntesis total quimioenzimática de ent-oxicodona: estrategias de segunda, tercera y cuarta generación

Área de la Ciencia:

• Química orgánica
• Química sintética
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• La síntesis de opiáceos presenta desafíos complejos.
• El desarrollo de vías eficientes hacia los análogos de los opioides es crucial para la investigación.
• Los materiales de base biológicos ofrecen vías sostenibles.

Objetivo del estudio:

• Para diseñar y llevar a cabo cuatro distintas síntesis totales de ent-oxicodona.
• Explorar y comparar diferentes estrategias sintéticas para la construcción del núcleo de ent-oxicodona.
• Utilización de un producto intermedio de origen biológico producido por E. coli modificado.

Principales métodos:

• Fermentación de células enteras de acetato de fenetil utilizando E. coli JM109 (pDTG601A) para producir un intermediario clave de dieno diol.
• Aplicación de la ciclización mediada por SmI2, la reacción de Henry, la formación de azidación-lactama y el acoplamiento reductor ceto-nitrón para la construcción de enlaces C-9/C-14.
• Utilizando la ciclización de Parker para la formación de anillos D en las primeras generaciones de síntesis.

Principales resultados:

• Con éxito sintetizó ent-oxicodona a través de cuatro enfoques generacionales distintos.
• La síntesis de cuarta generación fue la más eficiente, completada en 11 operaciones (18 pasos).
• Cada generación demostró estrategias únicas para las formaciones de enlaces clave y las construcciones de anillos.

Conclusiones:

• El estudio presenta una progresión de las estrategias sintéticas hacia la entoxicodona, destacando mejoras en la eficiencia.
• El uso de un material de partida derivado de la biofermentación demuestra un enfoque sostenible.
• Se proporcionan datos experimentales y espectrales detallados para todos los compuestos nuevos, lo que facilita la investigación adicional.