Sistemes basats en sals d’imidazoli: Plataforma pel desenvolupament de compostos d’interès químic i farmacèutic

• Autores: Anna Ibáñez Jiménez
• Directores de la Tesis: M. Neus Mesquida Estévez (dir. tes.), Maria Immaculada Dinarés i Milà (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2013
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mercedes Amat Tusón (presid.), Marta Vilaseca (secret.), Maria del Pilar Marco Colas (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Química física
      • Intercambio iónico
  • Química
    • Química orgánica
      • Compuestos heterocíclicos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • La Tesi Doctoral s’emmarca dins del projecte de recerca adreçat al estudi de la química de sistemes moleculars basats en sals d’imidazoli, que ve desenvolupant el nostre grup en els darrers anys. En concret la present Tesi Doctoral s’ha proposat una alternativa als mètodes clàssics, poc estudiada fins ara en líquids iònics, pel procés de bescanvi d’anió. La metodologia desenvolupada és senzilla d’aplicar i eficient donat que millora els rendiments descrits en la literatura, a vegades de forma substancial, proporcionant parells iònics lliures d’halur. El mètode basat en l’ús de reïnes de bescanvi iònic, permet obtenir sals de cations orgànics amb l’anió objectiu seguint un procés on es poden diferenciar dues parts. La primera correspon a la carrega de la reïna amb l’anió seleccionat [AER (forma A¯)], on s’han estudiat diferents vies com a font de l’anió i diversos solvents de càrrega segons el seu caràcter més o menys hidròfil. La segona correspon al bescanvi de l’anió halur examinant diferents solvents i mescles segons les característiques dels productes. A la senzillesa del protocol, s’hi afegeix el fet de que es minimitza la formació de productes secundaris tòxics, i la reïna utilitzada pel bescanvi és reciclable, amb el conseqüent benefici medi ambiental, entrant dins l’àrea de la química sostenible. El mètode ha estat aplicat amb èxit al bescanvi del contraanió en sals d’imidazoli, benzimidazoli, piridini i triazoli, així com en sals d’amoni quaternàries, amb propietats com a líquids iònics. La selecció de l’anió permet modular les seves propietats fisico-químiques, obtenir ILs per tasques especifiques, i disminuir la seva ecotoxicitat, entre altres possibilitats. La metodologia s’ha estès amb resultats excel•lents a sensors i receptors d’anions basats en sals d’imidazoli, monocatiònics i dicatiònics de forma que es facilita l’accés a compostos que podran ser útils per a l’estudi de propietats en l’àrea del reconeixement molecular d’anions, el que obre noves perspectives per a l’estudi d’aquests sistemes. Per altre part poden preparar-se sals d’ingredients farmacèutics actius (APIs), estratègia que pot permetre la modulació de les seves propietats proporcionant millores que incloguin el control de la solubilitat, la biodisponibilitat o bioactivitat, l’estabilitat, l'eliminació de polimorfisme, noves formes d’alliberament, o fins i tot permetre l’administració de còctels de fàrmacs personalitzats. Així, el mètode s’ha aplicat en la preparació de sals àcids arilpropiònics amb propietats antiinflamatòries en forma de líquids iònics, accedint als corresponents arilpropionats d’1-butil-3-metilimidazoli amb els que s’ha iniciat l’estudi del perfil d’alliberament del fàrmac. En la darrera part de la tesi, i dins de l’àrea del reconeixement molecular s’ha estudiat el comportament com a receptor abiòtic d’anions de [14]heterofans mitjançant estudis de complexació de RMN de 1H, observant que en CD3CN presenta afinitat pels anions clorur i acetat segons un model d’estequiometria 1:1 amb un valor de Ka (constant d’associació) proper al 104 mol–1 per l’anió acetat. A més a més, els resultats obtinguts en DMSO d6 indiquen una considerable afinitat pel anió H2PO4¯ si bé l’estudi resta pendent de completar