Preparación selectiva de nuevas estructuras terpénicas a partir de diterpenos aislados de los géneros Salvia y Chromolaena

Abstract

This study describes the oxidation of clerodane-type diterpenes the kerlinic acid (3) and hardwickic acid (4) using AMCPB. The regio- and stereoselective oxidation of 3 and the esterified derivatives 56 and 57 at a low temperature produced the β-lactones 55, 62, and 63, respectively. This process involved the epoxidation of the β,γ-unsaturated carboxylic acid system, followed by the opening of the epoxide and the attack of the carboxyl group on the carbocation formed at C4. Conversely, oxidation of derivatives 60 and 61, which have a protected carboxylic acid, allowed for the isolation of epoxides 64 and 65. These epoxides may be intermediates in the reaction to obtain β-lactones. This methodology enables the oxidation of the β,γ -unsaturated carboxylic acid system while preserving the furan ring. Conversely, selective oxidation of the furan ring of hardwickic acid (4) led to the formation of patagonic acid (71), which was determined to be 5R,8R,9S,10R by DCE. Finally, the biological potential of natural product 3 and derivatives 55, 61, and 65 was assayed against the breast cancer cell line MDA-MB-231. El ácido kerlínico mostró un CI50 >100 µg/mL; por otro lado, los derivados 55, 61 y 65 mostraron una actividad moderada frente a esta línea celular, con valores de CI50 de 9,9; 21,58 y 28,06 µg/mL, respectivamente. Estos compuestos fueron inactivos frente a las bacterias Staphylococcus aureus y Escherichia coli JM101. Kerlinic acid showed an IC50 >100 µg/mL; on the other hand, derivatives 55, 61 and 65 showed moderate activity against this cell line, with IC50 values of 9.9; 21.58 and 28.06 µg/mL, respectively. These compounds were inactive against Staphylococcus aureus and Escherichia coli JM101 bacteria.

En el presente trabajo se describe el estudio de la oxidación de los diterpenos de tipo clerodano, ácido kerlínico (3) y ácido hardwickiico (4), con AMCPB. La oxidación regio- y estereoselectiva de 3 y de los derivados esterificados 56 y 57 a baja temperatura permitió la obtención de las β-lactonas 55, 62, y 63, respectivamente; mediante la epoxidación del sistema de ácido carboxílico β,γ-insaturado, seguida de la apertura y el ataque concomitante del carboxilo al carbocatión formado en C4. Por otro lado, la oxidación de los derivados 60 y 61 que presentan el ácido carboxílico protegido, permitió el aislamiento de los epóxidos 64 y 65, que pueden ser los intermediarios en la reacción de obtención de β-lactonas. Esta metodología permite la oxidación del sistema de ácido carboxílico β,γ -insaturado preservando el anillo de furano. Por otro lado, la oxidación del ácido hardwickiico (4) se llevó a cabo de manera selectiva en el anillo de furano, dando lugar a la formación del ácido patagónico 71, lo que permitió la determinación de su configuración absoluta mediante DCE como 5R,8R,9S,10R. Finalmente, el producto natural 3, así como los derivados 55, 61 y 65 fueron ensayados para determinar su potencial biológico frente a la línea celular de cáncer de mama MDA-MB-231. El ácido kerlínico mostró un CI50 >100 µg/mL; por otro lado, los derivados 55, 61 y 65 mostraron actividad moderada frente a esta línea celular, con valores de CI50 de 9.9, 21.58 y 28.06 µg/mL, respectivamente. Los compuestos fueron inactivos frente a las bacterias Staphylococcus aureus y Escherichia coli JM101.