Derivados del fluor empleo

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Publicado por primera vez el 10 de junio de 2020AbstractoEsta revisión ofrece un amplio resumen de los efectos de la fluoración de los carbohidratos con respecto a los cambios en las propiedades físicas, químicas y biológicas con respecto a los sacáridos regulares. Se describen las características estructurales, conformacionales, de estabilidad, reactividad e interacción específicas de los azúcares fluorados, así como sus aplicaciones como sondas y en biología química.

Bruno Linclau es catedrático de Química Orgánica en la Facultad de Química de la Universidad de Southampton. Se licenció en Ciencias (Química) en la Universidad de Gante (Bélgica), donde también se doctoró en 1996 con el profesor Maurits Vandewalle. Realizó una investigación postdoctoral con el profesor Dennis P. Curran en la Universidad de Pittsburgh, Pittsburgh PA (EE.UU.) con una beca de la Fundación Educativa Belga Americana. Se incorporó al cuerpo docente de la Universidad de Southampton en 1999.

Niels Reichardt es jefe de grupo en el CIC biomaGUNE. Se doctoró en química por la Universidad de Konstanz (Alemania). Sus estudios de postgrado en proyectos de química sintética de carbohidratos los realizó en el Instituto de Investigaciones Químicas del CSIC en Sevilla. Tras una breve estancia postdoctoral con el profesor Nicola Winnsinger en la Universidad Luis Pasteur de Estrasburgo, se trasladó a la industria para trabajar como científico de investigación en Glycoform Ltd, Oxford, desarrollando glicoproteínas terapéuticas sintéticas hasta 2006. En 2006, se convirtió en jefe de grupo de glicotecnología en el CIC biomaGUNE de San Sebastián. Sus intereses de investigación actuales incluyen la síntesis de oligosacáridos y glicomiméticos de interés biológico, la glicocomia funcional basada en arrays y el desarrollo de métodos de perfilado cuantitativo de glicanos para biotecnología y diagnóstico.

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Joseph H. Simons (10 de mayo de 1897 – 30 de diciembre de 1983) fue un químico estadounidense que se hizo famoso por descubrir una de las primeras formas prácticas de producir fluorocarbonos en masa en la década de 1930 mientras era profesor de ingeniería química en la Universidad Estatal de Pensilvania. En 1950, él y otros empleados de 3M recibieron una patente por el procedimiento de fluoración electroquímica.

Estudió química en la Universidad de Illinois. Tras su graduación en 1919, continuó con la química y las matemáticas en la Universidad de California, donde en 1922 obtuvo un máster y en 1923 un doctorado[1].

En 1940, Harold Urey, un químico físico con experiencia en la separación de isótopos, le contrató para el proyecto Manhattan con el fin de que colaborara en el enriquecimiento del uranio necesario para construir una bomba nuclear. Los fluorocarbonos de Simons resultaron ser lo suficientemente inertes como para soportar los efectos corrosivos del hexafluoruro de uranio y, por tanto, podían utilizarse como piezas de fábrica en el conjunto químico de selladores, juntas o tuberías, por ejemplo[3].

El 29 de noviembre de 1948 presentó una solicitud para patentar el proceso electroquímico de fabricación de compuestos de carbono que contienen flúor junto con otras dos de la Minnesota Mining & Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, que recibió el 22 de agosto de 1950. El 4 de septiembre de 1951 recibió también una patente para los “ácidos de fluorocarbono y derivados”[5].

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La sustitución de hidrógeno por flúor es una estrategia muy empleada para mejorar las propiedades macroscópicas de los compuestos que se utilizan en campos tan diversos como la farmacia o la optoelectrónica. El papel que desempeña la sustitución por flúor en el polimorfismo -la capacidad de un compuesto de adoptar más de una estructura cristalina- no se ha estudiado anteriormente. Sin embargo, este conocimiento es importante, ya que los diferentes polimorfos de un mismo compuesto pueden dar lugar a propiedades de volumen drásticamente diferentes (por ejemplo, solubilidad, absorción y conductividad). Por lo tanto, se necesitan estrategias para promover o suprimir la cristalización de determinados polimorfos. Aquí mostramos que la sustitución de hidrógeno por flúor afecta al comportamiento polimórfico del hexabenzocoroneno contorneado (cHBC). El cHBC, un hidrocarburo aromático policíclico y semiconductor molecular, presenta dos polimorfos (es decir, una estructura cristalina P21/c a la que nos referimos como polimorfo I y una estructura cristalina triclínica a la que nos referimos como polimorfo II) que son accesibles mediante el procesamiento posterior a la deposición de películas amorfas. Aunque los mismos dos polimorfos siguen siendo accesibles en los derivados fluorados del cHBC, la fluoración parece favorecer la formación del polimorfo I, con una barrera energética progresivamente menor para la transformación del polimorfo II al polimorfo I con la fluoración.

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Este trabajo explora el potencial biomimético del [18F]flúor para la sustitución hidroxi en las beta-fenetanolaminas como posible estrategia para desarrollar radiotrazadores para la obtención de imágenes in vivo. Se logró la síntesis estereoespecífica de los dos compuestos modelo (1R,2S)-1-[18F]fluoro-1-deoxyefedrina ([18F]FDE) y (1S,2S)-1-[18F]fluoro-1-deoxipseudoefedrina ([18F]FDP) con un alto rendimiento radioquímico (62%, corregido el decaimiento) y una alta actividad específica (> 2500 Ci/mmol) mediante la reacción del ion [18F]fluoruro con el precursor sulfamidato cíclico quiral apropiado. Ambos trazadores mostraron una buena estabilidad frente a la defluoración metabólica in vivo. Se observó una captación cerebral elevada y homogénea (aproximadamente el 8% de la dosis inyectada) tras la inyección intravenosa en ratones, similar a la reportada para el análogo estructuralmente relacionado [11C]metanfetamina. El isómero 1R,2S (FDE) mostró una concentración de radiactividad 3 veces mayor en todo el cerebro en comparación con el isómero 1S,2S (FDP). Estos resultados sugieren el posible empleo de esta estrategia para el radiomarcado quiral de fetanolaminas y catecolaminas biológicamente importantes.