Estudio teórico de la hipoxantina y derivados

Resumen

Estudio teórico de la molécula de la hipoxantina y de sus derivados inosina y aciclovir y del isómero alopurinol mediante los métodos de la Química computacional, principalmente: Método del funcional de la densidad y MP2. Se estudiaron los tautómeros de las cuatro moléculas centrando el estudio en los tautómeros más estables. Los tautómeros más estables de la hipoxantinason HX-17 y HX-19 de los que se ha estudiado su estructura, la hidratación, en este caso determinando las posiciones más estables de las moléculas de agua,y se empleó el modelo explícito con la corrección, en los cálculos de la energía, BSSE (Basis Set Superposition Error) usando el procedimiento CP (CounterpoiseProcedure). Los tautómeros más estables del alopurinol son ALO-15 y ALO-25 de los que se ha realizado un estudio análogo,principalmente de ALO-15, por su mayor abundancia. Se realizó un estudio de las longitudes de enlace de los hidratos de ambas moléculas en relación con el número de moléculas de agua sumadas, observando que éstas se estabilizan cuando el número de H2O es superior a 10. La simulación del estado sólido de la hipoxantina se realizó mediante las estructuras del dímero, trímero, tetrámero y pentámero y los enlaces de H correspondientes de HX-19 y del nonámero de HX-19 y HX-17 obteniéndose este último como posible forma más próxima a la experimental. En ALO-15 el sólido se simuló mediante la estructura del heptámero observándose una gran similitud con el experimental. De HX se estudió el espectro comparando los valores teóricos de los números de onda de los tautómeros más estables y demás datos, con los valores experimentales obtenidos en la bibliografía. De la inosina(INO) y del aciclovir(ACV) se obtuvieron cinco tautómeros y se estudió el más estable en cada caso (N1), obteniendo 69confórmeros de inosina, por rotación de sus ángulos exocíclicos ?, ?, ?, ? y ?´ y 78 confórmeros de aciclovir por rotación de los torsionales ángulos exocíclicos?1, ?2, ?3, ?4 y ?5. Con el fin de determinar la posición de la cadena lateral de ACV, se ha definido el vector R (N9····O5´), el ángulo ? (C4-N9····O5´)y el ángulo ? (C1´-N9····O5´). Respecto de INO se ha estudiado el comportamiento de la parte de la molécula correspondiente a HX estudiando su planaridad, la molécula es prácticamente plana, y su estructura (longitudes de enlace y ángulos de enlace) comparándola con los valores obtenidos experimentalmente, observando un cierto carácter arómatico en la molécula. Se han determinando las mayores cargas positivas y negativas en la molécula. De ACV se ha determinado una pequeña no planaridad en la parte de la molécula de guanina y se han observado ciertas diferencias respecto ésta, posiblemente debido a la presencia de la cadena lateral. El estado sólido de INO se ha representado mediante el dímero, trímero y pentámero siendo esta última estructura la que presenta una mayor concordancia con los valores experimentales. En ACVel estado sólido se ha representado mediante el dímero y el tetrámero siendo esta última estructura la más concordante con los valores experimentales.