Síntesis y modelación molecular de 3-3[-(4-aril-1-piperazinil)-propil]-1H-indoles : una búsqueda optimizada de agentes antidrepesivos en el receptor 5-HT1A

Abstract

Las arilpiperazinas representan uno de los grupos de ligandos más estudiados frente al receptor 5HT1A. Estas estructuras destacan principalmente por poseer una actividad antidepresiva y ansiolítica. Asimismo el receptor 5-HT1A ha sido ampliamente estudiado, estando ya comprobada su vinculación a trastornos mentales como la depresión. Esta tesis presenta la síntesis y modelación teórica de una nueva familia de diez arilpiperazinilpropilindoles 12 (a-j) con diversos sustituyentes en la porción arílica. La síntesis de la serie se lleva a cabo en una secuencia de 3 pasos. El primer producto, 3-indolil-propanol 10a fue obtenido en un 74% de rendimiento utilizando la síntesis de Fischer para indoles. Se empleó como producto de partida clorhidrato de fenilhidracina. Posterior reacción con Cloruro de 4-Toluen Sulfonilo a temperatura ambiente, se generó el 3-(3-Indolil)propil-4-metilbencensulfonato 11a con un 64% de rendimiento. Finalmente el tosil derivado 11a se hizo reaccionar con diferentes arilpiperazinas comerciales (probablemente a través de una sustitución nucleofílica SN2) para dar origen a la serie arilpiperazinilpropilindoles 12 (a-j) con rendimientos entre 55% y 96%. La familia de arilpiperazinilpropilindoles 12 (a-j) fue sujeto de un estudio teórico de acoplamiento molecular (docking) utilizando un modelo por homología de la estructura 3D del receptor 5-HT1A. La serie se ubicó en la porción extracelular del receptor, en la cavidad formada entre las transmembranas (TM) TM2, TM3, TM5, TM6 y TM7. Los compuestos presentaron interacciones de tipo puente de hidrógeno, hidrofóbicas y electroestáticas con los aminoácidos Ser199, Asp91, Tyr390, Cys187 y Phe362

The arylpiperazines embody one of the most studied groups of 5-HT1A ligands receptor. These structures stand out mainly for having antidepressive and anxiolytic activities. The 5-HT1A receptors have been also widely studied, and are currently well documented on mental disorders such as depression. This thesis reports the synthesis and theoretical study of a new family of arylpiperazinilpropylindoles 12 (a-j) bearing different substitutions at the arylpiperazine moiety. The synthesis of the series was carried out in a three steps sequence. The first product the 3-indolyl-propanol 10a was obtained in a 74% yield by using the Fischer reaction for indoles, in which the starting product was phenylhydrazine hydrochloride. Subsequent reaction with 4-toluenesulfonyl chloride at room temperature provided the 3-(3-Indolyl)-propyl-4-methylbencensulfonate 11a in 64% yield. Finally, this tosyl derivative 11a was reacted with different commercial arylpiperazines (probably through a nucleophilic substitution SN2), to afford the arylpiperazinilpropylindoles series 12 (a-j) with results that ranged from 55% to 96% yields. The arylpiperazinilpropylindoles 12(a-j) family was subjected to a docking study with the 5-HT1A receptor. The ligands were located in the extracellular portion of the receptor, in the cavity between the transmembranes TM2, TM3, TM5, TM6 and TM7, displaying several hydrogen bonds, hydrophobic and electrostatic interactions between the ligand and the a group of aminoacid residues in the neighborhood of the described binding site, namely: Ser199, Asp116, Tyr390, Cys187 and Phe362