Complejos de Metales de Transición Luminiscentes Derivados de Nucleobases

Resumen

Las nucleobases son moléculas implicadas en un gran número de procesos biológicos, lo que les convierte en estructuras interesantes para su estudio. La combinación de nucleobases con metales de transición ha despertado gran interés en las últimas décadas ya que la incorporación de metales en su estructura tiene un efecto directo en su reactividad y propiedades, que dependen en gran manera de las características del metal. En este sentido, la presente Tesis Doctoral se centra en la síntesis y el estudio de las propiedades de complejos de Ir(III) y Pt(II) derivados de nucleobases, nucleósidos y nucleótidos en los que el metal se incorpora en el esqueleto de la nucleobase a través de un enlace M-C. Esta combinación es muy interesante ya que permite obtener estructuras con nuevos tipos de reactividad y cuyas propiedades pueden resultar en aplicaciones sobre diversas áreas de investigación, tales como nuevos materiales o fármacos (radiomarcadores y sondas luminiscentes). En este trabajo se han empleado nucleobases, nucleósidos y nucleótidos derivados de 6-fenilpurina como base para el diseño de nuevos complejos organometálicos derivados de Ir(III) y Pt(II) y el estudio de sus propiedades. Para ello, se han puesto a punto distintas metodologías que han permitido sintetizar tres tipos diferentes de metalanucleobases. En primer lugar, se ha llevado a cabo la preparación de dos familias de complejos heterolépticos ciclometalados de Ir(III) basados en derivados de 6-fenilpurina. Como ligandos auxiliares, los complejos neutros incorporan acetilacetona y los catiónicos incorporan 4,4-diterbutil-2,2 -bipidirina, respectivamente. Estos complejos constituyen un primer paso en el diseño de marcadores y fotocatalizadores de Ir(III) basados en nucleósidos y nucleótidos. Por otra parte, se ha puesto a punto una metodología eficaz para llevar a cabo la preparación de una nueva familia de complejos tipo pincer [Pt(N^C^N-)L] asimétricos (L = Cl, alquinilo) sobre el esqueleto de nucleobases púricas. Mediante la modificación del fragmento nitrogenado incorporado sobre el esqueleto de 6-fenilpurina, se han estudiado la reactividad y propiedades de estos complejos. También se ha llevado a cabo un estudio para determinar la compatibilidad de la metodología desarrollada con los correspondientes nucleósidos, unos sustratos que al incorporar el anillo de ribosa en su estructura son mucho más sensibles. Los resultados de este estudio suponen un paso adelante en el diseño de una nueva clase de complejos con ligandos de tipo pincer (N^C^N-) fotoluminiscentes construidos en moléculas biocompatibles. También, se ha utilizado la estructura de un dinucleótido derivado de 6-fenilpurina como base para desarrollar nuevos complejos dinucleares de Pt(II) con espaciadores flexibles y estudiar las posibles interacciones Pt···Pt en dichas estructuras. Este tipo de interacciones pueden dar lugar a la formación de plegamientos y los complejos dinucleares preparados podrían ser considerados como miméticos organometálicos sencillos de bucles en horquilla en ácidos nucleicos (DNA/RNA hairpin loops).