Catálisis por oro

Exploramos la química de los catalizadores homogéneos de oro, comerciales y nuevos complejos hidrosolubles, con el objetivo de desarrollar nuevas metodologías y estrategias que tiendan a la generación de diversidad molecular y compuestos relevantes con actividad biológica en condiciones benignas con el medio ambiente.
Además, somos parte de un proyecto multidisciplinario. Sintetizamos variantes modificadas de antibióticos -lactámicos que pueden ser empleados como fotosondas de afinidad, con el fin de elucidar los eventos moleculares que dan lugar a la inducción de los sistemas de resistencia en Staphylococcus aureus. Buscamos y sintetizamos inhibidores del mecanismo de transducción de esta señal para restablecer la eficacia de estos antibióticos.
Temas de investigación

1. Síntesis de heterociclos conteniendo nitrógeno y oxígeno a través de catálisis por Oro. Empleo Catalizadores de Oro hidrosolubles.

2. Diseño y síntesis de fotosondas aplicables a la elucidación de mecanismos de resistencia en Staphylococcus aureus.
Actividades realizadas
A partir de derivados de aminoácidos y carbohidratos sintetizamos sustratos con varios grupos funcionales y aplicamos transformaciones quimiodivergentes empleando catálisis por oro para obtener diversos heterociclos que difieren en su esqueleto molecular. Las familias de heterociclos son ensayadas como antibacterianos.
Por otro lado, estudiamos los eventos moleculares que inducen los sistemas de resistencia en S. Aureus a través de fotosondas derivadas de antibióticos y buscamos inhibidores de los sistemas VraSRT, bla y mec de S. aureus.
Técnicas empleadas
Manejo y utilización de material organometalico sensible al aire y la humedad, línea de Schlenk, secado y almacenado de solventes anhidros en botellas de Schlenk y reacciones en atmosfera inerte. Purificación de compuestos por cromatografía, destilación o recristalización. Síntesis de fotosondas sensibles a la luz (reacciones en ausencia de luz).
Empleo y reutilización de catalizadores hidrosolubles en medio acuoso.
Se emplean técnicas como RMN 1H , 13C y espectros bidimensionales, HPLC, IR-FT, UV, microondas y polarimetria.
Becarias/os
Liddier O. Pérez Hincapié, becario doctoral CONICET
Tomas A. Domina, becario doctoral CONICET
Publicaciones seleccionadas
Sebastián A. Testero and Rolando A. Spanevello* “Enantiospecific approach toward pentalenolactone” Org. Lett., 2006, 8, 3793-3796. https://doi.org/10.1021/ol061390i.
Sebastián A. Testero and Ernesto G. Mata* “Synthesis of 3-(aryl)alkenyl-β-lactams by an efficient application of olefin cross-metathesis on solid support” Org. Lett., 2006, 8, 4783-4786. https://doi.org/10.1021/ol061786u.
Sebastián A. Testero, María I. Mangione, Andrés A. Poeylaut Palena, Manuel González Sierra, Rolando A. Spanevello* “Unsymmetrical ozonolysis of carbohydrate derived norbornene systems” Tetrahedron, 2007, 63, 11410-11420. https://doi.org/10.1016/j.tet.2007.08.070.
Andrés A. Poeylaut Palena, Sebastián A. Testero and Ernesto G. Mata* “Solid-supported cross metathesis and the role of the homodimerization of the non-immobilized olefin” J. Org. Chem. 2008, 73, 2024-2027. https://doi.org/10.1021/jo7025433.
Hilary Frase, Qicun Shi, Sebastian A. Testero, Shahriar Mobashery, and Sergei Vakulenko* “Mechanistic Basis for the Emergence of Catalytic Competence against Carbapenem Antibiotics by the GES Family of -Lactamases” Journal of biological Chemistry 2009, 284(43), 29509-29513. https://doi.org/10.1074/jbc.M109.011262
Sebastian A. Testero, Mijoon Lee, Rachel T. Staran, Mana Espahbodi, Leticia I. Llarrull, Marta Toth, Shahriar Mobashery* and Mayland Chang* “Sulfonate-Containing Thiiranes as Selective Gelatinase Inhibitors” ACS Med. Chem. Lett., 2011, 2, 177-181. https://doi.org/10.1021/ml100254e.
Leticia I. Llarrull, Sebastian A. Testero, Jed F. Fisher, Shahriar Mobashery “The future of the -lactams” Current Opinion in Microbiology 2010, 13, 551-557. https://doi.org/10.1016/j.mib.2010.09.008
Vidhu Verma, Sebastian A. Testero, Kaveh Amini, William Wei, Jerome Liu, Naresh Balachandran, Tharseekan Monoharan, Siobhan Stynes, Lakshmi P. Kotra and Dasantila Golemi-Kotra* “Hydrolytic Mechanism of OXA-58 Enzyme, a Carbapenem-hydrolyzing Class D -lactamase from Acinetobacter baumannii” Journal of biological Chemistry 2011, 286, 37292-37303. DOI 10.1074/jbc.M111.280115.
Sebastián A. Testero*, María I. Mangione, Alejandra G. Suárez, Rolando A. Spanevello* “End-group differentiating ozonolysis of norbornene systems to access to highly substituted cyclopentane rings” Eur. J. Org. Chem., 2013, 5236-5245. https://doi.org/10.1002/ejoc.201300384.
Peter I. O’Daniel, Zhihong Peng, Hualiang Pi, Sebastian A. Testero, Derong Ding, Edward Spink, Erika J. Leemans, Marc A. Boudreau, Takao Yamaguchi, Valerie A. Schroeder, William R. Wolter, Leticia I. Llarrull, Wei Song, Elena Lashtochkin, Qicun Shi, Malika Kumarasiri, Nuno T. Antunes, Mana Espahbodi, Katerina Lichtenwalter, Mark A. Suckow, Sergei Vakulenko, Shahriar Mobashery,* and Mayland Chang* “Discovery of a new class of non-β-lactam inhibitors of penicillin-binding proteins with Gram-positive antibacterial activity and oral bioavailability” Journal of the American Chemical Society 2014, 136, 3664-3672. https://doi.org/10.1021/ja500053x.
Noelia S. Medran, Matías Villalba, Ernesto G. Mata and Sebastián A. Testero “Gold-catalyzed cycloisomerization of alkyne-containing amino acids. Controlled tuning of C−N versus C−O reactivity” Eur. J. Org. Chem., 2016, 3757-3764. https://doi.org/10.1002/ejoc.201600429.
Agustina La-Venia, Noelia S. Medran, Viktor Krchňák and Sebastián A. Testero “Synthesis of a Small Library of Imidazolidin-2-ones using Gold Catalysis on Solid Phase” ACS Combinatorial Science, 2016, 18, 482–489. https://doi.org/10.1021/acscombsci.6b00062.
Sebastián A. Testero, Carla Granados, Daniel Fernández, Pablo Gallego, Giovanni Covaleda, David Reverter, Josep Vendrell, Francesc X. Avilés, Irantzu Pallarès, Shahriar Mobashery “Discovery of Mechanism-Based Inactivators for Human Pancreatic Carboxypeptidase A from a Focused Synthetic Library” ACS Med. Chem. Lett. 2017, 8, 1122-1127. https://doi.org/10.1021/acsmedchemlett.7b00346.
Noelia S. Medran, Agustina La-Venia, Sebastian A. Testero* “Metal-mediated synthesis of pyrrolines” RSC Advances, 2019, 9, 6804 – 6844. https://doi.org/10.1039/C8RA10247C.
Sebastian A. Testero, Leticia I. Llarrull, Jed F. Fisher, Shahriar Mobashery “Medicinal Chemistry of -lactam antibiotics” Book Chapter in Burger’s Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, 8th ed. Vol. 7 (Antiinfectives), Edited by D. J. Abraham and M. Myers; John Wiley & Sons: New York, 2021, 1-188, (https://doi.org/10.1002/0471266949.bmc226.pub2).