Capítulo 1: Introducción 1

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Benito Botella Piñeiro
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1 Capítulo 1: Introducción Fotoquímica de compuestos carbonílicos Fotocicloadición [2+2] enona- alqueno. Formación de ciclobutanos Reacción de Paternò- Büchi Reacción de Norrish tipo II: reacción de Norrish- Yang Daño fotoquímico al ADN La luz solar como arma de doble filo para la salud: beneficiosa y dañina Radiación ultravioleta y cáncer de piel Modificaciones en el ADN originadas por radiación ultravioleta Formación fotosensibilizada de los dímeros ciclobutánicos Propiedades del fotosensibilizador Eficiencia de la dimerización fotosensibilizada de pirimidinas Fotoproductos pirimidínicos en el ADN Fotosensibilización de timina y timidina Subproductos de la fotorreacción de fotosensibilizadores con timina Fotosensibilización de oligonucleótidos Fotosensibilización en el ADN Cálculos teóricos Fotofísica Emisión Fotólisis de destello láser Población intrínseca del estado excitado triplete tras excitación directa de las bases pirimidínicas Generación fotosensibilizada de los tripletes de las bases pirimidínicas y sus derivados Referencias i

2 Capítulo 2: Objetivos.33 Capítulo 3: Propiedades fotofísicas de 2- tiopirimidinas sustituidas en C Introducción Objetivo Resultados Propiedades de absorción y emisión de 2- tiopirimidinas Fotólisis de destello láser Cálculos teóricos Geometría y propiedades electrónicas Propiedades de absorción y emisión Conclusiones Sección experimental Absorción y emisión Fotólisis de destello láser Detalles computacionales Síntesis de los compuestos General Síntesis de 5- tert- butil- 2- tiouracilo (BTU) Referencias Anexo ii

3 Capítulo 4: Efecto del sustituyente en C5 sobre la fotorreactividad de pirimidinas Introducción Objetivo Resultados Irradiación directa de 1c e identificación del fotoproducto obtenido Irradiación de 1c fotosensibilizada por benzofenona Irradiación de 1c (y 2c) fotosensibilizada por acetona Irradiación de 1c (y 2c) fotosensibilizada por xantona Fotólisis de destello láser Desactivación de los estados excitados triplete de benzofenona y xantona por 1c Conclusiones Sección experimental Fotólisis de destello láser Síntesis de los compuestos General Esquema sintético de 1c y 2c Síntesis 1a Síntesis de 1b Síntesis 1c o 2c Procedimiento de las irradiaciones Irradiación directa de 1c Fotosensibilización de 1c o 2c en presencia de benzofenona Fotoproductos obtenidos de 1c Fotoproductos obtenidos de 2c Fotosensibilización de 1c o 2c en presencia de acetona Fotoproductos obtenidos de 1c iii

4 Fotoproductos obtenidos de 2c Fotosensibilización de 1c o 2c por xantona Fotoproductos obtenidos de 1c Fotoproductos obtenidos de 2c Referencias Anexo Capítulo 5: Química de los estados excitados superiores de timina gene- rados mediante procesos multifotónicos Introducción Objetivo Resultados Estudio preliminar de la diada. Propiedades fotofísicas Fotosensibilización de la reacción Norrish- Yang/proceso nπ* en el compuesto 1a Determinación del rendimiento químico de formación de los fotoproductos Evidencias de la formación del fotoproducto 2 mediante un proceso bifotónico Formación de 2 mediante un proceso bifotónico Conclusiones Sección experimental Análisis UPLC- MS/MS Análisis HPLC Fotólisis de destello láser Fotólisis de destello dos láseres dos colores Irradiación de las muestras Síntesis de los compuestos iv

5 General Esquema sintético Síntesis de Síntesis de 1a Síntesis de ácido uracilacético Síntesis de 1b Síntesis de ácido (7,7- Dimetil- 3- oxo- 2,4 diazabiciclo[4.2.0]octa- 1,5- dien- 4- il) acético Síntesis de Referencias Capítulo 6: Fotosensibilización del ADN por el cromóforo 5- metil- 2- pirimidona. El fotoproducto (6,4) como posible caballo de Tro- ya Introducción Objetivo Parte 1: 1- β- D- (2 deoxiribosil)- 5- metil- 2- pirimidona como fotosensibilizador del ADN Resultados Propiedades fotofísicas de Pyo Espectros de absorción UV, emisión de fluorescencia y fosforescencia Fotólisis de destello láser Formación de dímeros ciclobutánicos Procesos oxidativos El oxígeno singlete El radical hidroxilo Pyo como fotosensibilizador de la formación de DCBs de timina en el ADN 153 v

6 Parte 2: El fotoproducto (6,4) como fotosensibilizador del ADN Resultados Propiedades fotofísicas de 6,4 PP Fotólisis de destello láser Formación de dímeros ciclobutánicos El daño 6,4 PP como fotosensibilizador de DCBs de timina en el ADN vi Optimización de la ratio ADN: 6,4 PP El 6,4 PP como fotosensibilizador de DCBs en el ADN Conclusiones Sección experimental Medidas espectroscópicas Fotólisis de destello láser Determinación del rendimiento cuántico de triplete Pyo y 6,4 PP. Método de comparación Determinación del rendimiento cuántico de fluorescencia Irradiación monocromática Análisis UPLC- MS/MS Experimentos spin trap / EPR Detección de oxígeno singlete Detección del radical hidroxilo Monitorización de la formación del aducto ácido tereftálico- OH Estado triplete excitado de Pyo o 6,4 PP como sensibilizadores de la dimerización de timidina en el ADN Síntesis de los compuestos General Esquema sintético de 1- (β- D- 2'- desoxiribosil)- 5- metil- 2- pirimidona (Pyo) Síntesis de 3,5 - O- TIPS- timidina

7 Síntesis de 3,5 - O- TIPS- 1- (β- D- 2'- desoxiribosil)- 4- (1,2,4-1H- triazol- 1- il)timidina Síntesis de 3,5 - O- TIPS- 1- (β- D- 2'- desoxiribosil)- 5- metil- 2- pirimidona Síntesis de 1- (β- D- 2'- desoxiribosil)- 5- metil- 2- pirimidona Esquema sintético de 6,4PP Síntesis de 5'- O- (tert- butildimetilsilil)timidina Síntesis de 3'- O- metiltiometil- 5'- O- (tert- butildimetilsilil)timidina Síntesis de 3'- O- acetil- 5'- O- (tert- butildimetilsilil)timidina Síntesis of 3'- O- acetil- timidina Síntesis del dímero 5'A- O- (tert- butildimetilsilil)- 3'B- acetil- unión formacetal timidina Síntesis del compuesto Referencias Anexo Capítulo 7: Instrumentación Medidas espectroscópicas Medidas de absorción Medidas de emisión Fotólisis de destello láser Experimentos spin trap mediante resonancia paramagnética electrónica Análisis UPLC- MS/MS Análisis HPLC Capítulo 8: Conclusiones generales.199 vii

8 Resúmenes Publicaciones..215 viii Capítulo 1

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