Entendiendo los puentes de halógeno desde un punto de vista teórico

• Main Author: Saavedra Rivas, Leslie
• Other Authors: Zapata Torres, Gerald Amilcar
• Language: es
• Published: Universidad de Chile 2013
• Subjects: Halógenos; Electronegatividad
• Online Access: http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/114909

Memoria para optar al título de Químico === Los puentes de halógeno son interacciones estables entre un átomo de halógeno y otro átomo electronegativo cercano. Esta interacción se produce por la presencia del denominado agujero σ; una región positiva originada por la anisotropía en la distribución de la densidad electrónica en los halógenos. En esta tesis, se desarrolló una nueva metodología para estudiar la naturaleza de estos puentes de halógeno en sistemas biológicos usando resultados experimentales donde estas interacciones están presentes. Mediante cálculos mecano cuánticos y simulaciones de dinámica molecular se estudiaron dos series de inhibidores de la enzima catepsina L. A través de la aplicación de esta metodología se explica el aumento de afinidad observado de estos inhibidores halogenados comparado con otros sin sustitución con halógeno. La fuerza de los puentes de halógeno reproducen la tendencia experimental observada en el orden Cl < Br < I. Esta interacción no está presente en compuestos sustituidos con flúor o grupo metilo. Además se reporta una correlación entre los valores experimentales de IC50 y datos cristalográficos disponibles. === Halogen bonds are stable interactions between a halogen atom and a close electronegative atom. This interaction is produced by the presence of σ hole; a positive region caused by the anisotropic distribution of the charge density on the halogen atom. In this thesis, a new methodology was developed to study the nature of these halogen bonds in biological systems using experimental results where these interactions are present. Through quantum mechanics along with molecular dynamics simulations two series of cathepsin L inhibitors were studied aiming to explain the observed enhanced affinity of various halogenated ligands compared with those without halogen substitution. The strength of halogen bonds reproduced the increased observed experimental trend in the order of Cl < Br < I. It is worth to mention that this interaction is absent in compounds bearing fluorine and methyl groups. Our results correlate in good agreement with experimental IC50 values and the crystallographic data available.