Tesis entregada a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al grado de Magíster en Ciencias Químicas. / La lorcaserina ((1R)-8-cloro-1-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzazepina) es un nuevo medicamento desarrollado por Smith y Smith en 2005 y aprobado por la FDA el año 2012 como supresor del apetito. Esta droga actúa a nivel del sistema nervioso central como agonista de los receptores de serotonina 5-HT2C (Smith y col. 2005). Durante su desarrollo fueron sintetizadas y evaluadas diversas benzazepinas sustituidas en todas las posiciones, pero sólo se evaluó la sustitución sobre el nitrógeno (posición 3, Figura 1) con grupos alquilo de largo de cadena C1 hasta C8. Si bien lorcaserina fue seleccionada para su comercialización debido a su selectividad, su actividad podría ser mejorada realizando las sustituciones adecuadas en la posición 3 del anillo azepínico y así reducir su potencial uso como droga de abuso disminuyendo su actividad sobre los receptores 5-HT2A o aumentando su actividad sobre el receptor 5-HT2C y con ello lograr desarrollar un nuevo y mejor fármaco para el tratamiento de la obesidad. Como antecedentes, existen compuestos del tipo feniletilaminas que actúan sobre los receptores 5-HT2A y 5-HT2C que, cuando se les realizan bencilaciones, aumentan su actividad biológica hasta en dos órdenes de magnitud. Es por esta razón que creímos que realizando las bencilaciones adecuadas en análogos de lorcaserina podríamos obtener el mismo efecto dadas las características estructurales que comparte lorcaserina con las feniletilamina. En el presente trabajo de tesis, se detalla la síntesis de series de benzazepinas, fenilisopropilaminas N-benciladas y 1,3-diaminopropanos, la evaluación biológica de los compuestos sintetizados y estudios de acoplamiento molecular de 3 series de benzazepinas Nbenciladas en los receptores 5-HT2. Los estudios de acoplamiento molecular intentan relacionar la probable conformación de estos estos compuestos en el sitio de unión con la actividad biológica que ellos poseen, con el fin de encontrar características estructurales que nos den cuenta de la actividad presentada por estos compuestos. / Lorcaserin ((1R)-8-chloro-1-methyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-3-benzazepine) is a new drug developed by Smith and Smith and approved by the FDA in 2012 as an appetite suppressant. This drug acts in the central nervous system as an agonist of serotonin 5- HT2C receptors. During its development, various benzazepines substituted in all positions were synthesized and evaluated, but the substitution on nitrogen was only evaluated with alkyl groups of chain length C1 to C8. Although lorcaserin was selected for commercialization due to its selectivity, its activity might be improved by making the appropriate substitutions at position 3 of the azepine ring and thus reduce its potential abuse by decreasing its activity on 5-HT2A receptors or increasing its activity on the 5- HT2C receptor, thereby providing a lead for the development of new and better drugs for the treatment of obesity. As background, there are compounds such as phenylethylamines that act on 5-HT2A and 5-HT2C receptors that when benzylated at the 3 position increase their biological activity by up to two orders of magnitude. Thus we thought that by performing the appropriate analogous benzylations of lorcaserin we might obtain the same effect because of the structural characteristics shared lorcaserin with phenylethylamines. In this thesis work I detail the synthesis of a diverse series of N-benzylated benzazepines, phenylisopropylamines, and a 1,3-diaminopropanes, the biological evaluation of the synthesized compounds and molecular docking studies of 3 series of N-benzylated benzazepines at the 5-HT2 receptors. The molecular docking studies try to relate the probable conformation that these compounds acquire in the binding site with their biological activity and try to find structural characteristics that allow us to understand the activity of these compounds. / Proyecto FONDECYT 1150868 por aporte que financió esta investigación.

Depuis plus de 40 ans des chimistes se sont intéressés à l’extraction, à l’activité biologique et à la synthèse de l’homoharringtonine (HHT), un ester naturel de la céphalotaxine, qui est un puissant antileucémique utilisé pour le traitement des leucémies résistantes aux inhibiteurs de tyrosine kinase. Ces alcaloïdes sont extraits de Cephalotaxus, des conifères originaires du sud de la Chine à croissance extrêmement lente et menacés d’extinction. Leur synthèse est donc nécessaire. L’homoharringtonine utilisée en thérapeutique est obtenue à partir de (-)-céphalotaxine d’origine naturelle, par greffage d’une chaîne latérale acide suivie de purifications longues et coûteuses. L’objectif de ce travail consiste à développer une synthèse concise de la (-)-céphalotaxine, afin de s’affranchir de la ressource naturelle, de ce fait de garantir un approvisionnement d’HHT de qualité constante et de développer des analogues de seconde génération.Les stratégies développées dans ce travail ont consisté à développer une synthèse très concise de la céphalotaxine, d’une part en valorisant un synthon ABC nitrile pour y introduire les deux atomes de carbone manquant au squelette de la céphalotaxine, et d’autre part à améliorer l’accès à une synthon analogue ABC ester pour en étudier la réactivité. Ces travaux ont conduit à décrire un nouveau complexe arène chrome pentacarbonyle analogue de céphalotaxine, une méthode originale et efficace de cyclisation anionique d’imide formant un squelette 3-benzazépine à l’aide d’une nouvelle combinaison de bases, le tert-butylate de potassium et le carbonate de potassium agissant en synergie, et une nouvelle méthode de solvolyse de nitrile aliphatiques ou aromatiques sous micro-ondes qui a été exemplifiée. / For over 40 years, chemists are interested in the extraction, biological activity and synthesis Homoharringtonine (HHT ), a natural cephalotaxine ester, which is a potent antileukemic used therapeutically, especially leukemias resistant against tyrosine kinase inhibitors. These alkaloids are extracted from Cephalotaxus, evergreen trees from southern China having extremely slow growth and are in extinction. Their synthesis is thus necessary. Homoharringtonine used therapeutically is obtained from (-)-cephalotaxine of natural origin, by grafting an acidic side chain followed by lengthy and expensive purifications. The objective of this work is to develop a concise synthesis of (-)-cephalotaxine to get rid of the natural resource, thereby ensuring a supply of constant quality and develop similar second generation of HHT.The strategies developed in this work has been to develop a very concise synthesis of cephalotaxine , firstly by enhancing an ABC nitrile synthon to introduce the two carbon atoms missing to the backbone of cephalotaxine , and secondly to improve access to similar ABC ester synthon to investigate its reactivity. This work led to describe a new arena complex chromium pentacarbonyle cephalotaxine analog, an original and efficient method of anionic cyclization of imide forming a 3-benzazepine skeleton using a new combination of bases , potassium tert -butoxide and potassium carbonate acting synergistically, and a new method of aliphatic or aromatic nitrile solvolysis under microwave which was exemplified.