Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Estudios de funcionalización del 1H-indol, condujeron a la familia de N-{4-[4-(1H-Indol-3-carbonil)-1-piperazinil]-fenil}-arilamidas 6(a-h) (Familia I) como potenciales ligandos provistos de acción serotoninérgica en el sistema nervioso central. La obtención de esta familia tomó lugar en una secuencia de 5 pasos, obteniéndose con rendimiento de un 66- 77% en la última etapa. La secuencia sintética utilizada se basó en la reacción inicial de Vilsmeier-Haack para obtener el 3-formil-1H-indol (2), en un 97%, posterior oxidación a su derivado carboxílico (3) (70%) y tratamiento con N,N´-Diciclohexilcarbodimida y 4-nitro-fenilpiperazina, generó la 4-nitrofenilpiperazinilamida (4) con un 63%. La reducción de (4) generó la amina correspondiente (5) en un 50%, que fue reaccionada con una serie de haluros de aroílo para dar la familia 6(a-h). Como un aporte exploratorio se sintetizaron 3 nuevos hetero-bis-índoles reducidos 11(a-c) vía aminación reductiva del derivado amina (5) y formil indol (2). Se realizaron estudios de modelación molecular del receptor (5HT1A), acompañados de estudios de docking en los compuestos 6(a-d) obteniéndose los puntajes de docking favorables de interacción ligando-receptor. Asimismo, se complementó este estudio con el análisis de docking de 8 nuevas agrupaciones indólicas estructuralmente relacionadas a las anteriores, (derivados reducidos) exhibiendo una afinidad teórica mejorada / Functionalyzation studies on 1H-indol, led us to obtain a family of N-{4-[4-(1H-Indole-3-carbonyl)-1-piperazinyl]-phenyl}-arylamides 6(a-h) with potential serotonergic ligands in the central nervous system. The synthetic route was achieved in a five step sequence with a last-step yield between (66-77%). The synthetic sequence was initially based on Vilsmeier-Haack reaction to afford the 3-formyl-1H-indole (2), in a 97% (yield), subsequent oxidation provided the carboxylic acid derivative (3) in 70% yield, which was reacted with N,N´-Diciclohexylcarbodiimide and 4-nitrophenylpiperazine giving the amide (4) (63% yield). Further reduction of (4) provided the corresponding amine (5) (50% yield) which was reacted with a series of aroylhalydes to give compounds 6(a-h). As an exploratory study 3 new reduced hetero-bis-indoles 11(a-c) were synthesized, through reductive amination between amine (5) and aldehyde(2). A molecular modeling study was also carried out on the 5-HT1A receptor along with docking studies for compounds 6(a-d), displaying a more favorable docking score. Likewise new docking analysis were carried out by using 8 new theoretical compounds bearing an indolic frameworks structurally related to family (I); these compounds showed improved affinities compared to family (I). / Fondecyt

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Estudios de funcionalización del 1H-indol-2-acido carboxílico, condujeron a la síntesis de una familia de compuestos N-{4-[4-(1H-Indol-2-carbonil)-1-piperazinil]-fenil}- arilamidas 4(a-h) con potencial actividad serotoninérgica en el sistema nervioso central. La obtención de este grupo de compuestos cursó en una secuencia de 3 pasos, obteniéndose con rendimiento global moderado. La secuencia sintética utilizada se inició mediante la reacción del 1H-indol-2-acido carboxílico con N,N´-Diciclohexilcarbodiimida y 4-nitro-fenilpiperazina, generando la 4- nitrofenilpiperazinilamida (2) en un 78% de rendimiento. La reducción de (2) generó la amina correspondiente (3) en un 50%, que fue sometida a reacción con una serie de haluros de acilo para dar finalmente la familia 4(a-h) con rendimientos entre un 65 a 75%. Se realizaron estudios de docking de los compuestos 4(a-h) en el receptor 5-HT1A obteniéndose puntajes de docking favorables de interacción entre los ligandos sintetizados y el receptor. / Functionalyzation studies on 1H-indol-2-carboxylic acid, led us to the synthesis of a series of N-{4-[4-(1H-indole-2-carbonyl)-1-piperazinyl]-phenyl}-arylamides 4(a-h), with potential serotonergic activity at the 5-HT1A R. The synthetic sequence took place in a three steps sequence and started by reaction between 1H-indol-2-carboxylic acid and N,N´-Diciclohexylcarbodiimide with 4- nitrophenylpiperazine, to give the amide (2) (78% yield). Further reduction of (4) provided the corresponding amine (5) in a 50% yield, which was finally reacted with a series of acil halide to give compounds 4(a-h) with yields between 65 to 75%. Docking studies were carried out for compounds 4(a-h) on the 5-HT1A R displaying favorable docking scores of interaction between receptor and ligand synthesized / FONDECYT

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Las arilpiperazinas representan uno de los grupos de ligandos más estudiados frente al receptor 5HT1A. Estas estructuras destacan principalmente por poseer una actividad antidepresiva y ansiolítica. Asimismo el receptor 5-HT1A ha sido ampliamente estudiado, estando ya comprobada su vinculación a trastornos mentales como la depresión. Esta tesis presenta la síntesis y modelación teórica de una nueva familia de diez arilpiperazinilpropilindoles 12 (a-j) con diversos sustituyentes en la porción arílica. La síntesis de la serie se lleva a cabo en una secuencia de 3 pasos. El primer producto, 3-indolil-propanol 10a fue obtenido en un 74% de rendimiento utilizando la síntesis de Fischer para indoles. Se empleó como producto de partida clorhidrato de fenilhidracina. Posterior reacción con Cloruro de 4-Toluen Sulfonilo a temperatura ambiente, se generó el 3-(3-Indolil)propil-4-metilbencensulfonato 11a con un 64% de rendimiento. Finalmente el tosil derivado 11a se hizo reaccionar con diferentes arilpiperazinas comerciales (probablemente a través de una sustitución nucleofílica SN2) para dar origen a la serie arilpiperazinilpropilindoles 12 (a-j) con rendimientos entre 55% y 96%. La familia de arilpiperazinilpropilindoles 12 (a-j) fue sujeto de un estudio teórico de acoplamiento molecular (docking) utilizando un modelo por homología de la estructura 3D del receptor 5-HT1A. La serie se ubicó en la porción extracelular del receptor, en la cavidad formada entre las transmembranas (TM) TM2, TM3, TM5, TM6 y TM7. Los compuestos presentaron interacciones de tipo puente de hidrógeno, hidrofóbicas y electroestáticas con los aminoácidos Ser199, Asp91, Tyr390, Cys187 y Phe362 / The arylpiperazines embody one of the most studied groups of 5-HT1A ligands receptor. These structures stand out mainly for having antidepressive and anxiolytic activities. The 5-HT1A receptors have been also widely studied, and are currently well documented on mental disorders such as depression. This thesis reports the synthesis and theoretical study of a new family of arylpiperazinilpropylindoles 12 (a-j) bearing different substitutions at the arylpiperazine moiety. The synthesis of the series was carried out in a three steps sequence. The first product the 3-indolyl-propanol 10a was obtained in a 74% yield by using the Fischer reaction for indoles, in which the starting product was phenylhydrazine hydrochloride. Subsequent reaction with 4-toluenesulfonyl chloride at room temperature provided the 3-(3-Indolyl)-propyl-4-methylbencensulfonate 11a in 64% yield. Finally, this tosyl derivative 11a was reacted with different commercial arylpiperazines (probably through a nucleophilic substitution SN2), to afford the arylpiperazinilpropylindoles series 12 (a-j) with results that ranged from 55% to 96% yields. The arylpiperazinilpropylindoles 12(a-j) family was subjected to a docking study with the 5-HT1A receptor. The ligands were located in the extracellular portion of the receptor, in the cavity between the transmembranes TM2, TM3, TM5, TM6 and TM7, displaying several hydrogen bonds, hydrophobic and electrostatic interactions between the ligand and the a group of aminoacid residues in the neighborhood of the described binding site, namely: Ser199, Asp116, Tyr390, Cys187 and Phe362