En el camp dels brassinoesteroides, promotors del creixement vegetal, es pretén, d'una banda, aprofundir en el coneixement de la seva interacció amb el receptor (on la formació de ponts d'hidrogen dels diferents hidroxils sembla jugar un paper fonamental) i, de l'altra, obtenir anàlegs amb bona relació cost sintètic-activitat. En aquest sentit, es creu interessant abordar l'estudi dels brassinoesteroides androstànics.Concretament en aquesta tesi, s'han desenvolupat estratègies sintètiques per a l'obtenció, de forma sistemàtica i eficient, d'anàlegs androstànics amb diferents cadenes laterals. S'ha estudiat computacionalment la semblança tridimensional de tots els anàlegs proposats amb la de brassinoesteroides actius de referència, emprant alineaments flexibles amb el programa MOE. Les estratègies desenvolupades per tal d'aconseguir diverses modificacions a l'anell A han permès observar com la introducció de les funcionalitats 2,3-diol és més senzilla i eficient que d'altres a priori interessants com 2,3-difluor o 2,3-dicetona.S'han desenvolupat estratègies i aproximacions per a la síntesi de l'anàleg androstànic que millor simularia la cadena lateral de la brassinolida (brassinosteroide natural més actiu conegut fins el moment). De tota manera, degut a la dificultat sintètica de l'àcid carboxílic 3S,4-dimetil-2R-hidroxipentanoic (cadena lateral) no s'ha aconseguit la síntesi de l'anàleg d'interès. S'han dissenyat, sintetitzat i avaluat una sèrie d'androstans per tal d'estudiar la influència de la part hidrofòbica terminal i de la posició de les funcionalitats polars de la cadena lateral, així com també el paper que juga el grup protector d'aquestes en l'activitat.Amb la finalitat de validar la metodologia SHOP aplicada prèviament en l'equip, s'han sintetitzat i avaluat diversos brassinoesteroides androstànics amb cadenes d'àcids carboxílics comercials escollits emprant aquesta metodologia. La síntesi i avaluació d'activitat d'anàlegs androstànics amb diferents funcionalitats en  de carbonil de la cadena lateral (fluor, carbonil, azida, amina.) així com també la dels anàlegs escollits de forma sistemàtica (metodologia SHOP) ha permès concloure que és necessària la presència d'una funcionalitat donadora de ponts d'hidrogen en aquesta regió per tal que un brassinoesteroide expressi activitat com a promotor del creixement vegetal. / Most of the efforts made nowadays in the field of brassinosteroids, plant growth promoting regulators, are focused on going in depth in the knowledge of the brassinosteroid-receptor interaction (where hydrogen bonding seems to play an important role) and on synthesizing analogs with good cost-activity ratio. In this way, it was considered interesting to study androstane brassinosteroid analogs.In this phD thesis, some synthetic strategies have been developed to obtain androstane analogs with different side chains in a systematic and efficient way. Moreover, the 3D similarity between these analogs and some active brassinosteroids has been studied through flexible alignments using MOE program.The strategies developed to achieve A ring modifications have allowed us to observe how the,3-diol functionality introduction is much more easy and efficient than others such as ,3-difluoro or 2,3-diketone.Lots of trials to synthesize the most similar androstane analog to brassinolide have been made. Unfortunately, due to the synthetic difficulty to obtain 3S,4-dimethyl-2R-hydroxipentanoic acid (side chain) this analog synthesis has been unsuccessful.A group of more than ten brassinosteroid androstane analogs have been designed, synthesized and bioactivity evaluated in order to study the influence of the hydrophobic side chain region, the polar functionality position and the role of some protective groups.With the aim to validate the SHOP methodology, previously applied in our team, some androstane analogs with commercially available side chain have been obtained and bioactivity evaluated.The synthesis and activity evaluation of some analogs with different 2'-functionalities (fluorine, azide, amine...) and of those selected by molecular modeling techniques (SHOP methodology) have let conclude that a hydrogen bond donor group / En el campo de los brasinosteroides, promotores del crecimiento vegetal, se pretende, por un lado, profundizar en el conocimiento de su interacción con el receptor (donde la formación de puentes de hidrógeno de los distintos hidroxilos parece jugar un papel fundamental) y, de otra, obtener análogos con una buena relación coste sintético-actividad. En este sentido, se consideró interesante abordar el estudio de los brasinoesteroides androstánicos.Concretamente en esta tesis, se han desarrollado estrategias sintéticas para la obtención, de forma sistemática y eficiente, de análogos androstánicos con distintas cadenas laterales. Se han estudiado computacionalmente la semejanza tridimensional de todos los análogos propuestos con brasinoesteroides activos de referencia, utilizando alineamentos flexibles con el programa MOE.Las estrategias desarrolladas para conseguir diversas modificaciones en al anillo A han permitido observar como la introducción de las funcionalidades 2,3-diol es más sencilla y eficiente que otras a priori interesantes como 2,3 -difluor o 2,3-dicetona.Se han desarrollado estrategias y aproximaciones para la síntesis del análogo androstánico que mejor simularía la cadena lateral de la brasinolida (brasinoesteroide natural más activo conocido hasta el momento). De todas formas, debido a la dificultad sintética del ácido 3S,4-dimetil-2R-hidroxipentanoico (cadena lateral) no se ha conseguido la síntesis del análogo de interés.Se han diseñado, sintetizado y evaluado una serie de androstanos para estudiar la influencia de la parte hidrofóbica terminal y de la posición de las funcionalidades polares de la cadena lateral, así como también el papel que juega el grupo protector de estas en la actividad.Para validar la metodología SHOP, aplicada previamente en el equipo, se han sintetizado y evaluado diversos brasinoesteroides androstánicos con cadenas de ácidos carboxílicos comerciales escogidos utilizando esta metodología.La síntesis y evaluación de la actividad de análogos androstánicos con distintas funcionalidades en  de carbonilo de la cadena lateral (fluor, azida, carbonilo, amina.) así como también la de análogos escogidos de forma sistemática (metodología SHOP) ha permitido concluir que es necesaria la presencia de una funcionalidad dadora de puente de hidrógeno en esta región para que un brasinoesteroide exprese actividad como promotor del crecimiento vegetal.

Els brassinoesteroides són fitohormones naturals que presenten un potencial molt prometedor per a ser aplicats a l’agricultura. L’elevat cost d’obtenció d’aquests compostos ha estimulat la recerca d’anàlegs que ofereixin una bona relació entre la seva activitat biològica i el seu cost. En aquest sentit, es creu interessant abordar la cerca de compostos d’estructura no esteroïdal amb activitat brassinosteroide mitjançant mètodes computacionals. Per assolir aquest objectiu s’han plantejat dos enfocaments: per una banda, buscar estructures totalment noves i, per l’altra, buscar estructures que puguin mimetitzar només l’esquelet esteroidal d’anàlegs brassinoesteroides androstànics actius per a, posteriorment, ancorar hi la cadena addient. Amb la primera aproximació s’han realitzat processos de virtual screening sobre bases de dades de screening compounds comercials mitjançant dues estratègies: un model de QSAR, desenvolupat amb descriptors independents de l’alineament amb el programa ALMOND, i l’aplicació de la metodologia FLAP. Després d’un procés de filtració, a partir dels dos mètodes s’han proposat una serie de candidats, l’activitat dels quals ha estat avaluada amb el test d’inclinació de la làmina d’arròs (RLIT). En total, s’han trobat 7 hits, 4 dels quals formen una sèrie en la que comparteixen l’estructura de N (2 hidroxietil)piperazina. Aquests compostos es plantegen com a nous referents per obtenir estructures no esteroidals amb activitat brassinoesteroide. Per altra banda, amb la segona aproximació, s’ha aplicat la metodologia de scaffold hopping amb el programa SHOP per trobar estructures que puguin mimetitzar esquelets androstànics brassinoesteroides. Aquesta metodologia s’ha aplicat sobre dues bases de dades: una de building blocks comercials i una disenyada ad hoc prenent com a referència estructures basades en coneixements previs. Després d’una etapa de selecció mitjançant alineaments flexibles efectuats amb el programa MOE, 11 estructures han estat proposades per a la síntesis d’anàlegs. S’ha intentat la síntesis de 3 compostos a partir d’estructures anàlogues de l’esquelet androstànic escollides preliminarment. Els grups protectors escollits i les condicions de reacció assajades no han rendit els compostos desitjats però han proporcionat informació per afrontar la síntesi de futurs anàlegs brassinoesteroides amb estructures no esteroïdals. / Los brasinoesteroides son fitohormonas naturales que presentan un potencial muy prometedor para ser aplicados en la agricultura. El elevado coste de obtención de estos compuestos ha estimulado la búsqueda de análogos que ofrezcan una buena relación entre su actividad y su coste. En este sentido, se cree interesante abordar la búsqueda de compuestos de estructura no esteroidal con actividad brasinoesteroide mediante técnicas computacionales. Para lograr este objetivo se han planteado dos enfoques: por un lado, buscar estructuras totalmente nuevas y, por el otro, buscar estructuras que puedan mimetizar solo el esqueleto esteroidal de análogos brasinoesteroides androstánicos activos para, posteriormente, anclar la cadena adecuada. Con la primera aproximación se han realizado procesos de virtual screening sobre bases de datos de screening compounds comerciales mediante dos estrategias: un modelo de QSAR, desarrollado con descriptores independientes del alineamiento con el programa ALMOND, y la aplicación de la metodología FLAP. Después de un proceso de filtrado, a partir de los dos métodos se han propuesto una serie de candidatos, la actividad de los cuales ha sido evaluada con el test de inclinación de la lámina de arroz (RLIT). En total, se han encontrado 7 hits, 4 de los cuales forman una serie que comparte la estructura de N (2 hidroxietil)piperazina. Estos compuestos se plantean como nuevos referentes para obtener estructuras no esteroidales con actividad brasinoesteroide. Por otro lado, con la segunda aproximación, se ha aplicado la metodología de scaffold hopping con el programa SHOP para encontrar estructuras que puedan mimetizar esqueletos androstánicos brasinoesteroides. Esta metodología se ha aplicado sobre dos bases de datos: una de building blocks comerciales y otra diseñada ad hoc tomando como referencia estructuras basadas en conocimientos previos. Después de una etapa de selección mediante alineamientos flexibles realizada con el programa MOE, 11 estructuras han sido propuestas para la síntesis de análogos. Se ha intentado la síntesis de 3 nuevos compuestos a partir de estructuras análogas del esqueleto androstánico escogidas preliminarmente. Los grupos protectores escogidos i las condiciones de reacción ensayadas no han rendido los compuestos deseados pero han proporcionado información para afrontar la síntesis de futuros análogos brasinoesteroides con estructuras no esteroidales. / Brassinosteroids are natural phytohormones that present a promising potential in agricultural applications. The high cost to obtain these compounds has promoted the research of analogues that offer a good relationship between their biological activity and their cost. Keeping this idea in mind, the search of compounds with non-steroidal structure with brassinosteroid activity using computational methods was considered an interesting goal. To achieve this objective two approaches has been proposed: on one side, to search completely new structures and, on the other, to search structures mimetic to the steroidal skeleton of active androstane brassinosteroid analogues, where the adequate side chain has to be anchored. With the first approach, virtual screening processes over commercial screening compound databases have been performed using two strategies: a QSAR model developed with alignment-free descriptors with the program ALMOND, and the application of FLAP methodology. After a filtering process, some structures have been proposed as candidates, whose biological activity in the Rice Lamina Inclination Test (RLIT) has been measured. Totally, 7 hits have been found, from which 4 form a series sharing the N (2 hidroxiethyl)piperazine. These compounds are proposed as new referents to find non steroidal structures with brassinosteroid activity. With the second approach, the scaffold hopping methodology has been applied with SHOP program to find structures mimetic to androstane brassinosteroid skeletons. This methodology has been applied over two databases: a commercial building blocks one and an ad hoc designed one, taking as reference structures based on previous knowledge. After a filtering step with flexible alignments performed with the program MOE, 11 structures have been proposed for the synthesis of new compounds. The synthesis of 3 new compounds has been tried starting from preliminary selected structures analogous to the androstane skeleton. The chosen protecting groups and the tested reaction conditions have not yielded the desired compounds but have given information to face the future synthesis of brassinosteroid analogues with non-steroidal structures.