Tesis (Maestro en Ciencia y Tecnología Agroalimentaria) -- Departamento de Ingeniería Agroindustrial, 2025 Maestría

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Los triazoles y sus derivados son compuestos de gran relevancia debido a sus destacadas propiedades biológicas, que incluyen actividad antimicrobiana, herbicida y antifúngica, así como su capacidad para regular el crecimiento vegetal. Como fungicidas y reguladores del crecimiento, estos agroquímicos representan una alternativa económica para combatir enfermedades de las plantas causadas por hongos patógenos, que afectan la calidad y el rendimiento de los alimentos a nivel global. Por esta razón, los triazoles constituyen estructuras químicas de gran interés para el desarrollo de nuevos agroquímicos. Actualmente, la combinación de métodos experimentales y enfoques computacionales se ha consolidado como una estrategia eficaz para el diseño y la síntesis de nuevos compuestos con potencial bioactivo para la protección de cultivos. En esta investigación se sintetizaron 45 nuevos 1,2,3-triazoles sustituidos, obteniendo buenos rendimientos mediante la reacción “Click” entre una azidopinacolona y alquinos. De los productos finales, 15 fueron clasificados como análogos de paclobutrazol, caracterizados mediante espectroscopía infrarroja y resonancia magnética nuclear. Paralelamente, se construyó un modelo de relaciones cuantitativas estructura–actividad basado en datos experimentales extraídos de ChEMBL para predecir la actividad antifúngica; 6E y 7E resultaron los más prometedores. El acoplamiento molecular indicó que los compuestos 6H, 6I y 6K mostraron afinidades superiores a las de difenoconazol y paclobutrazol para las dianas de CYP51 de Fusarium oxysporum y de la proteína ent-kaureno oxidasa. Finalmente, la evaluación de absorción, distribución, metabolismo y excreción mediante SwissADME permitió descartar estructuras poco viables y desarrollar un índice de priorización que consideró la afinidad, las propiedades fisicoquímicas y la facilidad de síntesis. Los resultados obtenidos respaldan el potencial de estos triazoles como base para el desarrollo de nuevos agroquímicos.

Triazoles and their derivatives are compounds of great importance due to their notable biological properties, which include antimicrobial, herbicidal, and antifungal activity, as well as their ability to regulate plant growth. As fungicides and growth regulators, these agrochemicals represent a cost-effective alternative to combat plant diseases caused by pathogenic fungi, which affect food quality and yield worldwide. For this reason, triazoles are valuable chemical scaffolds for the development of new agrochemicals. Currently, the combination of experimental methods and computational approaches has become an effective strategy for the design and synthesis of new compounds with bioactive potential for crop protection. In this work, 45 new substituted 1,2,3-triazoles were synthesized, achieving good yields through the “Click” reaction between azidopinacolone and alkynes. Among the final products, 15 were classified as paclobutrazol analogues and were characterized by infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance. In parallel, a quantitative structure–activity relationships model was built using ChEMBL experimental data to predict antifungal activity; compounds 6E and 7E were identified as the most promising. Molecular docking indicated that compounds 6H, 6I, and 6K exhibited higher affinities than difenoconazole and paclobutrazol for the CYP51 target of Fusarium oxysporum and for ent-kaurene oxidase. Finally, the absorption, distribution, metabolism, and excretion evaluation using SwissADME enabled the exclusion of low-suitability structures and the development of a prioritization index that accounted for affinity, physicochemical properties, and synthetic accessibility. The results obtained support the potential of these triazoles for the development of new agrochemicals.