Εφαρμογές της χημείας της 2-υδροξυ-1, 4-ναφθοκινόνης και του φαινυλοϊωδωνιο-υλιδίου της στη σύνθεση νέων οργανικών ενώσεων
Authors: Τσοβαλτζή Εριφίλη 
Published: September 2021

Στην παρούσα εργασία, συντέθηκαν πυρανο-1,2- και πυρανο-1,4-ναφθοκινονικά παράγωγα, ανάλογα της α- και β-λαπαχόνης, αντίστοιχα. Οι ενώσεις αυτές, παρασκευάστηκαν από διαδοχικές αντιδράσεις Knoevenagel/ετερο-Diels–Alder της ακετάλης του λοουσόνης, καταλυόμενες από S-προλίνη. Οι ενδιάμεσες αλκυλιδενο-και αρυλιδενο-1,3-διόνες που σχηματίστηκαν, παγιδεύητκαν in situ, με ενολαιθέρες, ενεργοποιημένα αρένια αλλά και αλκένια, δίνοντας παράγωγα της πυρανο-1,2-ναφθοκινόνης σε πολύ καλές εκλεκτικότητες σε σχέση με τις ισομερείς πυρανο-1,4-ναφθοκινόνες, σε υψηλές έως εξαιρετικές συνολικές αποδόσεις. Οι υπολογισμοί DFT υποδεικνύουν ότι αυτές οι αντιδράσεις ετερο-Diels−Alder έχουν ισχυρά πολικό χαρακτήρα και λαμβάνουν χώρα μέσω μηχανισμού δυο βημάτων ενός σταδίου.Η ινδανδιονοκετένη, μια ασταθής και μη απομονώσιμη α,α-διοξοκετένη, σχηματίζεται από τη θερμική διάσπαση του φαινυλοϊωδωνιο-υλιδίου της λοουσόνης. Η in situ παρασκευαζόμενη ινδανδιονοκετένη, παγιδεύτηκε με κυκλικούς και άκυκλους ενολαιθέρες, από τις οποίες παρασκευάστηκαν, μέσω αντιδράσεων [4 + 2] κυκλοπροσθήκης, οι 2,3-διυδρο-2-αλκοξυϊνδενο[1,2-b]πυρανο-4,5-διόνες. Από τη θερμική διάνοιξη του πυρανονικού δακτυλίου των ενώσεων αυτών, απομονώθηκαν οι αντίστοιχες αλκοξυαλλυλιδενο-ινδανδιόνες, ενώ με όξινη κατάλυση οι 2-(1,3-διυδροξυαλλυλιδενο)-1Η-ινδενο-1,3-(2Η)-διόνες. Με απόσπαση αλκοόλης παρελήφθησαν οι ινδενο[1,2-b]πυρανο-4,5-διόνες. Οι αντιδράσεις παγίδευσης της ινδανδιονοκετένης πραγματοποιήθηκαν και με αρωματικές ιμίνες. Από τις αντιδράσεις αυτές απομονώθηκαν οι 1’,2’,3’,6’-τετραϋδρο-4’H-σπειρο[ινδενο-2,5'-πυριμιδινο]-1,3,4’-τριόνες, προϊόντα [2+2+2] κυκλοπροσθήκης ενός μορίου της ινδανδιονοκετένης με δυο μόρια ιμίνης. Η μελέτη DFT που έγινε, απέδειξε την πολική φύση της αντίδρασης κυκλοπροσθήκης, επιβεβαίωσε τις παρατηρούμενες δραστικότητες και επιβεβαίωωσε τους πιθανούς μηχανισμούς για τις παραπάνω αντιδράσεις.Οι αλκοξυαλλυλιδενο-ινδανδιόνες, που παρασκευάστηκαν, από τις αντιδράσεις αυτές, καθώς και πυρρολο-ινδανδιόνες και ινδολυλο-ινδανδιόνες, που έχουν παρασκευαστεί μέσω της θερμικής διάσπασης του φαινυλοδιωνιο-υλιδίου της λοουσόνης, από την ερευνητική μας ομάδα, χρησίμευσαν ως ligands για το σχηματισμό συμπλοκών ρουθηνίου του τύπου piano-stool. Τα σύμπλοκα αυτά ελέγχθηκαν για τη σταθερότητά τους σε υδατικό διάλυμα και εξετάστηκαν για την αντικαρκινική τους δράση έναντι τεσσάρων κυτταρικών σειρών του καρκίνου των ωοθηκών του ανθρώπου (OVCAR-5, SKOV-3, UWB1.289 και UWB1.289+BRCA1). Τα σύμπλοκα που φέρουν διυδροφουρυλο, 2-(βουτοξυ)βινυλο και 2-μεθοξυπροπ-1-ενυλο υποκαταστάτες βρέθηκαν ότι είχαν την πλέον ισχυρή δράση με τιμές IC50 που κυμαίνονταν μεταξύ 20-80 μΜ, ενώ το σύμπλοκο με τον 2-(βουτοξυ)βινυλο υποκαταστάτη είναι περισσότερο δραστικό από το cisplatin στις κυτταρικές σειρές SKOV3 του καρκίνου των ωοθηκών.Παρασκευάστηκαν επίσης τα τροποποιημένα σύμπλοκα, στα οποία το άτομο του χλωρίου αντικαταστάθηκε από το τριαζα-φωσφαδαμαντάνιο (PTA), προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η αντικαρκινική ικανότητά τους, να αυξηθεί η σταθερότητά τους μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό και να βελτιωθεί η διαλυτότητά τους στο νερό.