Μελέτη σύνθεσης σεσκιτερπενοειδών λακτονών από παράγωγα καρβονικού οξέος
Creators: name: Μπαλτζής, Δημήτριος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Σεσκιτερπενοειδείς λακτόνες
Καρβονικό οξύ
Φυσικά προϊόντα
Sesquiterpenoid lactones
Carvonic acid
Natural products

description: Πρωταρχικό στόχο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελούσε η σύνθεση φυσικών ελεμανολιδίων, μέσω μετασχηματισμού συνθετικών ακρυλικών καρβοξυλικών οξέων, με απώτερο σκοπό τον εμπλουτισμό βιβλιοθηκών παραγώγων σεσκιτερπενοειδών. Η εργασία αποτελεί προέκταση της Διδακτορικής Διατριβής της Βαρβάρας Δεμερτζίδου και εφαρμόζει βελτιστοποιημένες τεχνικές αυτής σε ανάλογα πρόδρομα μόρια οξέων. Από το φυσικό τερπένιο της (R)-καρβόνης, με μία σειρά αντιδράσεων σχηματίζονται δύο βασικά ενδιάμεσα καρβοξυλικά οξέα. Αρχικά γίνεται μελέτη των αντιδράσεων κυκλοποίησης προς δημιουργία των αντίστοιχων σεσκιτερπενοειδών λακτονών. Οι μελέτες αυτές περιλαμβάνουν αντιδράσεις που προχωρούν είτε μέσω ριζικού είτε μέσω ιοντικού μηχανισμού. Η πρώτη κατηγορία που πραγματεύεται την σύνθεση του λακτονικού δακτυλίου μέσω ριζικού μηχανισμού, εμπεριέχει τόσο φωτοχημικές αντιδράσεις τύπου Suárez όσο και χρήση εκκινητών ριζών με ταυτόχρονη επίδραση σουκκινιμιδίων ως μέσων αλογόνωσης. Η διαφορετική φύση των δύο ενδιάμεσων ακρυλικών οξέων και συγκεκριμένα οι όξινες θέσεις πάνω σε αυτά, φαίνεται να έχει εξέχοντα ρόλο στην διεξαγωγή των παραπάνω αντιδράσεων. Ως εκ τούτου, παράλληλα με τον σχηματισμό της λακτόνης παραλαμβάνονται βρωμιωμένα ανάλογα και ένα προϊόν ιωδολακτονοποίησης. Η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει ανιοντικές αντιδράσεις που στοχεύουν στην δημιουργία του γ-λακτονικού δακτυλίου προς τον πιο όξινο άνθρακα των παραπάνω οξέων. Ο εν λόγω μετασχηματισμός διερευνάται με την πρότερη χρήση ισχυρής βάσεως και έπειτα χλωριούχων αλάτων του σιδήρου και του χαλκού ή την άμεση επίδραση αντιδραστηρίων όπως το PIDA, που θα οδηγήσουν στην επιθυμητή μετατροπή. Τέλος, επιδιώχθηκε η σύνθεση ενδιάμεσων υλιδίων του θείου, τα οποία μετά από κατάλληλους χειρισμούς, θα ήταν πιθανώς ικανά να αποδώσουν την επιθυμητή λακτόνη
description: The primary purpose of this project was to synthesize natural elemanolides by transforming synthetic acrylic carboxylic acids, with the ultimate goal of enriching a library of sesquiterpene derivatives. The work is an extension of Barbara Demertzidou's Doctoral thesis and applies optimized techniques to analogous acid precursors. From the (R)-carvone natural terpene, two intermediate carboxylic acids are formed in a series of reactions. Initially, the cyclization reactions to the corresponding sesquiterpene lactones are studied. These studies include reactions that proceed either by radical or ionic mechanism. The first category that deals with the synthesis of lactone ring by radical mechanism, involves both Suárez type photochemical reactions and the use of radical initiators with succinimides as halogenating agents. The different nature of the two intermediate acrylic acids and in particular the allylic positions on them, appear to have a prominent role in the conduction of the reactions above. Therefore, in parallel with the lactone formation, a brominated analogue and an iodolactonization product are obtained. The second category includes ionic reactions aiming at generation of the γ-lactone ring to the more acidic site of these acids. This transformation investigated by the prior use of a strong organic base and then iron and copper chlorides or the direct addition of reagents such as PIDA, which would lead to the desired conversion. Finally, the synthesis of sulfur intermediate halides was sought, which after appropriate transformations, would likely be capable of yielding the desired lactone