Μετασχηματισμός συνθετικών ελεμανίων για τη σύνθεση διαφοροποιημένων παραγώγων φυσικών σεσκιτερπενοειδών
Creators: name: Δεμερτζίδου, Βαρβάρα Παύλου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Σεσκιτερπενοειδή
Κυκλοϊσομερείωση
Διαφοροποιημένη σύνθεση
Sesquiterpenoids
Cycloisomerization
Diversity-oriented synthesis

description: Πρωταρχικό στόχο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελούσε η σύνθεση παραγώγων φυσικών σεσκιτερπενοειδών μέσω μετασχηματισμού συνθετικών ελεμανίων. Η εργασία αποτελεί συνέχεια της Διδακτορικής Διατριβής της Ελισσάβετ Ε. Αναγνωστάκη (2015) η οποία ασχολήθηκε με τη μελέτη σύνθεσης φουρανοσεσκιτερπενίων και σεσκιτερπενοειδών από το ελεμάνιο 138. Με την παρούσα εργασία επιχειρείται η περαιτέρω διερεύνηση της ικανότητας μετασχηματισμού τόσο του ελεμανίου 138, όσο και των 169 και 170 που συντέθηκαν για το σκοπό αυτό. Από το 138 μέσω μιας ανιονικής οξυ-Cope αντίδρασης σχηματίστηκε η φουρανογερμενόνη 139 πάνω στην οποία μελετήθηκαν και πραγματοποιήθηκαν τοποεκλεκτικές οξειδώσεις. Από τα οξειδωμένα αυτά παράγωγα με περαιτέρω πειραματισμούς επιτεύχθηκε η πρόσβαση στο καδινάνιο 148. Επιπλέον, μελετήθηκε ο μετασχηματισμός της φουρανογερμενόνης 139 προς το γουαϊανικό διένιο 140, το οποίο μέσω αυθόρμητης αερόβιας οξείδωσης παρείχε το φυσικό προϊόν rac-Gweicurculactone 141. Από την άλλη, οι προσπάθειες κυκλοϊσομερείωσης των ελεμανίων 169 και 170 με χρήση χλωριούχων αλάτων χρυσού ή πλατίνας οδήγησαν στη σύνθεση του αλλενίου 175, της ένωσης τύπου μυλιόλης 176 και του λιντενανίου 177, των οποίων και μελετήθηκε ο μηχανισμός σχηματισμού. Τέλος, επιδιώχθηκε ο απευθείας σχηματισμός ενός γερμακρανικού σκελετού μέσω μιας υποθετικής ενδομοριακής υδροακυλίωσης των κατάλληλων αλδεϋδικών υποστρωμάτων (160-163) που συντέθηκαν από την εμπορικά διαθέσιμη φαρνεσόλη. Για το σκοπό αυτό εφαρμόστηκε μία σειρά αντιδράσεων που περιλάμβαναν χρήση κυανιούχων ιόντων, καταλύτη ροδίου, δημιουργία ριζών, αλλά και δοκιμές Ο2-εκκινούμενης υδροακυλίωσης. Από τις παραπάνω αντιδράσεις προέκυψαν προϊόντα διμερισμού (164) και αποκαρβονυλίωσης-αναδιάταξης (165).
description: The purpose of the current project was the utilization of non-natural elemanes as common synthetic scaffolds to produce structurally diverse sesquiterpenoids. This study is a complimentary work to PhD thesis of Elissavet Anagnostaki (2015) that dealt with the synthesis of natural furo-sesquiterpenes and sesquiterpenoids deriving from elemane 138. The present work was an attempt to extend the knowledge acquired, by exploring the potential not only of elemane 138, but also of the newly synthesized elemanes 169 and 170 for further transformations.From 138 through a mild anionic oxy-Cope reaction furanogermenone 139 was formed and was tested for its ability for regioselective oxidations at various sites of the molecule, which were finally achieved. Further experimentations on these oxidized products led to the formation of the cadinane compound 148. In addition, 139 was tested for its ability to be trasformed into guiane diene 140, the spontaneous aerobic oxidation of which, resulted in the completion of the total synthesis of rac-Gweicurculactone 141. On the other hand, cycloisomerization attempts conducted on elemanes 169 and 170 with the aid of chloride salts of gold and platinum as catalysts, provided allene 175, myliol-type compound 176 and lindenane 177. Based on these results a mechanistic pathway explaining their formation is proposed.Finally, the direct formation of a germacrane core by cyclization was pursued through a hypothetical intramolecular hydroacylation reaction of the suitable aldehyde substrates (160-163) which were synthesized from the readily available farnesol. In order to achieve this, an array of conditions was employed, including Stetter reaction, rhodium catalysis, radicals and aerobic C-H activation. As a result, dimeric product 164 and 165 derived from decarbonylation and consecutive alkyl shift of the substrate were formed.