Ανάπτυξη C-H ενεργοποίησης 4-υδρόξυ-πυριδονών-2 για τη σύνθεση διαφοροποιημένων φουροπυριδονών-2
Creators: name: Κατσίνα, Σουλτάνα Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Πυριδόνες
C-H ενεργοποίηση
φουροπυριδόνες-2
Pyridones
C-H activation
furopyridones-2

description: Στόχο της παρούσας εργασίας αποτέλεσε η ανάπτυξη CH-ενεργοποίησης για τη σύνθεση διαφοροποιημένων παραγώγων φουροπυριδονών-2. Για το σκοπό αυτό ακολουθήθηκαν δυο διαφορετικά πλάνα σύνθεσης. Στο πρώτο πλάνο η σύνθεση των φουροπυριδονών-2 γίνεται μέσω αντιδράσεων τύπου Heck, ενώ στο δεύτερο πλάνο η σύνθεση έγινε μέσω αντιδράσεων υδραζονών. Και στις δυο περιπτώσεις επιτεύχθηκε η άμεση ενεργοποίηση της 3-θέσης των Ν-υποκατεστημένων-4-υδροξυ-πυριδονών-2 μέσω κατάλυσης από παλλάδιο. Έχοντας συνθέσει τις αρχικές 4-υδρόξυ-πυριδόνες-2 ακολουθούν δοκιμές για τη βελτιστοποίηση των συνθηκών στις αντιδράσεις τύπου Heck. Οι αντιδράσεις τύπου Heck λαμβάνουν χώρα μεταξύ μιας εκ των 4-υδροξυ-πυριδονών-2, του επιθυμητού αλκενίου παρουσία όξινων συνθηκών, οξειδωτικού και καταλύτη οξικού παλλαδίου. Άμεσα εξαρτώμενες από το αλκένιο, οι αντιδράσεις δεν χρειάζονται πάνω από 3 ώρες για την ολοκλήρωση τους σε συνδυασμό με θέρμανση στους 40οC. Οι αντιδράσεις μέσω υδραζονών που έλαβαν χώρα στη συνέχεια, βασίστηκαν στην ίδια λογική με τις αντιδράσεις τύπου Heck. Αρχικά έγινε η σύνθεση των 4-υδροξυ-πυριδονών-2 και έλαβε χώρα μια σειρά από δοκιμαστικές αντιδράσεις προκειμένου να βρεθούν και να βελτιστοποιηθούν οι συνθήκες των αντιδράσεων αυτών. Οι αντιδράσεις πραγματοποιούνται μεταξύ των πυριδονών-2, της επιθυμητής υδραζόνης, κάτω από βασικές συνθήκες παρουσία οξειδωτικού και καταλύτη οξικού παλλαδίου. Για την ολοκλήρωση των αντιδράσεων, ανάλογα με την υδραζόνη, απαιτούνταν υψηλές θερμοκρασίες 130οC έως 160οC αλλά μικροί χρόνοι αντίδρασης. Τέλος, δίνονται οι πρώτες προσπάθειες CH-ενεργοποίησης με τη χρήση καρβοξυλικού οξέος ως κατευθηντήρια ομάδα, με σκοπό την αλκυλίωση της 5- ή της 6- θέσης του σκελετού της πυριδόνης-2.
description: The purpose of the current project was the synthesis of different products of furopyridones-2 based on CH-activation. In order to achieve this aim, two different plans of synthesis of furopyridones-2 were carried out. The first plan was based on a Heck-type reaction, whereas the second one was carried out through the utilization of hydrazones. In both cases, the direct activation of C-3 of N-substituted-4-hydroxy-pyridones-2 was achieved under palladium catalysis. Having synthesized 4-hydroxy-pyridones-2 many reactions took place in order to optimize reaction conditions. These reactions were carried out between N-substituted-4-hydroxy-pyridone-2, the desired alkene under acidic conditions in presence of oxidant and palladium acetate as catalyst. Commonly, depending on the alkene substrate, the reaction does not require more than 3h at 40oC to be completed Hydrazone-type reactions were carried out as well. Firstly, trial reactions took place in order to find and optimize reaction conditions. Especially, N-substituted-4-hydroxy-pyridone-2 reacted with hydrazone under basic conditions in presence of oxidant and palladium acetate as catalyst. Depending on the hydrazone substrate, the reactions required high temperature 130oC up to 160oC, but short reaction times to be completed. Last but not least, there are held some attempts in order to activate C-5 or C-6 of N-sustituted-4-hydroxy-pyridone-2 through the aid of a carboxylic acid as a directing group.