Σύνθεση και φυσικοχημικός χαρακτηρισμός τροποποιημένων φλαβονοειδών. Προοπτική αλληλεπίδρασης με τρισθενή μεταλλοϊόντα.
Creators: name: Χαΐνη, Μαρία Εμμανουήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Φλαβονοειδή
Mεταλλοϊόντα
Flavonoids
Metal ions

description: Ο σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η ανάπτυξη νέων υβριδικών υλικών με βάση φυσικά προϊόντα αντιοξειδωτικής ισχύος, για την ενίσχυση της βιολογικής τους δράσης. Για το σκοπό αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία οι στόχοι είναι α) η σύνθεση παραγώγων-τροποποιημένων φλαβονοειδών, β) ο φυσικοχημικός χαρακτηρισμός τους, γ) η χρήση τροποποιημένων φλαβονoειδών ως νέων υποστρωμάτων για το σχεδιασμό και τη σύνθεση δυαδικών ή/και τριαδικών υβριδικών υλικών με δισθενή/τρισθενή μεταλλοϊόντα. Κατά την εκπόνηση της μελέτης, ως πρώτη ύλη χρησιμοποιήθηκε η ναριγκίνη και η ναριγκενίνη, δύο φλαβονοειδή με αντιοξειδωτικές ιδιότητες, και η αιθυλενοδιαμίνη, ως παράγοντας γέφυρα προκειμένου να συντεθούν οι βάσεις Schiff αυτών (διπλή ναριγκίνη και η διπλή ναριγκενίνη), δύο τροποποιημένα φλαβονοειδή. Παράγοντες που μελετήθηκαν προκειμένου να βελτιωθεί η διαδικασία της σύνθεσης των τροποποιημένων φλαβονοειδών, είναι η αναλογία των αντιδρώντων, όπως για παράδειγμα η ποσότητα του διαλύτη, η θερμοκρασία, αλλά και ο χρόνος, προκειμένου να υπάρξει μέγιστη απόδοση της αντίδρασης. Στη συνέχεια, έλαβε χώρα χαρακτηρισμός του νέου υλικού της διπλής ναριγκίνης προκειμένου να ταυτοποιηθεί η δομή του. Οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν είναι η φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier FT-IR, η φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού NMR, και η φασματομετρία μάζας με ηλεκτροψεκασμό ESI-MS. Επιπλέον, έγινε προσπάθεια συμπλοκοποίησης του τροποποιημένου φλαβονοειδούς σε δυαδικά και τριαδικά συστήματα με το νιτρικό χρώμιο εννεαϋδατωμένο, το νιτρικό γάλλιο και τους αρωματικούς ετεροκυκλικούς υποκαταστάτες ιμιδαζόλιο, 1,10-φαινανθρολίνη και 2,2’-διπυριδίνη (οι δύο τελευταίοι είναι χηλικοποιητές), σε αλκοολικό περιβάλλον. Δοκιμάστηκαν διαφοροποιημένες συνθήκες συμπλοκοποίησης που αφορούσαν αρχικά στη χρήση δυαδικού ή τριαδικού συστήματος, στην κατάλληλη επιλογή μεταλλικού ιόντος, στη σειρά προσθήκης των χηλικοποιητών, στη συνολική ποσότητα διαλύτη, και στην αναλογία συνολικά όλων των αντιδρώντων. Τόσο το νιτρικό χρώμιο εννεαϋδατωμένο όσο και το νιτρικό γάλλιο φαίνονται να έχουν προοπτικές για τη δημιουργία κατάλληλου μεταλλοσυμπλόκου υπό συγκεκριμένες συνθήκες αντίδρασης.
description: The scope of this research thesis is the development of new hybrid materials, originating in natural products of antioxidant potency, for the enhancement of their biological reactivity. For this reason, the present work focuses on a) the synthesis of flavonoid derivatives, b) their physicochemical characterization, and b) the usage of flavonoid derivatives as new substrates for the design and synthesis of binary/ternary hybrid materials with divalent/trivalent metal ions of biological importance. In the course of the specific work, naringin and naringenin, two flavonoids with antioxidant properties, were used as starting materials, supplemented by ethylenediamine as a binding factor to synthesize Schiff bases (double naringin and naringenin), respectively, both derivatized flavonoids. A number of parameters were studied to improve the composition of the derivatized flavonoids, including the ratio of the reactants, the total amount of solvent used, the temperature and time to optimize the reaction. The effort was followed by physicochemical characterization of the derivatized flavonoid material(s) to identify structural attributes. The techniques used were Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR), and Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy (ESI-MS). In addition, an attempt was made to engage the derivatized flavonoids in synthetic binary or ternary systems with the chromium nitrate nonahydrate, gallium and the aromatic binders imidazole, 1,10-phenanthroline and 2,2'-dipyridine (the latter two as chelating agents) in an alcoholic environment. Variable reaction conditions were tested, involving the use of a binary or ternary system, the appropriate choice of metal ion, the order of addition of the starting reagents, the total amount of solvent and the ratio of all reactants. The so far obtained results suggest that both chromium nitrate nonahydrate and gallium nitrate appear to have the potential to form suitable metal complex assemblies under specific reaction conditions.