Εφαρμογές της click χημείας στο τομέα των νουκλεοζιτών:
Creators: name: Τρακόσσας, Σακελλάριος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Νουκλεοζίτες
[3+2]Κυκλοπροσθήκη νιτρονών-αλικινίων
Click χημεία
click chemistry
[3+2] cycloaddition nitrone-alkyne
Nucleosides

description: Αντικείμενο αυτής της μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη μιας σειράς αντιδράσεων με συνθήκες Click Χημείας με διάφορα υποστρώματα με στόχο να διερευνηθεί το εύρος και οι συνθετικές δυνατότητες της Click Χημείας στον τομέα των νουκλεοζιτών. Οι ενώσεις που προκύπτουν από τις αντιδράσεις που μελετήθηκαν παρουσιάζουν τόσο συνθετικό ενδιαφέρον όσο και βιολογικό ενδιαφέρον λόγω της αντιϊκής και της αντικαρκινικής δράσης. Ακόμη μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην ηλεκτροχημική επισήμανση βιομορίων, επίσης μπορούν να συμμετέχουν σε αλυσίδες ολιγονουκλεοτιδίων με δυνατότητα αλλαγής της εκλεκτικότητας στην μοριακή αναγνώριση και μπορούν να βρουν εφαρμογή σε διαγνωστικές μεθόδους γενικά και ειδικότερα ως φάρμακα. Στο πρώτο μέρος της εργασίας αναφέρονται οι διαμοριακές αντιδράσεις τύπου CuAAC όπου χρησιμοποιήθηκε μια ποικιλία υποστρωμάτων όπως αλκινυλο ή αζιδο νουκλεϊκές βάσεις και αλκινυλονουκλεοζίτες. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας αναφέρονται οι ενδομορικές αντιδρασεις τύπου CuAAC όπου χρησιμοποιήθηκαν ως υποστρώματα κατάλληλα διυποκατεστημένες ουρακίλες. Ο στόχος σε αυτό το μέρος της εργασίας είναι να παρασκευασθούν κυκλοφάνια που φέρουν νουκλεϊκές βάσεις και τριαζόλια. Δοκιμάστηκαν διάφορες πορείες όπου γίνεται πρώτα η εισαγωγή μια υποκατεστημένης αλκυλο ομάδας και μετά η εισαγωγή μιας αλκινυλο ομάδας με αντίδραση Sonogashira ή και αντίστροφα. Γενικά οι αποδόσεις σ’ όλες τις πορείες ήταν μικρές. Ως πιο πρόσφορη βρέθηκε η πορεία οπού πρώτα γίνεται εισαγωγή της αλκινυλο ομάδας με Sonogashira και στην συνέχεια η αλκυλίωση με αζιδοαλκυλοβρωμίδιο. Βέβαια, πρέπει να τονίσουμε ότι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν διβρωμίδια με μικρή ανθρακική αλυσίδας για την παρασκευή των αντίστοιχων αζιδίων λόγω της αστάθειας και επικινδυνότητας τους. Στο τρίτο μέρος της εργασίας μελετήθηκαν οι αντιδράσεις Kinugasa με υποστρώματα που φέρουν νουκλεϊκες βάσεις που οδηγούν στον σχηματισμό μορίων χίμαιρες, μόρια με διπλή φύση. Οι ενώσεις που προκύπτουν φέρουν έναν β-λακταμικό δακτύλιο που παρουσιάζει αντιβιοτική δράση. Από τις αντιδράσεις αυτού του τύπου σχηματίζεται αρχικά το cis-ισομερές το οποίο μέσω διαδικασίας επιμερίωσης μετατρέπεται κατά περίπτωση στο trans-ισομερές λόγω των βασικών συνθηκών της αντίδρασης. Στις αντιδράσεις που μελετήσαμε λόγω του μεγάλου χρόνου αντίδρασης έχουμε πλήρη επιμερισμό. Ακόμη, λόγω των ιδιαίτερα χαμηλών αποδόσεων έγιναν προσπάθειες επανάληψης με διάφορες θερμοκρασίες, διάφορους χρόνους αντίδρασης, ποσότητας καταλύτη και βάσης. Ακόμη, δοκιμάστηκαν και συνθήκες Click Χημείας όμως καμία από αυτές τις διαφοροποιήσεις δεν βελτιστοποίησε την αντίδραση. Σε αρκετές περιπτώσεις διαπιστώθηκε ο σχηματισμός σε σημαντική ποσότητα της αλδεΰδης, προϊόν υδρόλυσης της νιτρόνης. Έτσι, λόγω αυτών των αποθαρρυντικών αποτελεσμάτων δεν έγιναν και άλλες αντιδράσεις με διαφορετικά υποστρώματα.
description: The scope of this graduate work is to research a range of reaction under Click Chemistry conditions with a variety of substrates intent to investigate the width and the synthetic potentiality of Click Chemistry in the field of nucleosides. Compounds which come up from the researched reactions shows so synthetic interest as long as biologic interest due to antiviral and anticancer activity. Further more, can de used for electrochemical detection biomolecules, in addition, can participate in oligonucleotides chains with capability modification the selectivity of the molecular recognition and can find application as diagnostic method generally and specialty as drugs. In the first part of this work reports CuAAC reactions where was used a range of substrates such as alkyne- or azide- nucleic bases and alkynenucleosides. In the second part of this work reports intamolecular CuAAC reactions where was used as substrates properly disubstituted uracils. The aim of this section was to synthesize cyclophane where induced nucleic bases and triazole rings. We attempted routes where first take place the induction of the alkane group and then the induction of the alkyne group via Sonogashira reaction or reversely. Generally, the yields of all routes was low. Better results was obtained with the route in which firstly introduce the alkyne group via Sonogashira reaction and then alkylation with azidebromoalkane. We have to point out that dibromoalkanes with small chain (less 6 carbon atoms) can not be convert to the azide- analogous through their instability and venturousness. In the second part of this work reports Kinugasa reaction with substrates where induced nucleic bases. Compounds which come up induced a β-lactam ring who shows antibiotic activity. Kinugasa reaction is formed just the cis-isomer, but via distribution forms the trans-isomer though the basic conditions of the reaction. The reactions we investigated though the long time of the reaction we have total distribution. Further, though the low yields we repeat the reaction in different temperatures, different reaction times, different amount of the catalyst, different base, we try the reaction under Click Chemistry conditions. Unfortunately, no one of this alterations improved the reaction. In many cases, was formed significant amount of the aldehyde, product hydrolysis of the nitrone. Thus, though this discouraging results we did not attempt further reactions with different substrates.