Υδροξυκινόνες και τα ιωδωνιακά τους δίπολα: πρώτες ύλες για τη σύνθεση νέων οργανικών ενώσεων
Creators: name: Τσανακοπούλου, Μαρία
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Υδροξυκινόνες
Διμερές ινδανδιονοκετένης
Ιωδωνιακά δίπολα
Αστερρικινόνες
Hydroxyquinones
Indandioneketene dimer
Iodonium ylides
Asterriquinones

description: Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η χημική δραστικότητα των υδροξυκινονών και των ιωδωνιοϋλιδίων τους με στόχο τη σύνθεση νέων οργανικών ενώσεων με πιθανή βιολογική ή φαρμακευτική δράση. Στο εισαγωγικό τμήμα της εργασίας αναφέρθηκαν οι σημαντικότερες μέθοδοι παρασκευής, καθώς επίσης οι χημικές και φαρμακευτικές ιδιότητες των υδροξυκινονών, των αστερρικινονών, των φουρανοναφθοκινονών, των καρβαζολοκινονών, των πυρανοναφθοκινονών, αλλά και των υλιδίων ιωδίου των υδροξυκινονών. Μία ιδιότητα των ιωδωνιοϋλιδίων των υδροξυκινονών, που σχετίζεται με το ερευνητικό πεδίο της εργασίας, είναι η θερμική διάσπασή τους προς κετένες. Έτσι, στο δεύτερο μέρος της εισαγωγής δόθηκαν παραδείγματα μεθόδων σύνθεσης και αντιδράσεων των α-οξο- και α,α΄-διοξοκετενών, ενώ αναφέρθηκαν επίσης περιπτώσεις διμερισμού αυτών των κετενών. Ιδιαίτερα αναπτύχθηκαν ο διμερισμός και άλλες ιδιότητες της ινδανδιονοκετένης που προκύπτει από τη θερμική διάσπαση του ιωδωνιοϋλιδίου της λοουσόνης. Στη συνέχεια, αναπτύχθηκαν τα αποτελέσματα της πειραματικής εργασίας. Οι αντιδράσεις του διμερούς της ινδανδιονοκετένης με διδραστικά πυρηνόφιλα οδήγησαν στη σύνθεση νέων ενώσεων, όπως οι ινδενοπυριδοπυριμιδινοδιόνες, οι οποίες βρέθηκε ότι αναστέλλουν τρεις υποδοχείς των κινασών της τυροσίνης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναστολή της αγγειογένεσης. Από τις αντιδράσεις οξείδωσης των ινδενοκαρβοξαμιδίων, των προϊόντων αντίδρασης τους διμερούς της ινδανδιονοκετένης με αμίνες, προέκυψαν οι ινδενοδιαζεπινόνες, οι οποίες εμφάνισαν αντιοξειδωτική δράση, καθώς και οι νέες ινδενοπυραζολινόνες, οι οποίες παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον. Με πρώτη ύλη το υλίδιο της λοουσόνης, παρουσία τριφθοριούχου βορίου, συντέθηκαν αρυλο- και στυρυλο-παράγωγα της λοουσόνης, μέσω αντιδράσεων σύζευξης αυτού με αρένια και αρυλαλδεΰδες ή κινναμωμικές αλδεΰδες. Απομονώθηκαν τα προστατευμένα κινομεθίδια, αντίστοιχα των προϊόντων αλδολικής συμπύκνωσης της λοουσόνης, τα οποία και χρησιμοποιήθηκαν ως διένια σε αντιδράσεις τύπου ετερο-Diels-Alder, οδηγώντας κυρίως στη σύνθεση προστατευμένων β-πυρανοναφθοκινονικών παραγώγων, αναλόγων της β-λαπαχόνης. Με πρώτη ύλη τη 2,5-διακετοξυβενζοκινόνη, παρουσία π-τολουολο-σουλφονικού οξέος, παρασκευάστηκαν σε εξαιρετικές αποδόσεις και σε λίγα στάδια τα πλήρως ή μερικώς προστατευμένα παράγωγα των αστερρικινονών, ενώ συντέθηκε επίσης μια νέα 5,6-διινδολυλοβενζοκινόνη. Στο τελευταίο μέρος της διατριβής, δόθηκαν οι πειραματικές συνθήκες όλων των αντιδράσεων που πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο, καθώς επίσης τα αναλυτικά δεδομένα: σ.τ., IR, NMR, MS, στοιχειακή ανάλυση όλων των νέων ενώσεων που συντέθηκαν.
description: In this thesis, the chemical reactivity of hydroxyquinones and their iodonium ylides was examined, aiming at the synthesis of new organic compounds which may exhibit biological or pharmaceutical activity. In the introductory section, significant preparation methods as well as chemical reactivity and pharmaceutical activity were reported concerning hydroxyquinones, asterriquinones, furanonaphthoquinones, carbazoloquinones, pyranonaphthoquinones and iodonium ylides of hydroxyquinones. Thermal decomposition of iodonium ylides of hydroxyquinones into ketenes is related to the present thesis. Thus, examples of preparation methods, reactivity and dimerization reactions of α-oxo- and α,α΄-dioxoketenes were given in the second introductory part. Particularly, dimerization and reactivity of indandioneketene resulting from thermal decomposition of iodonium ylide of lawsone was also reported. In the next section of this thesis, the results of experimental work were analyzed. The reactions of indandioneketene dimer with bifunctional nucleophiles led to the synthesis of new compounds, such as indenopyridopyrimidinediones which were found to inhibit three receptors tyrosine kinases and can be regarded as valuable agents for the inhibition of the angiogenesis process. The PIFA oxidation reactions of indenocarboxamides, resulting from the reaction of indandioneketene dimer with amines, provided indenodiazepinones, which exhibited antioxidant activity, together with the new interesting indenopyrazolinones. Phenyliodonium ylide of lawsone in a BF3 suspension led to the synthesis of aryl and styryl derivatives of lawsone through coupling reactions with arenes, aromatic aldehydes, or cinnamaldehydes. Protected quinomethides of lawsone were also isolated after aldol condensation reaction of the protected substrate and were used further as dienes in hetero-Diels-Alder reactions leading to protected β-pyranonaphthoquinone derivatives, analogs of β-lapachone. Fully or partially protected asterriquinone derivatives were prepared in excellent yields and in few steps using as starting material 2,5-diacetoxybenzoquinone in the presence of p-TsA, while a new 5,6-diindolylbenzoquinone was also synthesized. In the last part of this thesis, the experimental conditions for all reactions performed in the laboratory were given, as well as the analytical data: mp, IR, NMR, MS, elemental analysis of all new synthesized compounds.