Αντιδράσεις πολλών συστατικών (MCR) στη χημεία παραγώγων των χρωμονών
Creators: name: Δημητριάδου, Ελένη Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: χρωμόνες
αντιδράσεις πολλών συστατικών
υδραζόνες
chromones
multi-component reactions
hydrazones

description: Η χρωμόνη 1,4-βενζοπυρόνη και τα παράγωγα της αποτελούν μια ιδιαίτερα σημαντική τάξη ενώσεων. Οι χρωμόνες είναι ο βασικός πυρήνας πολλών φυσικών προϊόντων των φυτών είτε σε ελεύθερη μορφή, είτε ενωμένες π.χ. με σάκχαρα. Για το λόγο αυτό, καθώς και για τη σημαντική βιολογική δράση που παρουσιάζουν πολλές από αυτές, η χημεία των χρωμονών έχει γίνει τα τελευταία χρόνια αντικείμενο έρευνας πολλών επιστη¬μονικών ομάδων. Oι βιολογικές τους ιδιότητες και η δυνατότητα της φαρμακευτικής τους αξιοποίησης έχει μελετηθεί διεξοδικά. Κάποιες από τις ιδιότητες που εμφανίζουν είναι αντιφλεγμωνώδη, αντικαρκινική και αντιασθματική δράση ενώ πολλά παράγωγα φαίνεται να έχουν μυκητοκτόνο, αντιϊική και αντιυπερτασική δράση. Ακόμη αναφέρθηκε η ικανότητα δράσης τους ως αντιοξειδωτικά δεσμεύοντας τις ελεύθερες ρίζες. Από τα υπόλοιπα παράγωγα των χρωμονών το μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν αυτά που έχουν κάποια λειτουργική ομάδα στον πυρονικό δακτύλιο, ιδιαίτερα αν αυτή εμπεριέχει διπλό δεσμό σε συζυγία με τον ολεφινικό δεσμό του πυρονικού δακτυλίου.Έτσι, η χρωμόνη και παράγωγα της όπως η 3-φορμυλοχρωμόνη, η υδραζόνη της, η 3-κυανοχρωμόνη και η 3-βρωμοχρωμόνη αποκτούν μεγάλο ενδιαφέρον εξαιτίας της υψη¬λής λειτουργικότητας και των πολλών συνθετικών δυνατοτήτων που προσφέρουν. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η σύνθεση και η απομόνωση νέων χρωμονικών παραγώγων και η μελέτη της δομής τους. Αρχικά μελετήθηκε η συμπεριφορά της υδραζόνης της 3-φορμυλο-χρωμόνης σε αντιδράσεις πολλών συστατικών (MCRs) με ισονιτρίλια (tert-βούτυλο-ισονιτρίλιο και κυκλοεξυλο-ισονιτρίλιο) και ακετυλενο-δικαρβοξυλικούς διεστέρες (διμεθυλο- και διαίθυλο-ακετυλενο-δικαρβοξυλικό εστέρα). Στη συνέχεια μελετήθηκε η συμπεριφορά της 3-κυανοχρωμόνης σε αντιδράσεις MCRs με π-τολουϊδίνη και κετοεστέρες (διαιθυλο- και διμεθυλο-1,3-ακετο-εστέρας, ακετοξικός αιθυλεστέρας και αιθυλο-βενζοϋλο-εστέρας). Το αποτέλεσμα της αντίδρασης ήταν η αντίδραση μεταξύ του κετοεστέρα και της 3-κυανοχρωμόνης ενώ η π-τολουϊδίνη έδρασε καταλυτικά. Τέλος, μελετήθηκε η αντίδραση Biginelli της 3-φορμυλο-χρωμόνης, με ουρία και κετοεστέρες. Αντίστοιχα προϊόντα με αυτά που απομονώθηκαν από τις παραπάνω αντιδράσεις δεν βρέθηκαν στην βιβλιογραφία και οι δομές τους επιβεβαιώθηκαν με φασματοσκοπικές μεθόδους NMR (1Η και 13C NMR 2D COSY C-H, H-H, NOESY), IR και MS και στοιχειακή ανάλυση. Οι χημικές μετατοπίσεις των φασμάτων αποδόθηκαν σε συγκεκριμένους πυρήνες. Ακόμη για κάθε αντίδραση προτείνονται πιθανοί μηχανισμοί οι οποίοι δικαιολογούν τα προϊόντα που απομονώθηκαν.
description: Chromone 1,4-benzopyrone and its derivatives represent a very important class of compounds. Chromones are the main structure of many physical products of plants either as free compoundσ or bonded with e.g. sugars. For this reason, and for their significant biological activity, the chemistry of chromones is investigated by many scientific groups. Their biological properties and the possible pharmaceutical use has been studied extensively. Some of their effects are anti-inflammatory, anti-cancer, anti-asthmatic and many derivatives appear to have fungicide, anti-viral and anti-hypertensive effects. Also some of them have the ability to act as antioxidants. Of all chromone derivatives, the most interesting are those which have a functional group in the pyrone ring, especially if it contains a double bond in conjugation with the olefinic bond of the pyrone ring. So, chromone and its derivatives such as 3-formyl-chromone, hydrazones of 3-formyl-chromone and 3-cyano-chromone are very interesting because of their high functionality and the number of synthetic possibilities they offer. The aim of this work was the synthesis and isolation of novel chromone derivatives and the study of their structure. Initially we studied the behavior of hydrazone of 3-formyl-chromone in multi component reactions (MCRs) with isocyanides (tert-butyl-isocyanide and cyclohexyl-isocyanide) and acetylenedicarboxylates (dimethyl- and diethyl-acetylene dicarboxylate). Subsequently we studied the behavior of 3-cyanochromone in MCRs with p-toluidune and diesters (diethyl- and dimethyl-1,3-acetate, ethyl-acetoacetate and ethyl-benzoyl-acetate). The result was a reaction between the diester and 3-cyano-chromone where p-toluidine participated as a catalyst. Last but not least, we studied the Biginelly reaction between 3-formyl-chromone, urea and ketoesters. All the products that we isolated weren’t mentioned in the previous literature so their structures have been confirmed by NMR spectroscopy (1Η and 13C NMR 2D COSY C-H, H-H, NOESY), IR and MS and elemental analysis. All chemical shifts of the 1Η and 13C NMR spectra were attributed to specific cores. For each reaction, possible mechanisms are syggested for the isolated products.