Μελέτες ολικής σύνθεσης βενζοδιφουρανικών παραγώγων
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Σκουρή, Κωνσταντίνα-Ελένη
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Με την πάροδο των χρόνων, έχουν πραγματοποιηθεί πολυάριθμες μελέτες γύρω
από τις φαινόλες και τα παράγωγα αυτών, εξαιτίας της συμμετοχής τους σε φυσικά
προϊόντα, φαρμακευτικά κ.α.
Στο εργαστήριο, έγιναν προσπάθειες σύνθεσης νέων φαινολών με διάφορες
μεθόδους, με κύριο σκοπό την οξείδωσή τους παρουσία αλκενίων ώστε να
οδηγήσουν στα επιθυμητά βενζοδιυδροφουράνια. Τα βενζοδιυδροφουράνια είναι
πολύ σημαντικά μόρια καθώς συμμετέχουν σε πληθώρα βιολογικών προϊόντων,
φαρμακευτικών και πολυμερών. Σαν οξειδωτικό σε όλες τις περιπτώσεις
χρησιμοποιήθηκε το δις(τριφθοροακετοξυ)ιωδοβενζόλιο 230.
Ανάμεσα στις μεθόδους αυτές είναι α) η αλδολική συμπύκνωση με χρήση της
υδροξυβενζαλδεϋδης και ακετόνης παρουσία υδατικού διαλύματος NaOH, με
αποτέλεσμα τη δημιουργία α,β-ενονών 207, 208, β) η μετάθεση Fries με χρήση ενός
φαινυλεστέρα και καταλύτη AlCl3 σε θερμοκρασία 60-70 οC, με αποτέλεσμα τη
δημιουργία της υδροξυ-αρυλοκετόνης 210 και γ) η αντίδραση Mitsinobu με χρήση
της π-μεθοξυφαινόλης 224, της κινναμωνικής αλκοόλης 225, της
τριφαινυλοφωσφίνης και του DIAD σε THF, με αποτέλεσμα τη δημιουργία της
ένωσης 226, η οποία μετατρέπεται στη φαινόλη 227 με μετάθεση Claisen. Τα
φαινολικά παράγωγα που συντίθενται δεν οξειδώνονται παρουσία αλκενίων.
Μία ακόμη μέθοδος σύνθεσης νέων φαινολών που χρησιμοποιήθηκε είναι η
προστασία της υδροξυλομάδας με αλλυλοβρωμίδιο και θέρμανση παρουσία K2CO3
που οδήγησε στα βενζολικά παράγωγα 184, 186, 188, 190 κι έπειτα η αποπροστασία
τους με απομάκρυνση της αλλυλομάδας με μετάθεση Claisen στους 200 οC που
οδήγησε στις φαινόλες 191, 192, 193, 194, 196. Ορισμένες φαινόλες από αυτές (191,
193) οξειδώθηκαν παρουσία αλκενίων και οδήγησαν στα διυδροφουράνια 203, 205.
Μία επιπλέον μέθοδος σύνθεσης φαινολών αλλά και αλκενίων είναι η αντίδραση
Wittig. Στην αντίδραση αυτή χρησιμοποιήθηκαν άλατα τριφαινυλοφωσφονίου 212
και 215, π-υποκατεστημένα παράγωγα βενζαλδεΰδης 213, 216, 218 και 220, tert131
βουτοξείδιο του καλίου και διαλύτης THF. Τα προϊόντα των αντιδράσεων 214, 217,
219 και 221 χρησιμοποιήθηκαν σε οξειδώσεις φαινολών.
Επιπλέον, εκτός των φαινολών που αναφέρθηκαν, πραγματοποιήθηκαν οξειδώσεις
διαφόρων φαινολών με PIFA 230 παρουσία αλκενίων. Οι φαινόλες αυτές είναι οι
228, 237, 241, 244, 252, 251, 256 και οδηγούν αντίστοιχα στα διυδροφουράνια 231α-
γ, 239α-στ, 243α-γ, 246α-ε, 254α-γ, 255 και 237, 238, με αποδόσεις αρκετά
ικανοποιητικές.
Στη συνέχεια, η π-μεθοξυφαινόλη 228, η π-αλλυλοξυφαινόλη 241 και η π-
φαινυλοφαινόλη 244 οξειδώνονται παρουσία του φαινυλοθειοαιθυλενίου 261 με
αποτέλεσμα τη δημιουργία των βενζοφουρανίων 263.
Ορισμένα βενζοδιυδροφουρανικά παράγωγα που συντέθηκαν κατεργάστηκαν με
DDQ σε διαλύτη ακετονιτρίλιο ή 1,4-διοξάνιο και οδήγησαν στα βενζο[b]φουράνια
267-272.
Επίσης, πραγματοποιήθηκαν αντιδράσεις αποπροστασίας των βενζοδι-
υδροφουρανίων με αποτέλεσμα το σχηματισμό βενζοδιυδροφουρανολών. Ορισμένα
διυδροφουράνια κατεργάστηκαν με Pd παρουσία K2CO3 σε ατμόσφαιρα Ν2, με
απώτερο σκοπό την απομάκρυνση της αλλυλομάδας, και οδήγησαν στις
διυδροφουρανόλες 277-279. Για την απομάκρυνση της βενζυλομάδας
χρησιμοποιήθηκε αέριο Η2 με καταλύτη Pd/C που οδήγησε στην διυδροφουρανόλη
279. Για την απομάκρυνση της μεθοξυ ομάδας χρησιμοποιήθηκε διάλυμα BBr3 σε
CH2Cl2, η οποία μέθοδος ωστόσο δεν πέτυχε.
Για την αποπροστασία της αλλυλομάδας χρησιμοποιήθηκε σαν μέθοδος και η
μετάθεση Claisen των διυδροφουρανίων 243β και 254γ με θέρμανση στους 190 - 200
οC που οδήγησε στις διυδροφουρανόλες 281, 282 και 283, 284, με καλές αποδόσεις.
Τέλος, η βενζοδιυδροφουρανόλη 279 με PIFA 230 παρουσία trans ανεθόλης
οδηγεί στο σχηματισμό του τετραϋδροφουρανίου 285, το οποίο με DDQ οδηγεί στο
βενζοδιφουράνιο 286.
Over the years, numerous studies have been carried out on phenols and their derivatives, due to their participation in natural products, pharmaceuticals, etc. In the laboratory, attempts were made to synthesize new phenols by various methods, with the main purpose of oxidizing them in the presence of alkenes, in order to lead to the desired benzodihydrofurans. Benzodihydrofurans are very important molecules as they participate in a variety of biological products, pharmaceuticals and polymers. Bis(trifluoroacetoxy)iodobenzene 230 was used as the oxidant in all cases. Among these methods are a) Aldol condensation using hydroxybenzaldehyde and acetone in the presence of aqueous NaOH, resulting in the formation of α,β-enones 207, 208, b) Fries rearrangement using a phenyl ester and AlCl3 catalyst at 60- 70 οC, resulting in the formation of hydroxy-arylketone 210 and c) the Mitsinobu reaction using p-methoxyphenol 224, cinnamon alcohol 225, triphenylphosphine and DIAD in THF, resulting in the formation of compound 226, which is converted to phenol 227 with Claisen rearrangement. The synthesized phenolic derivatives are not oxidized in the presence of alkenes. Another method of synthesizing new phenols used is the protection of the hydroxyl group with allyl bromide and heating in the presence of K2CO3 which led to the benzene derivatives 184, 186, 188, 190 and then their deprotection by removal of the allyl group with Claisen rearrangement heating in 200 oC, which led to phenols 191, 192, 193, 194, 196. Some of these phenols (191, 193) were oxidized in the presence of alkenes and led to dihydrofurans 203, 205. An additional method of synthesizing phenols and alkenes is the Wittig reaction. Triphenylphosphonium salts 212 and 215, p-substituted benzaldehyde derivatives 213, 216, 218 and 220, potassium tert-butoxide and THF solvent were used in this reaction. The products of reactions 214, 217, 219 and 221 were used in phenol oxidations.133 In addition to the phenols reported, oxidation of various phenols by PIFA 230 in the presence of alkenes was performed. These phenols are 228, 237, 241, 244, 252, 251, 256 and led respectively to the benzodihydrofurans 231a-c, 239a-f, 243a-c, 246a-e, 254a-c, 255 and 237, 238, with quite satisfactory yields. Subsequently, p-methoxyphenol 228, p-allyloxyphenol 241 and p-phenylphenol 244 are oxidized in the presence of phenylthioethylene 261 to give benzofurans 263. Some synthesized benzodihydrofuran derivatives were treated with DDQ in a solvent acetonitrile or 1,4-dioxane to give benzo[b]furans 267-272. Also, deprotection reactions of benzodihydrofurans were carried out resulting in the formation of benzodihydrofuranoles. Some benzodihydrofurans were treated with Pd in the presence of K2CO3 in an N2 atmosphere, with the ultimate goal of removing the allyl group, and led to the dihydrofuranoles 277-279. H2 gas with a Pd / C catalyst leading to dihydrofuranole 279 was used to remove the benzyl group. A solution of BBr3 in CH2Cl2 was used to remove the methoxy group, but this method was unsuccessful. For the deprotection of the allyl group, the Claisen rearrangement of the dihydrofurans 243b and 254c with heating at 190 - 200 οC was used as a method, which led to the dihydrofurans 281, 282 and 283, 284, with good yields. Finally, benzodihydrofuranol 279 with PIFA 230 in the presence of trans anethole leads to the formation of tetrahydrofuran 285, which by DDQ leads to benzodifuran 286.
Over the years, numerous studies have been carried out on phenols and their derivatives, due to their participation in natural products, pharmaceuticals, etc. In the laboratory, attempts were made to synthesize new phenols by various methods, with the main purpose of oxidizing them in the presence of alkenes, in order to lead to the desired benzodihydrofurans. Benzodihydrofurans are very important molecules as they participate in a variety of biological products, pharmaceuticals and polymers. Bis(trifluoroacetoxy)iodobenzene 230 was used as the oxidant in all cases. Among these methods are a) Aldol condensation using hydroxybenzaldehyde and acetone in the presence of aqueous NaOH, resulting in the formation of α,β-enones 207, 208, b) Fries rearrangement using a phenyl ester and AlCl3 catalyst at 60- 70 οC, resulting in the formation of hydroxy-arylketone 210 and c) the Mitsinobu reaction using p-methoxyphenol 224, cinnamon alcohol 225, triphenylphosphine and DIAD in THF, resulting in the formation of compound 226, which is converted to phenol 227 with Claisen rearrangement. The synthesized phenolic derivatives are not oxidized in the presence of alkenes. Another method of synthesizing new phenols used is the protection of the hydroxyl group with allyl bromide and heating in the presence of K2CO3 which led to the benzene derivatives 184, 186, 188, 190 and then their deprotection by removal of the allyl group with Claisen rearrangement heating in 200 oC, which led to phenols 191, 192, 193, 194, 196. Some of these phenols (191, 193) were oxidized in the presence of alkenes and led to dihydrofurans 203, 205. An additional method of synthesizing phenols and alkenes is the Wittig reaction. Triphenylphosphonium salts 212 and 215, p-substituted benzaldehyde derivatives 213, 216, 218 and 220, potassium tert-butoxide and THF solvent were used in this reaction. The products of reactions 214, 217, 219 and 221 were used in phenol oxidations.133 In addition to the phenols reported, oxidation of various phenols by PIFA 230 in the presence of alkenes was performed. These phenols are 228, 237, 241, 244, 252, 251, 256 and led respectively to the benzodihydrofurans 231a-c, 239a-f, 243a-c, 246a-e, 254a-c, 255 and 237, 238, with quite satisfactory yields. Subsequently, p-methoxyphenol 228, p-allyloxyphenol 241 and p-phenylphenol 244 are oxidized in the presence of phenylthioethylene 261 to give benzofurans 263. Some synthesized benzodihydrofuran derivatives were treated with DDQ in a solvent acetonitrile or 1,4-dioxane to give benzo[b]furans 267-272. Also, deprotection reactions of benzodihydrofurans were carried out resulting in the formation of benzodihydrofuranoles. Some benzodihydrofurans were treated with Pd in the presence of K2CO3 in an N2 atmosphere, with the ultimate goal of removing the allyl group, and led to the dihydrofuranoles 277-279. H2 gas with a Pd / C catalyst leading to dihydrofuranole 279 was used to remove the benzyl group. A solution of BBr3 in CH2Cl2 was used to remove the methoxy group, but this method was unsuccessful. For the deprotection of the allyl group, the Claisen rearrangement of the dihydrofurans 243b and 254c with heating at 190 - 200 οC was used as a method, which led to the dihydrofurans 281, 282 and 283, 284, with good yields. Finally, benzodihydrofuranol 279 with PIFA 230 in the presence of trans anethole leads to the formation of tetrahydrofuran 285, which by DDQ leads to benzodifuran 286.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Βενζοδιφουράνια, Οξείδωση φαινολών, Φαινόλες, Βενζοφουράνια, Benzofuran, Benzodifuran, Oxidation of phenols, Phenols
Θεματική κατηγορία
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Όνομα επιβλέποντος
Χατζηαράπογλου, Λάζαρος
Εξεταστική επιτροπή
Σκομπρίδης, Κωνσταντίνος
Σίσκος, Μιχαήλ
Χατζηαράπογλου, Λάζαρος
Σίσκος, Μιχαήλ
Χατζηαράπογλου, Λάζαρος
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 134-139
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
157 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States