Μελέτη της οξειδωτικής αρωματοποίησης εξαυδροφουρανικών παραγώγων με άλατα δισθενούς χαλκού
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Θεοδωρίδης, Δημήτριος
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
Η σύνθεση βενζοδιυδροφουρανικών παραγώγων παρουσιάζει μεγάλο
ερευνητικό ενδιαφέρον, καθώς τα βενζοδιυδροφουρανικά παράγωγα αποτελούν
τον βασικό σκελετό σε έναν αυξανόμενο αριθμό φυσικών προϊόντων που
παρουσιάζουν βιολογικές ιδιότητες.
Για την σύνθεσή τους, αρχικά συντίθενται τα αντίστοιχα διυδροφουρανικά
παράγωγα, είτε με χρήση υλιδίου του ιωδίου, είτε με χρήση του Mn(OAc)3 ως
οξειδωτικό ενός ηλεκτρονίου, το οποίο οδήγησε σε υψηλές αποδόσεις προϊόντων
με στέρεο- και τόπο- εκλεκτικότητα. Ακολουθεί αρωματοποίηση των
διυδροφουρανικών παραγώγων, προς τα αντίστοιχα βενζοδιυδροφουρανικά
παράγωγα με CuBr2, CuCl2, και I2.
Η αντίδραση της 4-(4-μεθοξυφαινυλο)-βουτ-3-εν-2-όνης 133 με τον μαλονικό
διμεθυλεστέρα 134, σε διάλυμα νατρίου σε μεθανόλη οδηγεί στην 1,3-
κυκλοεξανοδιόνη 130β.
Η αντίδραση συμπύκνωσης της 1,3-κυκλοεξανοδιόνης 130α με PhI(OAc)2
οδήγησε στην απομόνωση του αντίστοιχου υλιδίου του ιωδίου 128α.
Φωτοχημική αντίδραση του υλιδίου του ιωδίου 128α με τα αλκένια 129 και 142
δίνει τα αντίστοιχα διυδροφουρανικά παράγωγα 140 και 143 ή τα κυκλοπροπάνια
141, σε ικανοποιητικές αποδόσεις.
Αντίστοιχα αντέδρασε το υλίδιο του ιωδίου 128α, από την in situ δημιουργία του,
παρουσία PhI(OAc)2, προς τα διυδροφουρανικά παράγωγα 144 και τα
κυκλοπροπάνια 145.
Η θερμική αντίδραση, καταλυόμενη από Rh2(OAc)4, του υλιδίου του ιωδίου
128α οδηγεί στο αντίστοιχο οξαζολικό παράγωγο 146 και στο δικυκλικό
φουράνιο 148.
Οι οξειδωτικές κυκλοποιήσεις της 1,3-κυκλοεξανοδιόνης 130 με τα αλκένια 129
και 142 παρουσία Mn(OAc)3·H2O, οδήγησαν στη δημιουργία των
διυδροφουρανικών παραγώγων 127 και 143 με εξαιρετικές αποδόσεις.
Οι οξειδωτικές κυκλοποιήσεις της 1,3-κυκλοεξανοδιόνης 130 με το φαινυλο
ακετυλένιο 147 παρουσία Mn(OAc)3·H2O, οδήγησαν στη δημιουργία των
φουρανικών παραγώγων 149 με εξαιρετικές αποδόσεις.
Γνωρίζοντας τη βιολογική δράση των βενζοδιυδροφουρανικών συστημάτων,
μελετήθηκε η αρωματοποίηση των διυδροφουρανικών παραγώγων 127 και 143
με CuBr2, δίνοντας τα αντίστοιχα αρωματοποιημένα παράγωγα 126, 154, τα
μονοβρωμιωμένα 151,155 αλλά και τα διβρωμιωμένα βενζοδιυδροφουρανικά
παράγωγα 152, 156 με ικανοποιητικές αποδόσεις. Παράλληλα έγινε προσπάθεια
αρωματοποίησης των φουρανικών παραγώγων 149 δίνοντας τα αντίστοιχα
βενζοφουράνια 157, τα μονοβρωμιωμένα βενζοφουράνια 158, αλλά και το μη
αρωματοποιημένο μονοβρωμιωμένο φουρανικό παράγωγο 159 με μέτριες
αποδόσεις.
Ένα εναλλακτικό αντιδραστήριο που χρησιμοποιήθηκε για την αρωματοποίηση
των διυδροφουρανικών παραγώγων 127 είναι ο CuCl2 δίνοντας τα
βενζοδιυδροφουρανικά παράγωγα 126 με καλές αποδόσεις, ενώ όταν η
αντίδραση πραγματοποιείται σε ακετονιτρίλιο απομονώνεται η αντίστοιχη
φαινόλη 165. Η αρωματοποίηση του φουρανικού παραγώγου 148 δεν
πραγματοποιείται καθώς απομονώνονται το αντίστοιχο διχλωριωμένο και
μονοχλωριωμένο φουρανικό παράγωγο 166 και 167.
Η αρωματοποίηση των διυδροφουρανικών παραγώγων 140 και του φουρανικού
παραγώγου 148 πραγματοποιείται και με στοιχειακό Ι2 δίνοντας τα
βενζοδιυδροφουρανικά παράγωγα 168 και το βενζοφουράνιο 169 με μέτριες
αποδόσεις.
Η ύπαρξη του βρωμίου στο βενζοδιυδροφουρανικό παράγωγο 151γ μας δίνει την
δυνατότητα για περαιτέρω μετατροπές. Έτσι, πραγματοποιείται η αντίδραση
Heck, με το αλκένιο 171 δίνοντας το βενζοδιυδροφουρανικό παράγωγο 172 με
ικανοποιητικές αποδόσεις, αλλά και η αντίδραση Suzuki με το φαινυλο βορονικό
οξύ 174 δίνοντας το ανάλογο βενζοδιυδροφουρανικό παράγωγο 175 με
εξαιρετική απόδοση. Η αντίδραση Heck, πραγματοποιήθηκε και στο
διβρωμιωμένο βενζοδιυδροφουρανικό παράγωγο 152α με το στυρόλιο 129α
δίνοντας με μέτρια απόδοση το αντίστοιχο παράγωγο 173.
Τέλος η αναγωγή των μονοβρωμιωμένων βενζοδιυδροφουρανικών παραγώγων
151α και 155α προς απομάκρυνση του βρωμίου, οδήγησε στα αρωματοποιημένα
βενζοδιυδροφουρανικά παράγωγα 126α και 154α με εξαιρετικές αποδόσεις.
The synthesis of 2,3-dihydrobenzofuran derivatives is of great research interest, as they constitute the core skeleton of an increasing number of biological active natural products. For their synthesis, we first synthesize the corresponding 2,3-dihydrofurans, either with iodonium ylides or with use of one electron oxidant Mn(OAc)3 which leads to high yields of products with stereo- and regio-selectivity. The dihydrofuran derivatives participate in aromatization to the corresponding 2,3- dihydrobenzofuran derivatives with CuBr2, CuCl2, and I2. The reaction of 4-(4-methoxyphenyl)but-3-en-2-one 133 with dimethyl malonate 134, in methanol sodium solution leads to the 1,3-cyclohexanodione 130β. The condensation reaction of 1,3-cyclohexanodione 130α with PhI(OAc)2 leads to the corresponding iodonium ylide 128α. The photochemical reaction of iodonium ylide 128α with alkenes 129 and 142 gives the corresponding dihydrofuran derivatives 140 and 143 or the cyclopropane 141 with satisfactory yields. Equally, iodonium ylide 128α, which is form in situ, in the presence of PhI(OAc)2, reacted to the dihydrofuran derivatives 144 and cyclopropane 145. The Rh2(OAc)2 catalyzed thermal reaction of iodonium ylide 128α leads to the oxazole derivative 146 and the dicyclo furan 148. The oxidative cyclic additions of 1,3-cyclohexanedione 130 with alkenes 129 and 142, in the presence of Mn(OAc)3·H2O, led to the formation of dihydrofuran derivatives 127 and 143 with excellent yields. The oxidative cyclic additions of 1,3-cyclohexanedione 130 with phenylacetylene 147, in the presence of Mn(OAc)3·H2O, led to the formation of furan derivatives with excellent yields. Given the biological activity of dihydrobenzofuran systems, we studied the aromatization of dihydrofuran derivatives 127 and 143 with CuBr2, giving the corresponding aromatized derivatives 126, 154, the monobromo 151, 155 and the dibromo dihydrobenzofuran derivatives 152, 156 with satisfactory yields. Also, we tried the aromatization of furan derivatives 149, giving the corresponding benzofuran 157, the monobromo-benzofuran 158 and the non-aromatized furan derivative 159 with moderate yields. A replacement reagent, we used for the aromatization of dihydrofuran derivatives 127, was the CuCl2, giving the dihydrobenzofuran derivatives 126 with great yields, while when the reaction took place in acetonitrile, the corresponding phenol 165 was isolated. The aromatization of the furan derivative 148 does not take place, as the corresponding dicloro and monocloro furan derivatives 166 and 167 were isolated. The aromatization of the dihydrofuran derivative 140 and the furan derivative 148 can be performed with elemental iodine, giving dihydrobenzofuran 148 and benzofuran 169 with moderate yields. The presence of a bromine atom in the dihydrobenzofuran derivative 151γ offers the possibility for further elaborations. Thus, heck reaction takes place, with alkene 171, giving the dihydrobenzofuran derivative 172 with satisfactory yields. Also, Suzuki reaction takes place in the same substrate with phenyl boronic acid 174, giving the corresponding dihydrobenzofuran derivative 175 with excellent yield. Heck reaction took place, also with dibromo dihydrobenzofuran derivative 152α with styrene 129α, giving with moderate yield, the corresponding derivative 173. Finally, the reduction of monobromo-dihydrobenzofuran derivatives 151α and 155α, to remove bromine, led to the aromatized dihydrobenzofuran derivatives 126α and 154α with excellent yields.
The synthesis of 2,3-dihydrobenzofuran derivatives is of great research interest, as they constitute the core skeleton of an increasing number of biological active natural products. For their synthesis, we first synthesize the corresponding 2,3-dihydrofurans, either with iodonium ylides or with use of one electron oxidant Mn(OAc)3 which leads to high yields of products with stereo- and regio-selectivity. The dihydrofuran derivatives participate in aromatization to the corresponding 2,3- dihydrobenzofuran derivatives with CuBr2, CuCl2, and I2. The reaction of 4-(4-methoxyphenyl)but-3-en-2-one 133 with dimethyl malonate 134, in methanol sodium solution leads to the 1,3-cyclohexanodione 130β. The condensation reaction of 1,3-cyclohexanodione 130α with PhI(OAc)2 leads to the corresponding iodonium ylide 128α. The photochemical reaction of iodonium ylide 128α with alkenes 129 and 142 gives the corresponding dihydrofuran derivatives 140 and 143 or the cyclopropane 141 with satisfactory yields. Equally, iodonium ylide 128α, which is form in situ, in the presence of PhI(OAc)2, reacted to the dihydrofuran derivatives 144 and cyclopropane 145. The Rh2(OAc)2 catalyzed thermal reaction of iodonium ylide 128α leads to the oxazole derivative 146 and the dicyclo furan 148. The oxidative cyclic additions of 1,3-cyclohexanedione 130 with alkenes 129 and 142, in the presence of Mn(OAc)3·H2O, led to the formation of dihydrofuran derivatives 127 and 143 with excellent yields. The oxidative cyclic additions of 1,3-cyclohexanedione 130 with phenylacetylene 147, in the presence of Mn(OAc)3·H2O, led to the formation of furan derivatives with excellent yields. Given the biological activity of dihydrobenzofuran systems, we studied the aromatization of dihydrofuran derivatives 127 and 143 with CuBr2, giving the corresponding aromatized derivatives 126, 154, the monobromo 151, 155 and the dibromo dihydrobenzofuran derivatives 152, 156 with satisfactory yields. Also, we tried the aromatization of furan derivatives 149, giving the corresponding benzofuran 157, the monobromo-benzofuran 158 and the non-aromatized furan derivative 159 with moderate yields. A replacement reagent, we used for the aromatization of dihydrofuran derivatives 127, was the CuCl2, giving the dihydrobenzofuran derivatives 126 with great yields, while when the reaction took place in acetonitrile, the corresponding phenol 165 was isolated. The aromatization of the furan derivative 148 does not take place, as the corresponding dicloro and monocloro furan derivatives 166 and 167 were isolated. The aromatization of the dihydrofuran derivative 140 and the furan derivative 148 can be performed with elemental iodine, giving dihydrobenzofuran 148 and benzofuran 169 with moderate yields. The presence of a bromine atom in the dihydrobenzofuran derivative 151γ offers the possibility for further elaborations. Thus, heck reaction takes place, with alkene 171, giving the dihydrobenzofuran derivative 172 with satisfactory yields. Also, Suzuki reaction takes place in the same substrate with phenyl boronic acid 174, giving the corresponding dihydrobenzofuran derivative 175 with excellent yield. Heck reaction took place, also with dibromo dihydrobenzofuran derivative 152α with styrene 129α, giving with moderate yield, the corresponding derivative 173. Finally, the reduction of monobromo-dihydrobenzofuran derivatives 151α and 155α, to remove bromine, led to the aromatized dihydrobenzofuran derivatives 126α and 154α with excellent yields.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Αρωματοποίηση, Διυδροφουράνιο, Βενζοδιυδροφουράνιο, CuBr2
Θεματική κατηγορία
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Όνομα επιβλέποντος
Λάζαρος, Χατζηαράπογλου
Εξεταστική επιτροπή
Κωνσταντίνος, Σκομπρίδης
Μιχάλης, Σίσκος
Λάζαρος, Χατζηαράπογλου
Μιχάλης, Σίσκος
Λάζαρος, Χατζηαράπογλου
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
170 σ.