Σύνθεση ετεροκυκλικών ενώσεων με ενδεχόμενη βιολογική δραστικότητα

Abstract

The aim of this study was the synthesis of heterocyclic organic compounds with probable biological activity. Relevant bibliographic data showed that γ-ketoamides were the appropriate initial reactants for this purpose. Specifically, amides of β-aroylpropionic acids were chosen for further study. They were synthesized with a one pot procedure via the acids’ mixed anhydrides. However, amides of β-aroylpropionic acids exhibit ring-chain tautomerism but for further synthesis of heterocyclic organic products only the open chain tautomers, β-aroylpropionamides, are appropriate and not the cyclic ones 5-hydroxy-pyrrolidin-2-ones. Therefore, spectroscopic methods ((IR, UV, 1H N.M.R.) were used for characterization and distinction. Additionally, in this study 13C.N.M.R spectra were used and their contribution was catalytic. The classes of the synthesized compounds are 3-alkylidenopyrrolin-4-ones-2, 2-acetoxy-pyrroles and through them 3-pyrrolin-2-ones, 3,4-dibromo-pyrrolin-2-ones-2, 5-aroyl-3(2H)-isothiazol-3-ones and through them 3(2H)-isothiazol-3-one and 6-aroyl-2,3-dihydro-1,3-thiazin-4(2H)-ones. 3-Alkylidenopyrrolin-4-ones-2, 2-acetoxy-pyrroles and through them 3-pyrrolin-2-ones (known and new molecules) were synthesized via novel methods in very good yields. New 5-aroyl-3(2H)-isothiazol-3-ones were prepared and through them new 6-aroyl-2,3-dihydro-1,3-thiazin-4(2H)-ones, with a ketonic carbonyl group susceptible by basic attack, via a new method having general application. Concluding, extended bibliographic study revealed the possibility of biological activity of the synthesized products as similar or analogue to them molecules are reported to exhibit a wide range of biological properties. Among them fungicidal, antibacterial, herbicidal action, inhibition of enzymes related to cancer and other diseases like HIV, analgesic action e.t.c.

Στόχος της διατριβής αυτής ήταν η σύνθεση ετεροκυκλικών οργανικών ενώσεων με πιθανότητα βιολογικής δράσης. Σαν μητρικές ενώσεις, λόγω σχετικών αναφορών, επιλέχθηκαν τα γ-κετοναμίδια, και ειδικότερα μελετήθηκαν τα αμίδια των β-αροϋλοπροπιονικών οξέων. Τα τελευταία, παρασκευάστηκαν με μία νέα ‘one pot’ σύνθεση μέσω των μικτών ανυδριτών των οξέων, σε εξαιρετικά καθαρή μορφή και σε πολύ καλές αποδόσεις. Λόγω όμως της ταυτομέρειας αλυσίδας-δακτυλίου που παρουσιάζουν τα αμίδια αυτά και επειδή κατάλληλα για την περεταίρω σύνθεση των ετεροκυκλικών οργανικών παραγώγων ήταν τα β-αροϋλοπροπιοναμίδια (ανοικτής αλυσίδας ταυτομερή) και όχι οι 5-υδροξυ-πυρρολιδιν-2-όνες (κυκλικά ταυτομερή), χρησιμοποιήθηκαν οι διάφορες φασματοσκοπικές μέθοδοι (IR, UV, 1H N.M.R.) για τον ασφαλή χαρακτηρισμό τους. Στην εργασία αυτή επιπλέον, συνέβαλαν καταλυτικά προς αυτή την κατεύθυνση και τα φάσματα 13C.N.M.R που εφαρμόστηκαν. Οι κατηγορίες ετεροκυκλικών οργανικών ενώσεων που παρασκευάστηκαν είναι οι 3-αλκυλιδενοπυρρολιν-4-όνες-2, τα 2-ακετοξυ-πυρρόλια και από αυτά οι 3-πυρρολιν-2-όνες, οι 3,4-διβρωμο-πυρρολιν-3-όνες-2, οι 5-αροϋλο-3(2H)-ισοθειαζολ-3-όνες και μέσω αυτών οι απλές 3(2H)-ισοθειαζολ-3-όνες και οι 6-αροϋλο-2,3-διϋδρο-1,3-θειαζιν-4(2H)-όνες. Οι 3-αλκυλιδενοπυρρολιν-4-όνες-2, τα 2-ακετοξυ-πυρρόλια και από αυτά οι 3-πυρρολιν-2-όνες (γνωστά και νέα μόρια) συντέθηκαν με νέες μεθόδους σε αρκετά καλές αποδόσεις. Επίσης, νέα μόρια 5-αροϋλο-3(2H)-ισοθειαζολ-3-ονών παρασκευάστηκαν. Ενώ από τις τελευταίες συντέθηκαν νέες 6-αροϋλο-2,3-διϋδρο-1,3-θειαζιν-4(2H)-όνες, με κετονικό καρβονύλιο επιδεκτικό πυρηνόφιλης προσβολής, μέσω μιας νέας μεθόδου με γενικευμένο χαρακτήρα. Τέλος, από εκτενή βιβλιογραφική έρευνα που πραγματοποιήθηκε, αναδεικνύεται η πιθανότητα βιολογικής δράσης των ενώσεων που παρασκευάστηκαν στην διατριβή, αφού μόρια φέροντα την βασική δομή των ενώσεων της εργασίας αυτής αναφέρονται να παρουσιάζουν εύρος βιολογικών ιδιοτήτων. Μεταξύ αυτών συγκαταλέγεται αντιμυκητιακή, αντιβακτηριακή, ζιζανιοκτόνος δράση, παρεμπόδιση ενζύμων που συνδέονται με την ανάπτυξη νεοπλασιών ή άλλων ασθενειών όπως ο HIV, αναλγητική δράση κ.α.