Σύνθεση νέων αρυλο-υποκατεστημένων  ωρονών μέσω αντίδρασης Suzuki - Miyaura και αξιολόγηση της βιοδραστικότητάς τους

Χιώτης, Κωνσταντίνος; Chiotis, Konstantinos

dc.contributor.author	Χιώτης, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Chiotis, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2025-02-26T08:55:21Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61176
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28872
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ωρόνες	el
dc.subject	Suzuki-Miyaura	en
dc.subject	Πράσινη Χημεία	el
dc.subject	NADES	en
dc.title	Σύνθεση νέων αρυλο-υποκατεστημένων ωρονών μέσω αντίδρασης Suzuki - Miyaura και αξιολόγηση της βιοδραστικότητάς τους	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πράσινη Χημεία και Μηχανική	el
heal.dateAvailable	2026-02-25T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-10-08
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη πράσινης μεθοδολογίας σύνθεσης αρυλο–υποκατεστημένων ωρονών μέσω της αντίδρασης Suzuki – Miyaura εφαρμόζοντας πράσινες μεθοδολογίες. Οι ωρόνες εντάσσονται στα φλαβονοειδή και απαντώνται στη φύση (κυρίως σε φυτά) εμφανίζοντας ποικίλη βιοδραστικότητα, όπως αντιοξειδωτική, νευροφαρμακολογική, αντικαρκινική και αντιφλεγμονώδη δράση. Οι βαθέως ευτηκτικοί διαλύτες (Deep Eutectic Solvents, DES) ανήκουν στην κατηγορία των εναλλακτικών, ‘‘πράσινων’’ διαλυτών, εμφανίζοντας θερμική και χημική σταθερότητα, χαμηλή τάση ατμών και χαμηλό κόστος. Ειδικότερα, όταν για την παρασκευή των DES χρησιμοποιούνται συστατικά φυσικής προέλευσης, τα μίγματα που προκύπτουν ονομάζονται Φυσικοί Βαθέως Ευτηκτικοί Διαλύτες (Natural Deep Eutectic Solvents, NADES). Αρχικά, πραγματοποιήθηκε σύνθεση 3 διαφορετικών NADES: i. Προλίνη:Γλυκερόλη (Pro:Gly) με αναλογία 1:2 ii. Βεταΐνη:Γλυκερόλη (Bet:Gly) με αναλογία 1:2 iii. Χλωριούχος χολίνη:Γλυκερόλη (ChCl:Gly) με αναλογία 1:2 Οι NADES αξιολογήθηκαν ως προς τις φυσικοχημικές τους ιδιότητες (pH, ιξώδες, πολικότητα και ποσοστό υγρασίας), οι οποίες κατέχουν σημαντικό ρόλο στη χρήση τους ως διαλύτες, ενώ χαρακτηρίστηκαν και μέσω φασμάτων 1H NMR. Στη συνέχεια, οι διαλύτες χρησιμοποιήθηκαν για την πραγματοποίηση της αντίδρασης – μοντέλο, ανάμεσα στην 4’–βρωμοωρόνη (3), για τη σύνθεση της οποίας εφαρμόστηκε ήδη βελτιστοποιημένη συνθετική οδός, και το 4–μεθοξυ–φαινυλοβορονικό οξύ (4a). Βρέθηκε, ότι καλύτερα αποτελέσματα προκύπτουν, όταν χρησιμοποιείται ο διαλύτης ChCl:Gly 1:2, με απόδοση 70 % και χρόνο αντίδρασης 6 h, συγκριτικά με την % απόδοση του διαλύτη Bet:Gly 1:2 (64 %). Επίσης, πραγματοποιήθηκε βελτιστοποίηση των εξής παραμέτρων: μέθοδος θέρμανσης (συμβατικά, υπέρηχοι και μικροκύματα), είδος άλατος (K2CO3 και Cs2CO3) και είδος καταλύτη (Pd(OAc)2 και PdCl2). Ως μέθοδος θέρμανσης επιλέχθηκε η συμβατική, καθώς οδήγησε στην υψηλότερη % απόδοση (70 %) και καθαρότητα προϊόντος, ενώ ως άλας επιλέχθηκε το K2CO3, καθώς με το Cs2CO3 η αντίδραση δεν προχώρησε. Τέλος, βέλτιστος καταλύτης βρέθηκε ότι είναι το Pd(OAc)2. Σε μια προσπάθεια γενίκευσης της μεθοδολογίας σύνθεσης αρυλο–υποκατεστημένων ωρονών, μέσω της βελτιστοποιημένης συνθετικής οδού, πραγματοποιήθηκε σύνθεση 6 νέων αρυλο-υποκατεστημένων ωρονών με διαφορετικούς υποκαταστάτες στον δακτύλιο D (ενώσεις (5a) – (5f)) και υψηλές αποδόσεις που κυμαίνονταν από 41 – 88 %, ενώ η καθαρότητά τους παρακολουθήθηκε μέσω φασμάτων 1H NMR. Προκειμένου να ενισχυθεί ακόμα περισσότερο ο ‘‘πράσινος’’ χαρακτήρας της διεργασίας, εξετάστηκε η δυνατότητα ανάκτησης και επαναχρησιμοποίησης του NADES, απ’ όπου προέκυψε ότι ο διαλύτης μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί έως και 2 φορές, χωρίς να αλλοιωθεί σημαντικά, επιτυγχάνοντας ικανοποιητικές αποδόσεις (43 – 71 %) και προϊόν υψηλής καθαρότητας. Οι νέες ωρόνες εξετάστηκαν ως προς την αντιοξειδωτική τους δράση μέσω της μεθόδου αναστολής της λιπιδικής υπεροξείωσης του λινολεϊκού οξέος από τον εκκινητή AAPH. Ενδεικτικά, οι ενώσεις (5a), (5c) και (5f) παρουσίασαν ισχυρή αντιοξειδωτική δράση, με την ένωση (5a) να εμφανίζει το υψηλότερο ποσοστό αναστολής (90 %). Ακόμη, οι νέες ενώσεις εξετάστηκαν ως προς την αλληλεπίδρασή τους με το ct–DNA μέσω δύο μεθόδων: φασματοσκοπίας UV–Vis και μοριακής μοντελοποίησης (molecular docking). Από τη UV–Vis μελέτη προέκυψε, ότι όλες οι ωρόνες παρουσιάζουν υπερχρωμία, δηλαδή ο τύπος αλληλεπίδρασής της με τη διπλή έλικα του DNA είναι ένας εκ των: ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις, πρόσδεση στη μεγάλη ή μικρή αύλακα και εξωτερική πρόσδεση, γεγονός που επιβεβαιώνεται και από την in silico μελέτη, καθώς φαίνεται ότι όλες προσδένονται στην ελάσσονα αύλακα του DNA. Επιπλέον, οι ενώσεις (5b), (5c) και (5d) παρουσιάζουν κυανή μετατόπιση, υποδηλώνοντας πως πιθανότατα αποσταθεροποιούν τη διπλή έλικα του DNA. Τέλος, πραγματοποιήθηκε χαρακτηρισμός των νανοσωματιδίων παλλαδίου που σχηματίζονται ύστερα από την αλληλεπίδραση του καταλύτη με τη γλυκερόλη, μέσω των μεθόδων DLS και ELS, τόσο για το μίγμα της αντίδρασης, όσο και για το μίγμα NADES – Pd. Προέκυψε, ότι τα NPs στην περίπτωση του συστήματος NADES – Pd πραγματοποιούν τον κύκλο πυρήνωση – σχηματισμός – συσσωμάτωση σε μικρότερο χρόνο, σε σύγκριση με το σύστημα της αντίδρασης – μοντέλο, όπου στον ίδιο χρόνο βρίσκονται ακόμη στο στάδιο του σχηματισμού.	el
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Τσακανίκας, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	135 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false