Synthesis of nitrogen coumarin derivatives and study of their oxidation

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

PhD thesis (EN)

2008 (EN)
Σύνθεση αζωτούχων κουμαρινικών παραγώγων και μελέτη της οξείδωσής τους
Synthesis of nitrogen coumarin derivatives and study of their oxidation

Λαφαζάνης, Ιωάννης Στ.

The synthesis of nitrogen derivatives of o-hydroxyacetylcoumarins and the study of their oxidatio reactions under treatment with either lead tetraacetate (LTA) or diacetoxyiodobenzene (PID) are the main objects of this study. In addition the use of the new products as starting materials for the synthesis of new heterocycles along with some biological properties of the new hydrazones as well as of the oxidation products were investigated. Initially, 7-hydroxy-8-acetyl-coumarin and 6-acetyl-7-hydroxy-coumarin were prepared to serve as substrates for the synthesis of two series N-acylhydrazones of the corresponding coumarins. Oxidation of the new hydrazones with either LTA or PID led to the metathesis products and the isolation of 7,8- and 6,7-diacylcoumarins respectively. The oxidation of the mixture of 7-hydroxy-8-acetyl-coumarin and 6-acetyl-7-hydroxy-coumarin N-acylhydrazones also led to the synthesis of 7,8-and 6,7-diacylcoumarins as mixtures that were isolated by column chromatography, giving the ability of an alternative method for the simultaneous synthesis of diacyloumarins. Subsequently, the reaction of 7,8-diacylcoumarins with hydrazine hydrate led to the formation of 7,10-disubstituted phthalazinones. Furthermore, 7-hydroxy-8-acetyl-coumarin N-benzoylhydrazone exhibited satisfactory antileucemic activity. Finally, the reaction of 7-hydroxy-8-acetyl-coumarin oxime led to the formation of oxidative cyclization product, 9-methyl-coumarin[8,7-d]isoxazole N-oxide
Στην εργασία αυτή μελετήθηκε διεξοδικά η σύνθεση αζωτούχων παραγώγων κουμαρινικών καρβονυλικών ενώσεων και η οξείδωση τους με τετραοξικό μόλυβδο και διακετοξυιωδοβενζόλιο. Επίσης μελετήθηκε η χρησιμοποίηση των προϊόντων που προκύπτουν από τις αντιδράσεις αυτές ως πρώτες ύλες για την σύνθεση νέων ετεροκυκλικών ενώσεων καθώς και η πρακτική εφαρμογή τόσο των υδραζονικών πρώτων υλών όσο και των προϊόντων οξείδωσης. Για το σκοπό αυτό παρασκευάστηκε στην αρχή μια σειρά υδραζονών της 7-υδροξυ-8-ακετυλοκουμαρίνης και οξειδώθηκαν με τετραοξικό μόλυβδο. Από την οξείδωση απομονώθηκαν ως κύρια προϊόντα οι 7,8-διακυλοκουμαρίνες. Η μελέτη της οξείδωσης με τετραοξικό μόλυβδο επεκτάθηκε και σε μια σειρά υδραζονών της 6-ακετυλο-7-υδροξυκουμαρίνης, όπου απομονώ-θηκαν ως κύρια προϊόντα οι 6,7-διακυλοκουμαρίνες. Ο σχηματισμός των παραπάνω προϊόντων προκύπτει μέσω της αντίδρασης αντικατάστασης φαινολικού υδροξυλίου από ακυλο-ομάδα και εξηγείται με το μηχανιστικό σχήμα που προτείνεται. Στη συνέχεια μελετήθηκε η επίδραση του διακετοξυιωδοβενζολίου, οξειδωτικού εναλλακτικού του τετραοξικού μολύβδου και φιλικότερου προς το περιβάλλον, στις παραπάνω υδραζονικές κουμαρίνες. Οι αντιδράσεις οδήγησαν στο σχηματισμό των 7,8-διακυλοκουμαρινών. Ο σχηματισμός των προϊόντων εξηγείται με το μηχανιστικό σχήμα που προτείνεται. Παράλληλα μελετήθηκε η επίδραση της υδραζίνης στις 7,8-διακυλοκουμαρίνες με αποτέλεσμα τη σύνθεση των 7,10-υποκατεστημένων φθαλαζινονών. Επιπρόσθετα, έγινε προκαταρτική μελέτη της αντικαρκινικής δράσης των Ν-ακυλο-υδραζονών της 7-υδροξυ-8-ακετυλοκουμαρίνης, με σοβαρές ενδείξεις για ικανοποιητικά αποτελέσματα, καθώς και της αντιοξειδωτικής τους δράσης. Η προκαταρτική μελέτη της αντικαρκινικής δράσης επεκτάθηκε και στις 7,8-διακυλο-κουμαρίνες. Τέλος διερευνήθηκε η επίδραση του τετραοξικού μολύβδου και του διακετοξυιωδοβενζολίου στην οξίμη της 7-υδροξυ-8-ακετυλοκουμαρίνης. Από τις αντιδράσεις αυτές απομονώθηκε ως κύριο προϊόν το Ν-οξείδιο του 9-μεθυλο-κουμαρινο[8,7-d]ισοξαζολίου. Η πειραματική διαδικασία και τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις παραπάνω μελέτες παρουσιάζονται στη συνέχεια στα αντίστοιχα κεφάλαια. Στο θεωρητικό μέρος παρουσιάζονται διεξοδικά, στοιχεία γνωστά από την βιβλιογραφία, που αφορούν στη σύνθεση, στη χημική και βιολογική δράση όλων των ενώσεων που σχετίζονται με τη διατριβή αυτή. Συγκεκριμένα παρουσιάζεται βιβλιογραφία που αφορά α) τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιήθηκαν: κουμαρίνες, ο-υδροξυ-αρυλοκετόνες, υδραζόνες, οξίμες, β) τα οξειδωτικά που χρησιμοποιήθηκαν: τετραοξικός μόλυβδος, διακετοξυιωδοβενζόλιο, γ) τα προϊόντα που προέκυψαν: ο-διακυλοβενζόλια, φθαλαζίνες, Ν-οξείδια του 1,2-βενζοϊσοξαζολίου

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή

Lead tetra acetate
Τετραοξικός μόλυβδος

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)



Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Χημικών Μηχανικών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)