Σύνθεση αναλόγων φυσικών προϊόντων με αντιφλεγμονώδη δράση. Ανάπτυξη συνθετικής πορείας για την ολική σύνθεση του φυσικού προϊόντος νεορογιολτριόλη

Abstract

Natural products represent a valuable source of bioactive compounds with applications in the pharmaceutical, food and cosmetics industries. The study of natural products encompasses the isolation and structural characterization of new chemical entities of terrestrial and marine origin, the evaluation of their biological properties and their exploitation in modern applications.The subject of the current thesis falls whithin the scientific area of marine natural products and in particular of the genus Laurencia. In particular, the specific aim of the current thesis is the development of a versatile, convergent and enantioselective synthetic route for the total synthesis of the secondary metabolite neorogioltriol. The studies towards the synthesis of neorogioltriol will enable the generation of a number of related derivatives and the obtainement of structure-activity relations in order to identify the structural characteristics responsible for the potent anti-inflammatory activity of the natural product. In parallel, a second approach for the synthesis of neorogioltriol was pursued using neorgioldiol as starting material, which is a related natural product that is isolated in higher amounts from the red algae Laurencia microcladia. The structural characterization of all the compounds synthesized in the context of the present thesis was achieved by 1H and 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy (1D and 2D) and mass spectrometry (HRMS).

Τα φυσικά προϊόντα αποτελούν μια πολύτιμη πηγή βιοδραστικών ενώσεων με εφαρμογές στη βιομηχανία φαρμάκων, τροφίμων και καλλυντικών. Η μελέτη των φυσικών προϊόντων περιλαμβάνει την απομόνωση και τον δομικό χαρακτηρισμό νέων χημικών ενώσεων που προέρχονται από χερσαίους και θαλάσσιους οργανισμούς, την αποτίμηση των βιολογικών ιδιοτήτων τους και την αξιοποίηση τους σε σύγχρονους τομείς εφαρμογής.Το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής εντάσσεται στην επιστημονική περιοχή των φυσικών προιόντων θαλάσσιας προέλευσης από το γένος Laurencia και ειδικότερα στο βιοδραστικό μεταβολίτη νεορογιολτριόλη. Ο στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας ευέλικτης, συγκλίνουσας και εναντιοεκλεκτικής συνθετικής πορείας προς την νεορογιολτριόλη. Οι μελέτες προς την ολική σύνθεση της νεορογιολτριόλης, θα επιτρέψουν την σύνθεση ποικιλίας συναφών αναλόγων και τη λήψη σχέσεων δομής δραστικότητας με στόχο την αναγνώριση των δομικών χαρακτηριστικών που είναι υπεύθυνα για την ισχυρή αντιφλεγμονώδη δράση του φυσικού προϊόντος. Παράλληλα στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής ακολουθήθηκε και μια δεύτερη προσέγγιση και μελετήθηκε η σύνθεση της νεορογιολτριόλης μέσω της τροποποίησης του δομικά συναφούς φυσικού προϊόντος νεορογιολδιόλη, το οποίο απομονώνεται σε σχετικά μεγαλύτερες ποσότητες από το ροδοφύκος Laurencia microcladia. Η ταυτοποίηση και ο χαρακτηρισμός της δομής όλων των ενώσεων που συντέθηκαν στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής, πραγματοποιήθηκε με φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίου και άνθρακα NMR (1H NMR και 13C NMR) μιας και δύο διαστάσεων και φασματομετρία μάζας (HRMS).