MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Átírás

1 MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI ENANTIOSZELEKTÍV HIDROGÉNEZÉSEK CINKONA ALKALOIDOKKAL MÓDOSÍTOTT NEMESFÉM-KATALIZÁTOROKKAL SZŐLLŐSI GYÖRGY MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM SZTEREOKÉMIAI KUTATÓCSOPORT 2017

2

3 Bevezetés, célkitűzés A biológiai rendszerek építőelemei királis anyagok, ennek megfelelően az optikailag aktív szerves vegyületek sztereoizomerei különböző kapcsolatokat alakíthatnak ki az élő anyagok szerkezeti elemeivel. Különös jelentősége van az izomertiszta anyagok használatának a gyógyszer- és az élelmiszeriparban. Ezek az iparágak megkövetelik az optikailag tiszta izomerek használatát, amelyek szintézise során a gazdasági szempontokat napjainkra kiegészítik a szigorú környezetvédelmi előírások, különös figyelmet fordítva a folyamatok fenntarthatóságára is. Ezek szellemében előtérbe kerültek az aszimmetrikus katalitikus eljárások, amelyek közül kiemelkednek a heterogén katalizátorokat alkalmazó folyamatok. Az utóbbiak előnyei a katalizátorok egyszerű visszanyerése és újbóli használatának lehetősége, ugyanakkor a termékek tisztítását is könnyítik. Heterogén királis katalizátorok előállításának egyszerű módja a katalitikusan aktív szilárd felületek módosítása optikailag tiszta anyagok adszorpciójával. Csupán néhány ilyen aszimmetrikus, valóban hatékony heterogén katalizátor ismert, amelyek többségét enantioszelektív hidrogénezések céljára fejlesztették ki. Ezek egy részében nemesfémkatalizátorok felületét természetes cinkona alkaloidokkal módosították, azonban a kapott rendszerek alkalmazási lehetősége korlátozott. Az utóbbi másfél évtizedes kutatómunkám során két heterogén enantioszelektív katalitikus rendszer vizsgálatával foglalkoztam, mindkettőben cinkona alkaloidokat használva királis felületmódosítóként. Kutatásaink megkezdése előtt ismert volt, hogy a cinkona alkaloidokkal módosított királis platina- és palládiumkatalizátorokon nagy enantioszelektivitással hidrogénezhetők aktivált ketonok, illetve telítetlen karbonsavak. Ugyan az eddigi munkák alapján megjelentek a reakciómechanizmust és az enantiodifferenciálást magyarázó elképzelések, a reakciókkal foglalkozó kutatóknak számos kérdésben nem sikerült egyetértésre jutni, amelyek közül a legjelentősebb az enantioszelekcióért felelős felületi átmeneti komplex szerkezete. Célul tűztük ki a reakciók során kialakuló kölcsönhatások vizsgálatát a fenti két katalitikus rendszerben a reakciók körülményei között. Erre a célra a reakcióösszetevők szerkezeténék hatását, illetve új vizsgálati módszereket és eljárásokat terveztünk alkalmazni. Az eredmények felhasználásával 3

4 szándékomban állt a reakciók alkalmazhatóságának bővítése, egyúttal hozzájárulni más királisan módosított katalizátor tervezéséhez. Kísérleti módszerek A reakciókban használt katalizátorok döntően kereskedelmi forgalomból származtak, a cinkona alkaloidszármazékokat természetes alkaloidokból állítottuk elő irodalmi leírások alapján. A kiindulási aktivált ketonok és telítetlen karbonsavak vagy hozzáférhetőek és tisztítást követően használtuk, vagy ismert, kissé módosított eljárásokkal szintetizáltuk ezeket. A háromfázisú katalitikus hidrogénezéseket vagy szakaszos reaktorban, vagy folyamatos üzemű rendszerben, állóágyas reaktor használatával, végeztük. Kis nyomáson a hidrogénezéseket egy bürettával ellátott rendszerhez csatlakoztatott üvegreaktorban, nagy nyomáson nyomástávadóval szerelt üveg betétcsővel ellátott autoklávokban hajtottuk végre. A hidrogénezésekhez a katalizátort oldószerben hidrogénnel előkezeltük szükség szerint, majd a módosító és a kiindulási anyag hozzáadását követően indítottuk a reakciókat, közben figyelve a H2-fogyás sebességét. A folyamatos átáramlásos, állóágyas reaktort tartalmazó készülék (H-Cube) kereskedelmi forgalomból beszerezhető. A termékeket gázkromatográffal elemeztük, az azonosításhoz tömegszelektív, míg a mennyiségi elemzéshez lángionizációs detektort és királis kolonnákat használtunk. Az oszlopkromatográfiával vagy átkristályosítással tisztított, általunk előállított kiindulási anyagok és termékek jellemzésére 1 H és 13 C NMR spektroszkópiát használtunk. A módosítók reakció alatti átalakulásának követésére elektrospay ionizációs tömegspektrométert használtunk. A konverziókat és az enantioszelektivitásokat (ee) a következő képletekkel számoltuk: konverzió (%) = c Ti c 0 100; ee (%) = c R c S (c R +c S 0 ) 100 ahol a c Ti a termékek koncentrációjának összege, c 0 a kiindulási anyag kezdeti koncentrációja és c R, c S a hidrogénezett termékek R és S abszolút konfigurációjú enantiomereinek a koncentrációi. 4

5 Új tudományos eredmények A cinkona alkaloidokkal módosított Pt- és Pd-katalizátort alkalmazó rendszerekben elért eredményeket külön sorolom fel, majd az ezek alapján fejlesztett kaszkádreakciókat mutatom be. 1. Eredmények módosított Pt-katalizátorokkal 1.1. Aktivált ketonok enantioszelektív hidrogénezésében kimutattuk merev, gyűrűs cinkonaéterek, azaz izocinkona alkaloidok használatával, hogy a számos cinkona konformer közül nyílt konformerek jelenléte elegendő az enantioszelektív hidrogénezés lejátszódásához. Több izocinkona alkaloiddal ( -izocinkonin (1. ábra), -izokinidin, -izokinin, - izokinidin és -izocinkonin) elért eredmények igazolták ezt Érdekes enantioszelektivitás inverziót figyeltünk meg piroszőlősav etilészter, majd más aktivált keton hidrogénezésében, -izocinkoninnel (1. ábra) módosított Pt-katalizátoron az oldószer függvényében. A feleslegben kapott etillaktát konfigurációja megváltozott aprótikus oldószerben (toluolban), a savas közegben elérthez képest, amit különböző típusú felületi komplexek kialakulásával értelmeztünk. A tapasztalt inverziót azzal magyaráztuk, hogy aprótikus oldószerben a kinuklidin-nitrogén nukleofil támadása a karbonil szénatomra vezet a reakció átmeneti komplexének kialakulásához. A komplex kialakulását kimutattuk az oldatban ketopantolakton használatával, és sav adagolásának hatására bekövetkező koncentrációcsökkenését nyomon követtük. 1. ábra Módosítóként használt cinkona alkaloidszármazékok. 5

6 1.3. Epi-cinkona alkaloidokkal (1. ábra) elért enantioszelektivitások alapján kimutattuk, hogy a feleslegben keletkező enantiomer konfigurációját nemcsak a cinkona molekula sztereogén centrumát alkotó atomok konfigurációja, hanem a teljes molekula konformációja határozza meg. Így cinkona alkaloidéterek is átformálhatják a felületi királis hely alakját, az étercsoport méretétől függően. Cinkona alkaloidok metilétereinek használata több aktivált keton hidrogénezésében, ezek és a természetes alkaloidok elegyeivel végzett kísérletek, és a kezdeti módosító cseréje a felületen egy a reakcióközben hozzáadott második cinkona által, igazolta azt, hogy a módosítók adszorpciójának erőssége függ az alkaloidok szubsztituenseitől, ami meghatározza a felületi királis hely alakját és ezáltal az enantioszelektivitás méretét és irányát is Részlegesen hidrogénezett cinkona alkaloidok (1. ábra) előállítása és használata alapján értelmeztük a cinkonidin és cinkonin alkalmazása során tapasztalt eltéréseket, ami a két alkaloid adszorpciójának különbözőségével magyarázható. A részlegesen telített módosítókkal elért eredmények választ adtak az enantioszelektivitás időbeni függésének alakulására, aminek oka a módosító hidrogénezésére vezethető vissza A reakció vizsgálatára bevezettünk egy addig, ennek a reakciónak a tanulmányozására még nem használt módszert, az elektrospray ionizációs tömegspektrometriát, amely a módosítók átalakulásának követésére, és a folyadékfázisban kialakuló módosító keton komplexek kimutatására is alkalmasnak bizonyult. Deutériumban végzett kíséreltek követése ezzel a módszerrel a cinkona alkaloidszármazékok adszorpciójának módját tette láthatóvá, megmagyarázva a különböző származékokkal kapott enantioszelektivitások közötti különbségeket Először vizsgáltuk aktivált ketonok elegyeinek hidrogénezését ebben a katalitikus rendszerben. A kiindulási anyag szerkezetének jelentőségét mutatta, hogy a nem módosított felületen erősebben kötődő, például fenilgyűrűt tartalmazó ketonok adszorpciója nem kedvezményezett a cinkona alkaloidok által kialakított királis felületi helyeken, a kisebb racém sebességet biztosító ketonokhoz képest. Ezek alapján láthatóvá vált, hogy az enantioszelektív reakció szempontjából a módosító keton komplex adszorpciós erőssége a meghatározó. 6

7 1.7. Vizsgáltuk aktivált ketonok enantioszelektív hidrogénezését folyamatos átáramlásos rendszerben állóágyas reaktor használatával. Az eljárás könnyen kimutathatóvá tette a királis felület dinamikáját, a módosítók váltásával tapasztalható változások láthatóvá tették a felületen adszorbeált cinkona alkaloidok cseréjének sebességét, ami alapján ezek adszorpciójának erősségére illetve módjára következtettünk Kiterjesztettük ennek a királis heterogén katalizátor alkalmazásának lehetőségét egyetlen fluoratommal aktivált ketonok hidrogénezésére, amelyek reakciói kinetikus rezolválással adtak jó diasztereoszelektivitásokat és enantioszelektivitásokat. Egy könnyen, spontán racemizálódó 2-fluor-3-oxoészter dinamikus kinetikus rezolválásával a jó eredmények nagy átalakulások elérést követően is fenntarthatónak bizonyultak. 2. Eredmények módosított Pd-katalizátorokkal 2.1. Változatos prokirális, -telítetlen karbonsavak enantioszelektív hidrogénezésével kimutattuk, hogy ezek adszorpciójának irányításáért a helyzetben található szubsztituens a felelős. Ez a szubsztituens befolyásolja az enantiomerfelesleg nagyságát is, míg az helyzetben található szubsztituens lánchossza nem, de merevsége hatással lehet az enantioszelektivitás nagyságára Először használtunk nem királis amin adalékokat alifás telítetlen karbonsavak enantioszelektív hidrogénezésében, amelyek jelenlétében az enantioszelektivitás nőtt. Különösen nagy növekedés érhető el itakonsav hidrogénezésében (2. ábra), amit a két karbonsavcsoport eltérő savasságának tulajdonítottunk. Alifás monokarbonsavak telítési reakcióiban is hatásosnak bizonyultak az amin adalékok, különösen benzilamin és N-metilbenzilamin használata, amelyekkel az addig elért legnagyobb enantioszelektivitásokat kaptuk több alifás sav reakciójában. A vizsgálatok alapján a Pd felületén kialakuló átmeneti komplexek szerkezetére következtettünk, amelyek kialakulásában a nem királis aminok is részt vesznek ezek használatakor. 7

8 2. ábra Kiemelkedő enantioszelektivitások telítetlen savak hidrogénezésében Vizsgáltuk (E)-2,3-difenilfahéjsavak fenilgyűrűin található szubsztituensek helyzetének és minőségének hatását a cinkonidinnel módosított Pd-katalizátoron végzett hidrogénezésekben elérhető enantioszelektivitásra. Kimutattuk, hogy a két fenilgyűrűn található orto helyzetű szubsztituensek hatása ellentétes, a 3-fenilgyűrűn jelentősen csökkenti, míg a 2-fenilgyűrűn található növeli az enantiomerfelesleget. Mindkét esetben a csoportok térgátlása jelentősen hozzájárulhat ezek hatásához, azonban ez kiegészül a 3-fenilgyűrű esetében az adszorpció befolyásolásával, valamint a 2-fenilgyűrű esetében más hatásokkal. A szubsztituensek befolyását felhasználva olyan származékokat állítottunk elő, amelyek hidrogénezésében egyedülállóan nagy enantiomerfeleslegeket értünk el (2. ábra) Reaktív funkciós csoportokkal (klór-, nitro-, hidroxilcsoportok) szubsztituált (E)-2,3-difenilfahéjsavak hidrogénezésének eredményeiből következtettünk ezek adszorpciójának módjára a királis felületen, ugyanakkor ezekkel a származékokkal is kiváló enantioszelektivitásokat értünk el. Az eredmények alapján láthatóvá vált a 3-fenilgyűrű lapadszorpciója, míg a 2-fenilgyűrű dőlve kötődik a felülethez Cinkona alkaloidszármazékok használata módosítóként savak hidrogénezésében láthatóvá tette, hogy a cinkonaéterek ezekben a reakciókban is átalakítják a fémfelületen kialakuló királis hely alakját, ami akár az enantioszelektivitás irányának változásához vezethet. Ezeket a reakciókat is vizsgáltuk módosítóelegyek alkalmazásával, amelyek során 8

9 nemlineáris viselkedés tapasztalható. A módosítók átalakulását elektrospray tömegspektrometriával mutattuk ki, valamint a reakcióközben adagolt második módosító hatására kapott eredményekből is következtettünk a felületen bekövetkező változásokra. A következtetések alapján javasoltunk lehetséges átmeneti komplexszerkezeteket, amelyek összetételében az amin adalékok is részt vesznek Jelentősen bővítettük az enantioszelektíven hidrogénezhető telítetlen savak számát. Sikerült dehidroaminosav-származékok és heterociklusos telítetlen savak hidrogénezésében jó enantioszelektivitásokat elérni (2. ábra), valamint egy helyzetű királis centrumot tartalmazó savat is előállítani Elsőként hidrogéneztünk telítetlen savakat enantioszelektíven folyamatos átáramlásos rendszerben módosított Pd-katalizátor használatával. Kifejlesztettünk Pd-katalizátorokat új típusú hordozók (TiO2- dal borított szén nanocsövek és grafén) használatával, amelyeken enantioszelektíven hidrogéneztünk telítetlen savakat. 3. Új aszimmetrikus kaszkádreakciók 3.1. A 3-fenilgyűrűn orto helyzetben nitrocsoporttal szubsztituált (E)- 2,3-difenilfahéjsavak reakciói cinkonidinnel módosított Pd-katalizátoron 3- fenil-3,4-dihidrokinolin-2(1h)-onokat eredményeztek egy enantioszelektív hidrogénezést, nitrocsoport redukciót és intramolekuláris amidképzést tartalmazó aszimmetrikus kaszkádreakciót követően. A nitroszubsztituens helyzete azonban nem tette lehetővé nagy enantioszelektivitások elérését Nitrofenil-piroszőlősav észterek cinkonidinszármazékkal módosított Pt-katalizátoron (R)-3-hidroxi-3,4-dihidrokinolin-2(1H)-onokat adtak kiváló enantioszelektivitással. Az aszimmetrikus kaszkádreakció enantioszelektív hidrogénezésből, nitrocsoport redukcióból és intramolekuláris amidképzésből áll. Kimutattuk a módosító többszörös szerepét a reakcióban: irányítja a hidrogén addícióját, gyorsítja a ketoncsoport hidrogénezését, és lassítja a nitrocsoport redukcióját, ezáltal kedvezően befolyásolja a céltermék szelektivitását. Kimutattuk, hogy a nitrocsoport hozzájárul az enantioszelektivitás növeléséhez. Az új 9

10 aszimmetrikus kaszkádreakció mindhárom lépése a fémfelületen játszódik le, a gyűrűzárás a köztitermék deszorpcióját és újbóli adszorpcióját követi. -C=O +H 2 -NH 2 + -COOEt 3. ábra Aszimmetrikus kaszkádreakció módosított Pt-katalizátoron (a reagáló funkciós csoportok kiemelésével). Összegzésként, a két cinkona alkaloiddal módosított enantioszelektív hidrogénezésekben használt heterogén katalitikus rendszer tanulmányozása új jelenségek leírását, új elemzési módszerek bevezetését és új alkalmazási lehetőségek felfedezését tették lehetővé, ami reményeink szerint hozzájárul nemcsak ezeknek a rendszereknek a fejlődéséhez, hanem más hasonló elveken alapúló katalizátorok fejlesztéséhez is. Az eredmények hasznosításának lehetőségei A dolgozatban összesített kutatási eredményeknek elsősorban elméleti jelentősége van. Az újonnan leírt jelenségek és értelmezésük hozzájárultak a reakciók lejátszódásának megértéséhez. Elméleti jelentőségük mellett a kifejlesztett rendszerek bizonyították alkalmaságukat optikailag tiszta anyagok előállítására, így vonzó alternatívái lehetnek a homogén katalizátorok használatának. Ezekben a rendszerekben kiváló termeléssel és optikai tisztaságban állítottunk elő királis alkoholokat, karbonsavakat és heterociklusos vegyületeket, amelyek közül számos vegyületnek van vagy elképzelhető gyakorlati alkalmazása, ugyanakkor hasonló szerkezetű gyakorlati jelentőségű szerves anyagok előállítására is használhatók. 10

11 Az értekezés alapjául szolgáló közlemények 001. M. Bartók*, K. Felföldi, Gy. Szöllösi, T. Bartók: Rigid cinchona conformers in enantioselective catalytic reactions: new cinchona-modified platinum catalysts in the Orito reaction. Catal. Lett. 1999, 61, 1-5. If: 2, M. Bartók*, T. Bartók, Gy. Szöllösi, K. Felföldi: Electrospray ionization mass spectrometry in heterogeneous catalyzed organic reactions: unknown compounds in the pyruvate hydrogenation. Catal. Lett. 1999, 61, If: 2, M. Bartók*, K. Felföldi, Gy. Szöllösi, T. Bartók: Heterogeneous asymmetric reactions, 14. Epicinchona alkaloids in the enantioselective hydrogenation of ethyl pyruvate over Pt/alumina. What determines the sense of enantioselection? React. Kinet. Catal. Lett. 1999, 68, If: 0, Gy. Szöllösi, K. Felföldi, T. Bartók, M. Bartók*: Heterogeneous asymmetric reactions, 22. -Isocinchona alkaloids in enantioselective hydrogenations. React. Kinet. Catal. Lett. 2000, 71, If: 0, M. Bartók*, P. T. Szabó, T. Bartók, Gy. Szöllösi: Identification of ethyl pyruvate and dihydrocinchonidine adducts by electrospray ionization mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2000, 14, If: 2, Gy. Szöllösi, Cs. Somlai, P. T. Szabó, M. Bartók*: Heterogeneous asymmetric reactions Part 21. Amino acid derived modifiers in the enantioselective hydrogenation of ethyl pyruvate over supported platinum catalyst. J. Mol. Catal. A: Chem. 2001, 170, If: 1, M. Bartók*, K. Balázsik, Gy. Szöllösi, T. Bartók: Solvent and support effects in the case of acetic acid and alumina: oxonium cations in asymmetric hydrogenation of ethyl pyruvate over dihydrocinchonidine modified platinum. Catal. Commun. 2001, 2, If: 008. M. Bartók*, P. T. Szabó, T. Bartók, Gy. Szöllösi, K. Balázsik: Identification of new types of aluminium compounds by electrospray ionization mass spectrometry: oxonium cations. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2001, 15, If: 2, Gy. Szöllösi*, I. Kun, M. Bartók: Heterogeneous asymmetric reactions. Part 24. Heterogeneous catalytic enantioselective hydrogenation of the C=N group over cinchona alkaloid modified palladium catalyst. Chirality 2001, 13, If: 1,554 11

12 010. M. Bartók*, M. Sutyinszki, K. Felföldi, Gy. Szöllősi: Unexpected change of the sense of the enantioselective hydrogenation of ethyl pyruvate catalyzed by a Pt-alumina-cinchona alkaloid system. Chem. Commun. 2002, If: 4, M. Bartók*, K. Balázsik, Gy. Szöllösi, T. Bartók: Electrospray ionization-mass spectrometry in the enantioselective hydrogenation of ethyl pyruvate catalyzed by dihydrocinchonidine modified Pt/Al 2O 3 in acetic acid. J. Catal. 2002, 205, If: 3, M. Bartók*, Gy. Szöllösi, K. Balázsik, T. Bartók: Heterogeneous asymmetric reactions. Part 25. On the pretreatment and prehydrogenation of Pt-alumina catalyst in the hydrogenation of ethyl pyruvate. J. Mol. Catal. A: Chem. 2002, 177, If: 1, Gy. Szöllősi*, P. Forgó, M. Bartók: Hydrogenation of cinchona alkaloids over supported Pt catalyst. Chirality 2003, 15, S82-S89. If: 1, M. Bartók*, M. Sutyinszki, I. Bucsi, K. Felföldi, Gy. Szöllősi, F. Bartha, T. Bartók: Enantioselective hydrogenation of ethyl pyruvate catalyzed by - and -isocinchonine-modified Pt/Al 2O 3 in toluene: inversion of enantioselectivity. J. Catal. 2005, 231, If: 4, Gy. Szöllösi*, A. Chatterjee, P. Forgó, M. Bartók, F. Mizukami: Structureproperty relationship in py-hexahydrocinchonidine diastereomers: ab initio and NMR study. J. Phys. Chem. A 2005, 109, If: 2, M. Bartók*, M. Sutyinszki, K. Balázsik, Gy. Szöllősi: Enantioselective hydrogenation of ethyl pyruvate catalysed by cinchonine-modified Pt/Al 2O 3: tilted adsorption geometry of cinchonine. Catal. Lett. 2005, 100, If: 2, Gy. Szöllősi*, I. Bucsi, Sz. Cserényi, M. Bartók*: Study of fragmentation pattern and adsorption of 9-O-(triphenylsilyl)-10,11-dihydrocinchonidine on platinum by hydrogen/deuterium exchange using electrospray ionization iontrap tandem mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005, 19, If: 3, Gy. Szöllősi*, S. Niwa, T. Hanaoka, F. Mizukami: Enantioselective hydrogenation of, -unsaturated carboxylic acids over cinchonidine modified Pd catalysts: effect of substrate structure on the adsorption mode. J. Mol. Catal. A: Chem. 2005, 230, If: 2,348 12

13 019. Gy. Szöllősi*, T. Hanaoka, S. Niwa, F. Mizukami, M. Bartók: Increased enantioselectivity in the presence of benzylamine in the heterogeneous hydrogenation of, -unsaturated carboxylic acids. J. Catal. 2005, 231, If: 4, K. Szőri, Gy. Szöllősi, K. Felföldi, M. Bartók*: A novel asymmetric heterogeneous catalytic reaction: hydrogenation of ethyl 2-acetoxyacrylate on cinchonidine modified Pd and Pt catalyst. React. Kinet. Catal. Lett. 2005, 84, If: 0, K. Szőri, Gy. Szöllősi*, M. Bartók: Dynamic kinetic resolution over cinchonamodified platinum catalyst: hydrogenation of racemic ethyl 2- fluoroacetoacetate. Adv. Synth. Catal. 2006, 348, If: 4, M. Bartók*, K. Balázsik, I. Bucsi, Gy. Szöllősi: Inversion of enantioselectivity in the hydrogenation of ketopantolactone on a Pt- -ICN chiral catalyst. J. Catal. 2006, 239, If: 4, K. Szőri, Gy. Szöllősi*, M. Bartók: Asymmetric hydrogenation of racemic 2- fluorocyclohexanone over cinchona modified Pt/Al 2O 3 catalyst. J. Catal. 2006, 244, If: 4, Sz. Cserényi, K. Felföldi, K. Balázsik, Gy. Szöllősi, I. Bucsi, M. Bartók*: C9-Osubstituted derivatives of cinchona alkaloids as chiral modifiers in the Oritoreaction: effects of structure of modifier on sense of enantioselectivity. J. Mol. Catal. A: Chem. 2006, 247, If: 2, Gy. Szöllősi, B. Hermán, F. Fülöp, M. Bartók*: Continuous enantioselective hydrogenation of activated ketones on a Pt-CD chiral catalyst: use of H-Cube reactor system. React. Kinet. Catal. Lett. 2006, 88, If: 0, K. Balázsik, T. A. Martinek, I. Bucsi, Gy. Szőllősi, G. Fogassy, M. Bartók*, G. A. Olah: A new rigid cinchona modified (α-iq) platinum catalyst for the enantioselective hydrogenation of activated ketones: data to the origin of enantioselection. J. Mol. Catal. A: Chem. 2007, 272, If: 2, Gy. Szöllősi*, K. Balázsik, M. Bartók: Enantioselective hydrogenation of itaconic acid over cinchona alkaloid modified supported palladium catalyst. Appl. Catal. A: Gen. 2007, 319, If: 3, Gy. Szöllősi*, E. Szabó, M. Bartók: Enantioselective hydrogenation of N- acetyldehydroamino acids over supported palladium catalysts. Adv. Synth. Catal. 2007, 349, If: 4,977 13

14 029. B. Hermán, Gy. Szőllősi*, F. Fülöp, M. Bartók: Enantioselective hydrogenation of, -unsaturated carboxylic acids in fixed-bed reactor. Appl. Catal. A: Gen. 2007, 331, If: 3, Gy. Szőllősi*: Prokirális telítetlen karbonsavak enantioszelektív hidrogénezése módosított heterogén katalizátorokon. Magyar Kém. Foly. 2007, 113, If: 031. T. A. Martinek, T. Varga, K. Balázsik, Gy. Szöllősi, F. Fülöp, M. Bartók*: Enantioselective hydrogenation of ketopantolactone using Pt- -ICN chiral catalyst: correlation between the solution-state concentration of a nucleophilic β-isocinchonine-ketopantolactone complex and the enantioselectivity. J. Catal. 2008, 255, If: 5, Gy. Szöllősi*, Sz. Cserényi, F. Fülöp, M. Bartók*: New data to the origin of rate enhancement on Pt-cinchona catalysed enantioselective hydrogenation of activated ketones using continuous-flow fixed-bed reactor system. J. Catal. 2008, 260, If: 5, K. Balázsik, I. Bucsi, Sz. Cserényi, Gy. Szöllősi, M. Bartók*: Methylethers of cinchona alkaloids in Pt-catalyzed hydrogenation of ethyl pyruvate and ketopantolactone: effect of stereochemical factors on the enantioselectivity. J. Mol. Catal. A: Chem. 2008, 280, If: 2, K. Balázsik, I. Bucsi, Sz. Cserényi, Gy. Szöllősi, M. Bartók*: Methylethers of cinchona alkaloids in Pt-catalyzed hydrogenation of methyl benzoylformate and pyruvaldehyde dimethyl acetal. Part 2: Effect of stereochemical factors on the enantioselectivity. J. Mol. Catal. A: Chem. 2008, 285, If: 2, K. Balázsik, Gy. Szöllősi, M. Bartók*: New data of nonlinear phenomenon in the heterogeneous enantioselective hydrogenation of activated ketones. Catal. Lett. 2008, 124, If: 1, K. Balázsik, Sz. Cserényi, Gy. Szöllősi, F. Fülöp, M. Bartók*: New data on the Orito reaction: effect of substrate structure on nonlinear phenomenon. Catal. Lett. 2008, 125, If: 1, Gy. Szőllősi*, B. Hermán, K. Felföldi, F. Fülöp, M. Bartók: Effect of the substituent position on the enantioselective hydrogenation of methoxysubstituted 2,3-diphenylpropenoic acids over palladium catalyst. J. Mol. Catal. A: Chem. 2008, 290, If: 2, Gy. Szőllősi*, B. Hermán, K. Felföldi, F. Fülöp, M. Bartók: Up to 96 % enantioselectivities in the hydrogenation of fluorine substituted (E)-2,3- diphenylpropenoic acids over cinchonidine-modified palladium catalyst. Adv. Synth. Catal. 2008, 350, If: 5,649 14

15 039. Gy. Szőllősi*, T. Varga, K. Felföldi, Sz. Cserényi, M. Bartók: Enantioselective hydrogenation of fluorinated unsaturated carboxylic acids over cinchona alkaloid modified palladium catalyst. Catal. Commun. 2008, 9, If: 2, Gy. Szőllősi*, K. Szőri, M. Bartók: Heterogeneous enantioselective hydrogenation of arecaidine over cinchona alkaloid modified palladium catalyst: a novel route to enantioenriched nipecotic acid derivatives. J. Catal. 2008, 256, If: 5, K. Szőri, Gy. Szőllősi*, M. Bartók: Extension of the scope of the cinchona alkaloid modified palladium catalysts: the enantioselective hydrogenation of 5,6-dihydro-2H-pyran-3-carboxylic acid. New J. Chem. 2008, 32, If: 2, K. Szőri, K. Balázsik, Sz. Cserényi, Gy. Szőllősi*, M. Bartók*: Inversion of enantioselectivity in the 2,2,2-trifluoroacetophenone hydrogenation over Ptalumina catalyst modified by cinchona alkaloids. Appl. Catal. A: Gen. 2009, 362, If: 3, Gy. Szöllősi, Sz. Cserényi, K. Balázsik, F. Fülöp, M. Bartók*: New data in the enantioselective hydrogenation of ethyl pyruvate on Pt-cinchona chiral catalyst using continuous-flow fixed-bed reactor system: the origin of rate enhancement. J. Mol. Catal. A: Chem. 2009, 305, If: 3, Gy. Szőllősi*, Zs. Makra, M. Bartók: Enantioselective hydrogenation of (E)-2- methyl-2-butenoic acid over cinchonidine modified Pd catalyst: effect of the structure of achiral amine additives. React. Kinet. Catal. Lett. 2009, 96, If: 0, B. Hermán, Gy. Szőllősi*, K. Felföldi, F. Fülöp, M. Bartók: Enantioselective hydrogenation of propenoic acids bearing heteroaromatic substituents over cinchonidine modified Pd/alumina. Catal. Commun. 2009, 10, If: 3, Gy. Szőllősi*, Z. Németh, K. Hernádi, M. Bartók: Preparation and characterization of TiO 2 coated multi-walled carbon nanotube-supported Pd and its catalytic performance in the asymmetric hydrogenation of, unsaturated carboxylic acids. Catal. Lett. 2009, 132, If: 2, Gy. Szőllősi, Sz. Cserényi, I. Bucsi, T. Bartók, F. Fülöp, M. Bartók*: Origin of the rate enhancement and enantiodifferentiation in the heterogeneous enantioselective hydrogenation of 2,2,2-trifluoroacetophenone over Pt/alumina using continuous-flow fixed-bed reactor system. Appl. Catal. A: Gen. 2010, 382, If: 3,384 15

16 048. Sz. Cserényi, Gy. Szőllősi, K. Szőri, F. Fülöp, M. Bartók*: Reversal of the ee in enantioselective hydrogenation of activated ketones in continuous-flow fixedbed reactor system. Catal. Commun. 2010, 12, If: 2, Gy. Szőllősi, Sz. Cserényi, M. Bartók*: Novel evidence on the role of the nucleophilic intermediate complex in the Orito-reaction: unexpected inversion in the enantioselective hydrogenation of 2,2,2-trifluoroacetophenone on Ptcinchona chiral catalyst using continuous-flow fixed-bed reactor. Catal. Lett. 2010, 134, If: 1, Gy. Szőllősi*, B. Hermán, E. Szabados, F. Fülöp, M. Bartók: Reactions of chlorine substituted (E)-2,3-diphenylpropenoic acids over cinchonidinemodified Pd: enantioselective hydrogenation versus hydrodechlorination. J. Mol. Catal. A: Chem. 2010, 333, If: 2, Gy. Szőllősi*, B. Hermán, F. Fülöp, M. Bartók: Cinchona methyl ethers as modifiers in the enantioselective hydrogenation of (E)-2,3-diphenylpropenoic acids over Pd catalyst. J. Catal. 2010, 276, If: 5, K. Balázsik, K. Szőri, Gy. Szőllősi, M. Bartók*: The first case of competitive heterogeneously catalyzed enantioselective hydrogenation of ketones. Chem. Commun. 2011, 47, If: 6, K. Balázsik, K. Szőri, Gy. Szőllősi*, M. Bartók*: New phenomenon in competitive hydrogenation of binary mixtures of activated ketones over unmodified and cinchonidine-modified Pt/alumina catalyst. Catal. Commun. 2011, 12, If: 2, Gy. Szőllősi*, Zs. Makra, F. Fülöp, M. Bartók*: The first case of competitive heterogeneously catalyzed hydrogenation using continuous-flow fixed-bed reactor system: hydrogenation of binary mixtures of activated ketones on Ptalumina and on Pt-alumina-cinchonidine catalysts. Catal. Lett. 2011, 141, If: 2, Gy. Szőllősi*, I. Busygin, B. Hermán, R. Leino, I. Bucsi, D. Yu. Murzin, F. Fülöp, M. Bartók: Inversion of the enantioselectivity in the hydrogenation of (E)-2,3- diphenylpropenoic acids over Pd modified by cinchonidine silyl ethers. ACS Catal. 2011, 1, If: 056. Gy. Szőllősi*, Zs. Makra, M. Fekete, F. Fülöp, M. Bartók*: Heterogeneous enantioselective hydrogenation in a continuous-flow fixed-bed reactor system: hydrogenation of activated ketones and their binary mixtures on Pt-aluminacinchona alkaloid catalysts. Catal. Lett. 2012, 142, If: 2,244 16

17 057. Zs. Makra, Gy. Szőllősi, M. Bartók*: Achiral amine additives in the enantioselective hydrogenation of aliphatic, -unsaturated acids over cinchonidine-modified Pd/Al 2O 3 catalyst. Catal. Today 2012, 181, If: 2, Gy. Szőllősi*, M. Bartók: Substituent position-driven reaction pathways in the heterogeneous one-pot reduction/asymmetric hydrogenation of nitrosubstituted (E)-2,3-diphenylpropenoic acids over Pd catalyst. Arkivoc 2012, (v), If: 1, Gy. Szőllősi*: Heterogeneous enantioselective hydrogenation of hydroxysubstituted (E)-2,3-diphenylpropenoic acids over Pd/Al 2O 3 modified by cinchonidine. Catal. Lett. 2012, 142, If: 2, Gy. Szőllősi*, K. Balázsik, I. Bucsi, T. Bartók, M. Bartók*: Modifier-substrate interactions of various types in the Orito reaction: reversal of the enantioselection in the hydrogenation of ketopantolactone on Pt modified by -isocinchonine and O-phenylcinchonidine. Catal. Commun. 2013, 55, If: 3, K. Szőri, R. Puskás, Gy. Szőllősi*, I. Bertóti, J. Szépvölgyi, M. Bartók*: Palladium nanoparticle-graphene catalysts for asymmetric hydrogenation. Catal. Lett. 2013, 143, If: 2, Gy. Szőllősi*, Zs. Makra, L. Kovács, F. Fülöp, M. Bartók: Preparation of optically enriched 3-hydroxy-3,4-dihydroquinolin-2(1H)-ones by heterogeneous catalytic cascade reaction over supported platinum catalyst. Adv. Synth. Catal. 2013, 355, If: 5, Zs. Makra, Gy. Szőllősi*: Hydrogenation of (E)-2-methyl-2-butenoic acid over cinchona-modified Pd catalyst in the presence of achiral amines: solvent and modifier effect. Catal. Commun. 2014, 46, If: 3, Gy. Szőllősi*: Királisan módosított fémfelülettel katalizált aszimmetrikus kaszkád reakciók. Magyar Kém. Foly. 2014, 120, If: 065. Gy. Szőllősi*, L. Kovács, Zs. Makra: Three consecutive steps over chirally modified Pt surface: asymmetric catalytic cascade reaction of 2- nitrophenylpyruvates. Catal. Sci. Technol. 2015, 5, If: 5, L. Kovács, Gy. Szőllősi*, F. Fülöp: Pt-cinchonidine catalysed asymmetric catalytic cascade reaction of 2-nitrophenylpyruvates in flow system. J. Flow Chem. 2015, 5, If: 1,942 17

18 067. Gy. Szőllősi*, M. Bartók*: Enantioszelektív hidrogénezések módosított fémkatalizátorokon. Magyar Kém. Lap. 2016, 71, If: 068. I. M. Mándity, S. B. Ötvös, Gy. Szőllősi, F. Fülöp*: Harnessing the versatility of continuous-flow processes: selective and efficient reactions. Chem. Rec. 2016, 16, If: 3,459 összesített If: 188,31 * levelező szerző Az értekezésben használt saját közlemények a fenti sorrendben ( ) hozzáférhetők honlapomon: Az MTA doktori értekezésben felhasznált publikációk gyűjteménye címről letölthető pdf állományban, amelyik a Szollosi jelszóval nyítható. Az értekezésben nem használt közlemények 069. Gy. Szöllősi, Á. Mastalir, Á. Molnár, M. Bartók*. React. Kinet. Catal. Lett. 1996, 57, If: 0, Gy. Szöllösi, M. Bartók*. Appl. Catal. A: Gen. 1998, 169, If: 1, B. Török, Gy. Szöllösi, M. Rózsa-Tarjáni, M. Bartók*. Mol. Cryst. Liquid Cryst. 1998, 311, If: 072. Gy. Szöllösi*, B. Török, M. Bartók. Chromatographia 1998, 48, If: 1, Gy. Szöllösi, B. Török, G. Szakonyi, I. Kun, M. Bartók*. Appl. Catal. A: Gen. 1998, 172, If: 1, Gy. Szöllösi, B. Török, L. Baranyi, M. Bartók*. J. Catal. 1998, 179, If: 2, M. Bartók*, Gy. Szöllösi, J. Apjok. React. Kinet. Catal. Lett. 1998, 64, If: 0, M. Bartók*, Gy. Szöllösi, Á. Mastalir, I. Dékány. J. Mol. Catal. A: Chem. 1999, 139, If: 1, B. Török*, Gy. Szöllösi, K. Balázsik, K. Felföldi, I. Kun, M. Bartók. Ultrasonics Sonochem. 1999, 6, If: 1, Gy. Szöllösi, M. Bartók*. Catal. Lett. 1999, 59, If: 2,051 18

19 079. Gy. Szöllösi*, M. Bartók. J. Mol. Struct. 1999, , If: 0, B. Török*, K. Balázsik, Gy. Szöllösi, K. Felföldi, M. Bartók. Chirality 1999, 11, If: 1, Gy. Szöllösi*, I. Kun, B. Török, M. Bartók. Stud. Surf. Sci. Catal. 1999, 125, If: 0, B. Török*, K. Balázsik, I. Kun, Gy. Szöllösi, G. Szakonyi, M. Bartók*. Stud. Surf. Sci. Catal. 1999, 125, If: 0, Gy. Szöllösi, M. Bartók*. J. Mol. Catal. A: Chem. 1999, 148, If: 1, Gy. Szöllösi, M. Bartók*. React. Kinet. Catal. Lett. 1999, 68, If: 0, Gy. Szöllösi*, I. Kun, B. Török, M. Bartók. Ultrasonics Sonochem. 2000, 7, If: 0, B. Török*, K. Balázsik, M. Török, Gy. Szöllösi, M. Bartók. Ultrasonics Sonochem. 2000, 7, If: 0, T. Bartók, Gy. Szöllösi, K. Felföldi, M. Bartók*, J. Thiel. J. Mass Spectrom. 2000, 35, If: 2, Á. Mastalir*, Z. Király, Gy. Szöllősi, M. Bartók. J. Catal. 2000, 194, If: 3, T. Bartók, K. Felföldi, Gy. Szöllösi, M. Bartók*, J. Thiel, Z. Dega-Szafran. Eur. J. Mass Spectrom. 2000, 6, If: 090. I. Kun, Gy. Szöllösi, M. Bartók*. J. Mol. Catal. A: Chem. 2001, 169, If: 1, Á. Mastalir*, Z. Király, Gy. Szöllösi, M. Bartók. Appl. Catal. A: Gen. 2001, 213, If: 2, Gy. Szöllösi*, I. Kun, Á. Mastalir, M. Bartók, I. Dékány. Solid State Ionics 2001, , If: 1, Gy. Szöllösi*, M. Bartók. Chirality 2001, 13, If: 1, Gy. Szöllősi, Á. Mastalir, M. Bartók*. React. Kinet. Catal. Lett. 2001, 74, If: 0, Á. Mastalir*, Gy. Szöllösi, Z. Király, Zs. Rázga. Appl. Clay Sci. 2002, 22, If: 1,400 19

20 096. M. Bartók*, T. Bartók, Gy. Szöllősi, K. Felföldi. J. Mass Spectrom. 2002, 37, If: 2, Gy. Szöllősi*, G. London, L. Balázspiri, Cs. Somlai, M. Bartók. Chirality 2003, 15, S90-S96. If: 1, Gy. Szöllősi, Á. Mastalir*, Z. Király, I. Dékány. J. Mater. Chem. 2005, 15, If: 3, I. Bucsi, Gy. Szöllősi, T. Bartók, M. Bartók*. React. Kinet. Catal. Lett. 2005, 85, If: 0, G. London, Gy. Szöllősi*, M. Bartók. J. Mol. Catal. A: Chem. 2007, 267, If: 2, K. Szőri, K. Balázsik, K. Felföldi, I. Bucsi, Sz. Cserényi, Gy. Szöllősi, E. Vass, M. Hollósi, M. Bartók*. J. Mol. Catal. A: Chem. 2008, 294, If: 2, D. Yu. Murzin*, Gy. Szőllősi. Reac. Kinet. Mech. Catal. 2011, 103, 1-9. If: 0, M. Sipiczki, A. Mayer, Gy. Szőllősi, J. T. Kiss, P. Sipos, I. Pálinkó*. New Trends in Coord., Bioinorg., and Appl. Inorg. Chem. 2011, M. Sipiczki, D. F. Srankó, Gy. Szőllősi, Á. Kukovecz, Z. Kónya, P. Sipos, I. Pálinkó*. Top. Catal. 2012, 55, If: 2, K. Balázsik, Gy. Szőllősi*, O. Berkesi, G. Szalontai, F. Fülöp, M. Bartók*. Top. Catal. 2012, 55, If: 2, Gy. Szőllősi, A. Csámpai, Cs. Somlai, M. Fekete, M. Bartók*. J. Mol. Catal. A: Chem. 2014, 382, If: 3, Gy. Szőllősi, M. Fekete, A. A. Gurka, M. Bartók*. Catal. Lett. 2014, 144, If: 2, A. Gurka, I. Bucsi, L. Kovács, Gy. Szőllősi*, M. Bartók*. RSC Adv. 2014, 4, If: 3, T. Firkala, E. Tálas*, S. Kristyán, Gy. Szőllősi, E. Drotár, J. Mink, J. Mihály. J. Raman Spectrosc. 2015, 46, If: 2, A. A. Gurka, K. Szőri, Gy. Szőllősi, M. Bartók, G. London*. Tetrahedron Lett. 2015, 56, If: 2, K. Szőri, B. Réti, Gy. Szőllősi, K. Hernádi, M. Bartók*. Top. Catal. 2016, 59, If: 2,355 összesített If: 262,04 * levelező szerző 20

21 Tudománymetriai adatok Az értekezés alapját képező közlemények: közlemények száma 68 első szerzőként 34 levelező szerzőként 38 közlemények impaktfaktora 188,31 független hivatkozások száma* 1133 Összes közlemények: közlemények száma 111 első szerzőként 52 levelező szerzőként 48 közlemények impaktfaktora 262,04 független hivatkozások száma* 2041 * hivatkozások száma az MTMT alapján ( ) 21