A terpének csodálatos világa. Soós Tibor MTA TTK Szerves Kémiai Intézet , Budapest, ELTE

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A terpének csodálatos világa. Soós Tibor MTA TTK Szerves Kémiai Intézet , Budapest, ELTE"

Petra Magda Vincze
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A terpének csodálatos világa 1 Soós Tibor MTA TTK Szerves Kémiai Intézet , Budapest, ELTE

2 De miért fontosak? 2

3 No de mik is azok a terpének? A terpének és a terpenoidok a szekunder metabolitok legnagyobb csoportja, kiemelt szerep a biológiában Elnevezésük a fenyőfából kinyert terpentin olajból származik Felépítésükben felismerhető a C5 elemek szerepe fej láb fej láb geraniol 3

4 Biológiai szerepek Funkcionális Retinol, A vitamin Tokoferol, E vitamin Biológiai védekezés Eudezmán származék mirha gyanták C 2 Kommunikáció Ac C 2 Azadiractin 4

5 Kommunikáció 1. hormonok C Gibberellinsav Tesztoszteron 2. feromonok Grandizol gyapottokmányos bogár Neocembrén-A 5

6 Különleges biológia hatások Resiniferatoxin RTX, vanilloid receptor 1000x kapszaicin Ph Englerin A PKCθ, glükóz felvétel vese tumor Ac Maoecrystal Z antitumor 6

7 Biológiai szintézisük S CoA 2 ekv. S CoA CoA S S CoA 2 / -CoAS mevalonsav 2 NADP S CoA 3 ATP P P P - C 2 P P izoprenil-pp Mn 2+ Mg 2+ P P dimetilallil-pp 7

8 Lánc képzés és ciklizáció PP + bázis PP PP bázis PP dimetilallil-pp izoprenil-pp geranil-pp PP farnezil-pp 8

9 GPP Ciklizációk FPP PP PP LPP PP kation-alkén ciklizáció β-farnezén α-pinén Wagner-erwein kation-alkén ciklizáció PP germacrene A 1,2-alkil mozgás kationalkén ciklizáció 2 o koncertikus, aszinkron 1,2-alkyl átrendezodés (diotróp) 1,2-hidrid mozgás 1,2-alkil mozgás selina-4,11-dién 1,2-alkil mozgás β- és α-kamfén 9 aristolochene valencén

10 xidáció Ac C Triszporic sav Bz N Ph Bz Taxol Ac C 2 Ac C 2 B-Damaszkon B-Jonon a-jonon Azadirachtin 10

11 A terpének szintézise egyszerű építőelemeken és kémián alapul Ennek ellenére szerkezetileg komplex vegyületek képződnek Biológiai komplexitás 11

12 Terpének és terpenoidok szintézise Szintetikus kihívás a szerkezetek bonyolultsága Szinte alig akad gyógyszerfejlesztés Új szintetikus utak keresése 12 BzN 2 C Ph C 2 Ac Bz Taxol Salvinorin A Ac nthol Ac 2 C 3 C C 2 Azadirachtin Camphor C 3 C 3 Artemisinin

13 Szemiszintézis 3 C SCoA ERG10 ERG13 tmg1 (X3) 3 C 2 C ERG12 ERG8 ERG19 2 C C 3 PP IDI1 3 C C 3 PP Amorfadién Acetil-CoA valon sav IPP DMAPP CYP71AV1,CPR1,CYB5 AD1 ALD1 ERG20 CYP71AV1, CPR1, CYB5 ADS Artemizin alkohol Artemizin sav Amorfadién AD1 PP Ergosterol ERG1 ERG7 ERG11 ERG24 ERG2 ERG25 ERG6 ERG2 ERG3 ERG5 ERG4 P CTR3 -ERG9 P MET3 -ERG9 FPP Artemizin aldehid Artemizin sav ALD1 Artemisinin Nature 2013, 496,

14 Szemiszintézis 2 /kat. Észteresítés C C RC Fermentlé R= Kémiai úton eloállított 1 2 R=C 3 R=, RC Cu(II) só + C 2 - Artemisinin 14

15 Biomimetikus megközelítés geranil-geranildifoszfát cikláz fázis oxidáz fázis R 1 R 2 Ac Bz BzN R 1 = Ac, R 2 = Ph paclitaxel R 1 = R 2 = 10-deacetil baccatin III 'cikláz fázis' dihidrojunenol 'oxidáz fázis' 4-epiajanol dihidroxieudesmane pygmol eudesmantetraol K. Chen, P. S. Baran, Nature, 2009, 459,

16 A váz szintézise + -Kilenc lépés -21% termelés -Grammos méret -Enantioszelektív N Li Ph Ph (63% összevont) I 2, piridin (99%) R R = (cryptone) R = I PCC MgBr (74% összevont) I Pd(II) Ph 3 P (95%) Pd/C, 2 Na, Et (87% összevont) Li 2 Cu (56%+17%) 16

17 Szelektív C- oxidálás F 3 C 2 C N CF 3 (82%) F 3 C 2 C N 2 Na (95%) 4-epiajanol dihidroxieudesmane (eredeti szerkezet) F 3 C 2 C N C 3 C 2 Br fény F 3 C 2 C N Br Ag 2 C 3 Ac Li (43%+39%) dihidroxieudesmane (módosított szerkezet) 17

18 Szelektív C- oxidálás F 3 C 2 C N C 3 C 2 Br fény F 3 C 2 C N Br TMP F 3 C 2 C N AgC 3 Ac NBS pygmol Li (52% + 30%) Br 11-epieudesmantetraol Na (90%) 2 S 4 (87%) Li (27% + 37%) Br eudesmantetraol 18

19 Retroszintézis és mintázat keresés Sokoldalú építőelemek Ac Umbrosone C Trisporic acid Iso-lindenene CEt agemann's CEt ester Saudin C N Platensimycin Adrenosterone BzN Ph Wieland Miescher ketone Ac Bz Taxol N Anominine 19

20 Dekalin gyűrű N Nominine Ac N Atisine CR 1 R CR 2 Ac Eriocephalin ridonin Ac 2 C C 2 Azadirachtin 20

21 Új építőelem Kvaterner sztereocentrum(ok) Könnyen elérhető kiindulási anyagok R 3 R 2 R 1 =, Et R 2 = Et, R 3 =, Sokoldalú funkcionalizálhatóság CR 1 21

22 Az új építőelem szintézise R 2 R 2 R 2 Nazarov reagent R 3 CR 1 R 1 R 1 S N N N R R R R R 2-2 R 2 R 3 CR 1 CR 1 22

23 Királis szintézis R N N N R 3 R + R 1 2 mol% rt, 24 h N R 3 CR 1 R 2 ee: 94% R 3 = Y: 84% R 3 = Y: 50% 23 unpublished

24 További átalakítások BF 3 Et 2 CR 1 R 2 DCM, -78 C 1h R 2 + R 2 CR 1 CR 1 major dr 26:1, Yield 63% minor CEt CEt CEt Et Cl Si 2 CEt, C, 3-4 d EtC EtC C 2 Cl 2 EtC 24 unpublished

25 Diels Alder reakciók Et + CEt ZnCl 2 Et 2, 0 C, 3 h 25 C, 20 h CEt CEt major dr: 12:1 Yield: 78% CEt + + CEt minor CEt CEt CEt CEt C C C Yield: 54% Yield: 50% CEt Yield: 66% C CEt + TBS ZnCl 2 Et 2, 0 C, 3 h 25 C, 20 h + CEt conversion: 70% 25 unpublished

26 Deslongchamps annuláció Et + CEt C C Et (C 3 ) 3 C - K + or Cs 2 C 3 CN, 0-25 C, 12 h EtC CEt CEt Et major Yield: 67-68%, dr 6:1 + EtC CEt Et minor EtC EtC C Yield: 63% Yield: 39% Yield: 37% + C C EtC EtC Yield: 95% unpublished 26

27 Konklúzió A terpén és terpenoid kémia egyre fokozódik Új szintetikus közelítések keresése A gyógyszerkémia és az agrokémia fejlődése 27

28 Köszönetnyilvánítás Molnár Laura Berkes Barbara zsváth Kristóf Szigeti Mariann orváth Dániel Vajk Dósa Zsolt TKA, Lendület, Servier, Givaudan

Hasonló dokumentumok

1. feladat (3 pont) Írjon példát olyan aminosav-párokra, amelyek részt vehetnek a következő kölcsönhatásokban

1. feladat (3 pont) Írjon példát olyan aminosav-párokra, amelyek részt vehetnek a következő kölcsönhatásokban a, diszulfidhíd (1 példa), b, hidrogénkötés (2 példa), c, töltés-töltés kölcsönhatás (2 példa)!