A bórsavtól a lipofil karboránt tartalmazó peptidomimetikumokig

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A bórsavtól a lipofil karboránt tartalmazó peptidomimetikumokig"

Kornélia Szalainé
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A bórsavtól a lipofil karboránt tartalmazó peptidomimetikumokig Egy "új" elem" " a növényvédelmi kémiában? Ujváry István MTA Növényvédelmi Kutatóintézete Bruckner-termi előadások,, október 29. ELTE, Budapest

2 Néhány fontosabb rovarhormon Juvenilhormonok - terpenoidok pl. Vedlési hormonok - szteroidok pl. J - III Feromonok - zsírsavszármazékok pl. C 20--ekdizon 11Z-16Ald Más neurohormonok - peptidek (>200) pl. proctolin, protorakotrop hormon, allatosztatin, PBAN

3 Fontosabb rovar peptidhormonok Proktolin: Arg-Tyr-Leu-Pro-Thr- Adipokinetikus hormon: pglu-leu-asn-phe-thr-pro-asn-trp-gly-thr-n 2 Szulfakininek: pl. Glu-Asp-Tyr(S 3 )-Gly-is-Met-Arg-Phe-N 2 Feromon bioszintézist aktiváló hormon (PBAN): pl. aktív C-terminal Phe-Thr-Pro-Arg-Leu-N 2 Allatosztatinok: pl. Dip-allatosztatin Tyr-Asn-Phe-Gly-Leu-N 2

4 Peptidek gyakorlati előnyei és korlátai szelektivitás hatékonyság rossz felszívódás gyors lebomlás drága Megoldás? Peptidomimetikum (agonista v. antagonista)

5 A n A növényvédelmi kémia övényvédelmi kémia elemei elemei e Li Be B C N F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc (99) 44 Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La* f Ta W Re s Ir Pt Au g Tl Pb Bi Po (209) 85 At (210) 86 Rn (222) 87 Fr (223) 88 Ra Ac # Rf (261) 105 Db (262) 106 Sg (263) 107 Bh (262) 108 s (265) 109 Mt (266) 110 Uun (269) 111 Uuu (272)

6 A kaliforniai alál-völgy (Death Valley)

7 A húszöszvéres h társzekér (Death( Valley)

8 Természetes eredetű bórvegyületek Na 2 [B 4 7 ] bórax herbicid, fungicid, inszekticid B N 2 Na 2 [B 4 5 () 4 ]. 2 2 kernit boromicin fungicid

9 Előzmények: lipofil peptid analogon! eliothis PBAN aktív C-terminálisa Z11-16Ald termelés* Kezelés injekció topikális ED 50 (pmol) N 2 Thr-Pro-Arg-Leu-N 2 50 Karboranil-származék Thr-Pro-Arg-Leu-N 2 0,1 25 = C = B *. virescens nőstény Nachman et al. (1996) Peptides 17,

10 A benzol -karborán izosztéria benzol o-karborán 700 o C 3-4 s izomerizáció p-karborán

11 A B-atom és neutronbefogási reakciója 10 B (19%) / 11 B (81%) 10 5B elektronszerkezete: [e]2s 2 2p 1 A B elektronegativitása: 2,0 (: 2,1; C: 2,5) 10 B 1 n 11 B* 7 Li 4 e γ-foton 2,4 MeV kinetikus energia

12 A BNBT sejtölő mechanizmusa sejtmembrán 4 e 2+ sejtmag citoplazma lassú neutron 10 B 7 Li 3+ foton

13 Módosítani kívánt rovarpeptidek Szulfakinin: Glu-Asp-Tyr(S 3 )-Gly-is-Met-Arg-Phe-N 2 Feromon bioszintézist aktiváló hormon (PBAN): Phe-Thr-Pro-Arg-Leu-N 2 Allatosztatinok: Dip-allatosztatin Tyr-Asn-Phe-Gly-Leu-N 2

14 Karborántartalmú célvegyületek o-karborán p-karborán N 2 C 2 C N 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C C 2 C 2 S = C = B

15 A (±)-(o-karboranil)alanin előállítása állítása C 2 C CN C B C 3 CN 2 C CN C 6N Cl, benzol N Ph N Ph C PhC 3, reflux, 4,5 h 25 o C, 18 h Ph Ph C 2 C N 2 CN = C = B C 2 C C 2 N-Boc C 2 C C 2 N-Fmoc (t-buc) 2 Et 3 N, Et Fmoc-Su NaC 3, aq. dioxán (vagy: 6N Cl 95 o C, 24 h) 1) 75% 2 S 4 95 o C, 24 h 2) 10% N 4 C 2 C (±)-o-cba C 2 N (Cl) 2

16 A (±)-Boc Boc-o-Cba 1 -NMR spektruma X X B

17 A (±)-Boc Boc-o-Cba FAB tömegt ömegspektruma [M-55] + [Cba+] + [M+] +

18 L-o-Cba és s Phe izosztéria L-o-Cba illesztés Phe LogP

19 o-cbacba tartalmú rovarhormon analogonok Pirokinin/PBAN: Phe-Tyr-Pro-Trp-Gly-N 2 (feromonotrop) Phe-Thr-Pro-Arg-Leu-N 2 R- Cba-Thr-Pro-Arg-Leu-N 2 Dip-allatosztatin: o-cba-asn-phe-gly-leu-n 2 Peptidszintézis: Rink-amid gyanta, FMC-védőcsoport, DIC-Bt, TFA-anizol hasítás)

20 A (±)-o-cba Cba mikrobaellenes hatása ása in vitro Antifungális hatás: - Botrytis cinerea - Plasmopara halstedii Antibakteriális hatás (~sztreptomicin): Gram-negatív - Agrobacterium tumefaciens - Erwinia atroseptica Gram-pozitív - Bacillus subtilis A Cba hatását Phe nem antagonizálja, de is igen!

21 eterobifunkciós p-karboranil-származékok 1. CS 2 Me C 2 S C 2 SCMe 3 1) n-buli, TF-hexán 1) B 3 -Me 2 S, toluol, reflux 2) kat. Li 2 CuBr 4 2) cc. Cl, reflux izobutilén, kat. +, C 2 Cl 2 p-karborán + CS 2 3) MeI = C = B 1) n-buli, éter-hexán 2) oxetán C 2 S C 2 C 2 C 2 1) g(ac) 2 CF 3 C 2 2) SC 2 C 2 70% C 3 C 2 C 2 SCMe 3 C 2 C 2 C 2 piridiniumdikromát DMF C 2 SCMe 3 C 2 C 2 C 2

22 eterobifunkciós p-karboranil-származékok 2. 1) n-buli, 1) n-buli, éter-benzol hexán-éter 2) oxigén 2) oxetán C 2 C 2 C 2 p-karborán t-bdmsicl, NEt 3, C 2 Cl 2 R R = R = TBDMS TBDMS RuCl 3 x 2 CCl 4 :AcCN: 2 (2 : 2 : 3) C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 C 2 n-bu 4 N + F - = C = B Cby TF TBDMS

23 Cby tartalmú rovarhormon analogonok Dip-allatosztatin: Tyr-Asn-Phe-Gly-Leu-N 2 Cby-Asn-Phe-Gly-Leu-N 2 Cby-Phe-Thr-Pro-Arg-Leu-N 2 Peptidszintézis: Rink-amid gyanta, FMC-védőcsoport, DIC-Bt, TFA-anizol hasítás)

24 A Tyr igazi karboranil analogonja N 2 N 2 N 2 C 2 C C 2 C 2 C C 2 2 C C C 2 L-tirozin (1846) B L-(4-boronofenil)- L-(12-hidroxi-p-karboranil)- alanin alanin (1958, 1980) (1998) Tyr L-BPA L-Cba

25 Az L-Cba előállítása állítása C 2 C 2 C 2 -NR = C 2 C 2 CNR TBDMS N DCC, C 2 Cl + 2 S kat. 4-DMAP (1R)-(+)-ppolzerszultám TBDMS NaN(SiMe 3 ) 2 TF 1-Cl-1-N-c-C C N 2 C C 2 1) aq. Li 2) n-bu 4 N + F - TF 2 C TBDMS N 2 C CNR Zn, ecetsav, cc. Cl 3 nap, 0 o C C 2 TBDMS N C CNR = C = B L-Cba

26 Köszönetnyilvánítás Ronald J. Nachman Czugler MátyásM ros Gyula és USDA ICD

Hasonló dokumentumok

XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 2014. február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória

Tanuló neve és kategóriája Iskolája Osztálya XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 201. február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória Munkaidő: 120 perc Összesen 100 pont A periódusos