Biológiailag aktív vegyületek kutatása a Debreceni Egyetem Szerves Kémiai Tanszékén között III. rész 1

Átírás

1 21/1. Acta Pharmaceutica Hungarica 3 Ada Pharmaceutka Hungarica 8, Biológiailag aktív vegyületek kutatása a Debreceni Egyetem Szerves Kémiai Tanszékén között III. rész 1 ANIUS SÁNDOR Debreceni Egyetem Szerves Kémiai Tanszék, 41 Debrecen, Pf 2 és MTA Szénhidrátké1niai Kutatócsoport, 41 Debrecen, Pf 59 E közleménnyel Lempert Károly akadémikust 85.. születésnapján köszönti a szerző Summary A n tus, S : Investigation of biologically active compounds at the Department of Organic Chemistry of University oj Debrecen , part III The author briefly reviews the beginning aj the carbohydrate chemistry ín Hungary with special regard to the results achieved at the Depart1nent oforganic Chemistry aj University ofdebrecen and su1nmarizes the most important synthetic and phannaceutical results obtained in t/115 jield between , port 1Il Összefoglalás A szerzó röviden ismerteti a magyarországi szénhidrátké1niai kutatások kezdeteit különös tekintettel a Debreceni_ Egyetem Szerves Kémiai Tanszékén végzett kutatásokra, és összefoglalja e területen_ között elért legjelentősebb szintetikus és farmakológiai eredményeket Bevezető A magyarországi szénhidrátkémia - eltekintve Than Károly ( ) a cukrok glicerinből történő előállítására irányuló kísérleteitől [1] - már egy évszázadot is meghaladó múltra tekinthet vissza A szakma tekintélyes folyóiratában 197-ben jelent meg ugyanis a selmecbányai Bányászati és Erdészeti Főiskola Erdészeti Vegytani Tanszékén dolgozó dr. Zemplén Géza ( ) adjunktusnak A káliumpermanganát hatása cellulózra" című közleménye [2].. Munkájának tudományos értékét minősíti, hogy Than Károly, a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) alelnöke felkérte, hogy eredményeiről az Akadémia III. osztályának ülésén is számoljon be, Darányi Ignác ( ) földművelésügyi miniszter pedig 4 hónapos tanulmányútra küldte, hogy tanulmányozza a német- és a franciaországi elsőrangú kémiai intézetekben az erdészeti, vagy azt támogató általános és különleges vizsgálatok módszereit" [3J E négy hónapból 197 november és december havát az 192-ben Nobeldíjjal kitüntetett Emil Fischer laboratóriumában Berlinben töltötte 1 A dolgozat első részében [Acta Phann Hung 79, (29)] a tanszék történetéről és az alka!oidkémiai, a másodikban [Acta Pharrn Hung, 79, (29)] a flavonoidkérniai kutatásokról számoltam be A IV-ben pedig a szerkezetvizsgáló módszerek alkalmazásá\'a! elért eredményeket ismertetem Hazatérése után a Fából készített czukor és alkohol" című pályázatával [ 4] nemcsak elnyerte az 198. évi Deák Ferenc-díjat (5 pengő), hanem a földművelésügyi miniszter tanulmányainak folytatására 2 évre újra Berlinbe küldte azzal a kötelezettséggel, hogy tanulmányainak befejezése után legalább 1 évig az Erdészeti Főiskolán marad, ha megüresedés esetén az Erdészeti Vegytani Tanszék ellátását a miniszter reábízná" Zemplén Géza életének erről a szakaszáról a Pázmány Péter Tudományegyetemre (mai Eötvös Loránd Tudományegyetem) A szénhidrátok, fehérjék és enzimek kémiája" magántanári képesítés elnyerésére 1911 október 11-én benyújtott önéletrajzában így számolt be [5]: A földmívelésügyi miniszter 198 őszén ismét részesített abban a szerencsében, hogy két évre külföldre mehessek Ezt a két évet Berlinben töltöttem, a nagy tanár mellett Az első évben az egyetem organikus kémiai laboratóriumában végeztem önálló vizsgálatokat a szénhidrátok, fehérjék és enzimek köréből, és olyan szerencsével dolgoztam, hogy a második évben Emil Fischer saját laboratóriumában ajánlott fel számomra dolgozó helyet Itt még több alkalmam nyílott az organikus anyagok vizsgálatában mélyebbre hatolni." E kutatásaiból a kor legrangosabb folyóirataiban 9 közleménye jelent meg [6] Ezek sorát a cellobióz oszazonjának enzimekkel szembeni viselkedésével foglalkozó nyitotta meg, majd az aminosavak ké-

2 4 Acta Pharmaceutica Hungarica 21 / 1. m1a1a te1ületén végzett munkájáról és végül a cellobiózzal kapcsolatos további eredményeiről számolt be Berlinből 191 év végén tért haza és a vállalt kötelezettségének eleget téve kutatásait Selmecbányán folytatta, melyek 1913-tól kezdődően a József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen (a mai Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem), az egyetemi tanári kinevezését követően hazánk első Szerves Kémiai Tanszékén, a szénhidráttartalmú természetes vegyületek kémiája területén teljesedtek ki. A nemzetközileg is elismert munkásságából e helyütt is kiemelendő, hogy a katalitikus mennyiségű nátrium-metilát hatására lejátszódó átészteresítési folyamatot Zemplén-féle dezacetilezésként (elszappanosításként) idézik az irodalomban [7] Megfigyelte továbbá azt is, hogy a peracetilezett cukorszármazékok közül az aldózok az oximjaikon keresztül a megfelelő aldonsavnitrilekké alakíthatók, melyekből nátrium-metiláttal az egy szénatommal szegényebb aldózok keletkeztek Ez a Zemplén-féle lebontás néven ismertté vált átalakítás [S] a műszeres szerkezetfelderftő módszerek térhódításáig elsősorban a redukáló oligosza- -- charidok egyértelmű szintetikus szerkezet meghatározásában volt nélkülözhetetlen. Zemplén Géza akadémikus ma is élő tudományos iskolát" teremtett Tanítványai révén a szénhidrátkémiai kutatások biológiai jelentőségük okán is rendkívül kiszélesedtek és már az 195-es évek végén az egyik legintenzívebben művelt területévé váltak a természetes anyagok hazai kutatásának [9] E közleménysorozat előző részeiben már ismertettem [1], hogy a tanszéken a szénhidrátkémiai kutatások Bognár Rezső ( ) akadémikus debreceni professzori kinevezését (195) követően mélyültek el Igen jelentős eredmények születtek az N-, -glikozidok és a heterociklusos C-glikozil származékok szintézise és átalakítása területén, és új távlatokat nyitott meg a acetohalogéncukrok előállításában az aszimmetrikus dihalogén-dimetiléterek szénhidrátkémiai alkalmazása is [9,11] E kutatások az Antibiotikum-kémiai Kutatócsoport létrejöttével (1961) a tanszéken nemcsak lényegesen bővültek, hanem erősen biológiai hatás orientálttá is váltak A kutatások ugyanis elsősorban a szénhidráttartalmú antibiotikumok szintézise te, rületén koncentrálódtak [12] Az a felismerés [13], hogy az élő szervezetekben a szénhidrátok a korábban már széles körben tanulmányozott vázanyag, illetve (tartalék) tápanyag szerepén túlmenően a sejtek felületén a glikolipidek és glikoproteinek részvételével lejátszódó normális és patológiás folyamatokban (pl. a sejtadhézió, a sejtosztódás gátlása, virusok, baktériumok és a toxinok megkötése a sejteken, majd az immunválasz kialakulása, valamint az ivarsejtek egymásra találása stb) a szénhidrát-szénhidrát és a szénhidrát-fehérje kölcsönhatásoknak meghatározó szerepük van, az 198-as évektől kezdődően világszerte növekvő befolyást gyakorolt a szénhidrátkémiai kutatások irányára. Egyre inkább világossá vált, hogy e jelenségek alaposabb megértéséhez - és ezáltal a szénhidrátok szélesebb körű gyógyászati felhasználáshoz is - a kulcsfontosságú képviselőik molekuláris biológiai szerepét kell mélyebben megismerni E vizsgálathoz szükséges változatos szerkezetű szénhidrátszármazékokat többnyire nagyobb mennyiségben a természetes forrásokból csak nehezen tudták izolálni, ezért a kémiai szintézisüket és a hatás- szerkezet összefüggések részletesebb vizsgálatához a hatásukban analóg vegyületekét (a mimetikumokét) is meg kell oldani Ez az igény váltotta ki a szénhidrát alapú gyógyszerhatóanyagok kifejlesztésére irányuló kutatások előtérbe kerülését a tanszéken is, és ezért az elmúlt 2 évben elsősorban olyan szénhidrát származékok előállítására törekedtünk, melyek biológiai vizsgálata nemcsak hozzájárult glikobiológiai kérdések tisztázásához, hanem hatásuk alapján valamilyen gyógyászati alkalmazás lehetősége is kirajzolódott 2 Eredményeink a szénhidrátkémia területén A biológiailag jelentős szénhidrátszármazékok szintézisénél és lebontásánál a glikozidos kötés(ek) kialakulása és hasadása a glikozil-trnnszferáz és glikozid-hidroláz (glikozidáz) enzimek katalízisével valósul meg Hatásuk szelektív gátlása, esetleg megszüntetése alapkutatási és gyógyszerkémiai jelentőséggel is bír. Általánosan elfogadott, hogy a glikozidképződés [pi cukor gyűrű kapcsolása egy másik cukorhoz, aminosavhoz, alkoholos (fenolos) hidroxilcsoportot tartalmazó vegyülethez], és a hidrolízis is oxokarbénium-ion jellegű átmeneti állapoton keresztül valósul meg Az l ábrán bemutatott módon ún inverziós enzimekkel (A) egy, a retenciósokkal (B) pedig- a köztitermék képződése miatt - két átmeneti állapot alakul ki [14] A glikozidázgátlók hatásuk alapján reverzibilis vagy irreverzibilis inhibitorok lehetnek Az előbbiek egyik csoportját az ún szubsztrátum analóg szer keze tű vegyületek képezik, melyek az enzim

3 21/1. Acta Pharmaceutica Hungarica 5 ~ /e.~ ' H ~o, H ~ / e,, I H \ 8 " / R 1 8 o,...- C" ~ :j: HOR =~ :j: :j: enzim HOR ceni és neves külföldi egyetemek (proj dr: J-P. Praly és proj dr:. G Descotes / l yon Franciaország; proj dr N G Oikonomnkos / Athén, Görögország) közötti eredményes együttműködésnek E kutatások gyökerei az 1992-t is megelőző évekre nyúlnak viszsza.. Ezek közül az ún inverz anomer effektus tanulmányozására és az anomer centrum bifunkcionalizálására irányuló vizsgálatok néhány fontos eredményét említem meg, mivel nagyrészt ezek alapozták meg a glikozidáz gátlókkal kapcsolatos szénlúdrátkémiai kutatásainkat A 2 ábrán bemutatott ún inverz anomer effektus (a piranozidok anomer centrumához kapcsolódó axiális nitrogén protonálódása a gyűrű konformáció változását kényszeríti ki és az ammóniumcsoport ekvatoriális helyzetbe kerül) kisérletes úton történő tanulmányozása kapcsán az 1,2-tr an sz-glikozil-azi dok szintézisét illetően jelentős előre lépést jelentett a trimetilszilil-azíd bevezetése [15] Ez a kereskedelemben is kapható reagens kiváló sztereoszelektív aziddonornak bizonyult és a könnyen hozzáférhető peracetilezett szénhidrátok 1 ábra: Az inverziós (A) és a retenciós (B) glikozidáz e11zin1ek által katalizált átalakulás 1nechaniz111usa ból (1) nemcsak a megfele- L ' lő 1,2-transz glikoziltermészetes szubsztrátumánál erősebben kötődazidok (2) magas hozamú előállítását tette lehető nek az enzim aktív centrumához A másik csoportba az átmeneti állapotszerű vegyületek tartoznak Ezek a glikoziliumionnal mutatott szerkezeti hasonlóságuk okán esetenként még erősebb kötődésre (gátlásra) is képesek Az ilyen típusú glikozidázgátlók szintézisére irányuló tarrszéki kutatások szép példája, a debre- vé (3 ábra), hanem az azid csoport egyszerű továbbalakításával különféle nitrogéntartalmú glikozidok szintézisét is. Így például az acetiléndikarbonsavészterekkel (3) a megfelelő 1,2,3-triazol diészterekét ( ), melyek pedig kiváló szelektív glikozil donornak bizonyultak nemcsak oligoszacharidok, hanem az antraciklin

4 ... 6 Acta Pharmaceutica Hungarica 21/1. 2 ábra Az anomercentrun1hoz kapcsolódó nitrogén protonálódásának a hatása R y-,.;voac AcO XAc 1 CH2Cl2. SnCl4 24 C \/+N: R AcO XAc R= CH2Ac CH 3, Gli(OAc)4CH,-, X =, NH 3. ábra: 1,2-fransz-glikozil-azidok előállítása típusú antibiotikumok, mint például a karminomicin (6) szintézisénél is (4 ábra) [16] Az inverz anomer effektus részletesebb vizsgá- -. lata, valamint a glikoproteinekben előforduló szénhidrát-aminosav kapcsolódások modellezése kapcsán az anomer a-aminosav-prekurzorok előállításának igénye az anomer centrumon bifunkciós monoszacharid származékok előállítását és sajátságaik tanulmányozását helyezte a kutatások középpontjába E területen szerteágazó és eredményes kutatás bontakozott ki [17], melynek farmakológiai irányultsága 1997-től kezdődően a glikogén foszforiláz (GP) enzim inhibítorainak szintézise és szerkezet-hatás összefüggések feltárása felé fordult Ez a dimér szerkezetű és két azonos 97,5 kda tömegű alegységből álló enzim főként a májban, izomban és az agyban ún inaktív formákban 2 (GPb) fordul elő Aminosav szekvenciájuk és röntgenkrisztallográfiával meghatározott térszerkezetük is ismeretes. A nyúl vázizomból (rabbit muscle GP, RMGP) és az emberi májból (human liver GP, HLGP) származóak 72%-os homológiát mutatnak, katalitikus helyük szerkezete pedig azonos A könnyebb hozzáférés okán, az előbbi forrást használják általában az enzimológiai kísérletekhez.. Mint ismeretes, a májban lévő a foszforilációját követően aktiválódik (GPa) és katalizálja a glikogén lebontását glükóz-1-foszfáttá. Ez a vegyület a glikolízis révén nemcsak energiát szolgáltat, hanem a májban glükózzá is átalakul, amely az inzulinnal szinergizmusban szabályozza a glikogén szintézisét és lebontását és végül így a vér cukorszintet is Minthogy korunk egyik legsúlyosabb betegségének, _a 2-es típusú cukorbetegségnek (noninsulin dependent diabetes mellitus, NIDDM) a kiváltó okai és kialakulásának pontos biokémiai háttere még csak részben ismert, de minden tünete a magas vércukorszintre vezethető vissza, ezért a májban lévő GP enzim szelektív gátlása megoldást jelenthet e súlyos betegség hatékony kezelésében A fentebb említett széles körű tudományos együttműködés a természetes eredetű, nem toxikus herbicid, a ( + )-hidantocidin (7) kapcsán bontakozott ki (5 ábra) [18].. A hatás-szerkezet összefüggések vizsgálata során kiderült, hogy a lehetséges 15 szteroizomerje közül a C-5 epimerje (8a) [19] is hatásos és ezt a C-8 helyzetű tiokarbonil csoport bevezetése (8a ---> 8b) még számottevően fokozta [2] ben ezek az eredmények keltették fel Fleet (Oxford) és Oikonomakos (Athén) professzorok érdeklődését is, akik már néhány éve antidiabetikumok kutatása területén eredményesen együttműködve szénhidrátok és a GP enzim kölcsönhatását vizsgálták Molekulamodel!ezési 2 toluol//';. i co,r ~I co,r 3 OAc /OAc N AcO~-~;, CJ,.,~/f ~ AcO~ AcO AcO C 2 R C 2 R 4 (~J,~/y~~CH 3 "rw~ 5 TMSOTI, CH 2 Cl 24 C 94% 2. NaOMe, Me, 24 C ~,)~A/~COCH: (f'ly,iy.. 1, I[ l ' Ö _\oi;, j HO~O~ HO HO HO Karminomicin (6) 4 ábra: Karminomicin szintézise

5 21/1. Acta Pharmaceutica Hungarica 7 H~ 1 HN-f~ z ' NH 34 HO O 9 8 (+)-hidantocidin (7) HO~' ~NH 2!, N;i X HO 5-epi-hidantocidin (8 a), X = 5-epi-tiohidantocidin (8 b), X =S HO~,H 2 O N~o ' ' 1 HO ' ' r:;;, O NH' H HO-L H ~:1 HO 9a 9b '" ~ 5 ábra ( + )-Hidantocidin és rokonvegyületeik szerkezete vizsgálataik arra utaltak, hogy a ( + )-hidantocidin (7) D-glükopiranozilidén analógja (9a) erősebben kötődik az enzim aktív centrumához, mint a hatékony inhibitoraként (K, = 32 µm) már ismert N-acetil-~-D-glükopiranozilamin (9b) [21 J E feltételezésük igazolására előállították e vegyületet (9a), amely a nyúl vázizom glikogén foszforilázt (RMGPb) valóban a 9b glükozilaminnál hatékonyabban [K, "' 3..1 µm] gátolta [22].. Szerencsére a szintézisük alacsony ( < 1 % ) összhozama miatt a kezükben lévő csekély anyagmennyiség a részletesebb farmakológiai vizsgálatokat már nem tette lehetővé és így egy hatékonyabb és az aldózok szélesebb körében is alkalmazható szintézis megvalósításával lehetőség kínálkozott a stafétabot" átvételére ezen a gyógyszerkutatás szempontjából is nagy érdeklődésre számot tartó területen Somsák és Szilágyi professzorok próbálkozása sikenel járt, és az aldózokból (D-glükóz, galaktóz, arabinóz és xilóz) kiindulva a glikopiranozilidénspiro-hidantoinok és tiohidantoinok magasabb összhozamú (=2%), hétlépéses szintézisét oldották meg [23]. AD-glükózból (lo) kiinduló szintézist a 6 ábrán szemléltetem Az irndalomból már jól ismert módon a D-glükózból (lo) 2 lépésben 8%-os hozammal nyerhető a-acetobróm-glükózt (lla) Hg(CN) 2 -dal nitrometánban szerény hozammal (11%) peracetil-~-dglükopiranozil-cianiddá (llb) alakították Ennek széntetrakloridban NBS-sel végzett brómozásakor már magas hozammal (83%) a kívánt a-bróm származék (llc) keletkezett, melyből ezt követően IiCl 4 -dal katalizált részleges hidrolízissel magas hozammal (68%) jutottak az anomer centrum konfigurációjának megőrzése mellett a lld formamid származékhoz. A szintézis következő lépésében e vegyület gyűrűzárását ezüst-cianáttal, illetve ezüst (vagy kálium)-tiocianáttal vfzmentes nitrometánban valósították meg. Érdekes módon, míg az ezüst-cianáttal kiváltott reakcióban a 12a és l3a OR 3 ' ~~" D-glükóz 2 lépés R 3 ~R' vivagy RO~ 1 11 a-h R 3 R' R 3 RO -N + ROvii OR RO ~X RO NH - N HN\{ H 9 a, 12 a-c 13 a, b o 11 R' R' R' 9a 12 R x KluM\ 13 R KlnM\ i C: a H Br Ac viii L 9a H 42/26/128/165 C: a Ac ii e: b CN H Ac i2a Ac 12b Ac s iii e:~ CN Br Ac viiic: CONH 2 Br Ac 12c H s 5.1 / ; C: e H Br Bz iv C: f CN H Bz v e: g CONH 2 H Bz h CONH 2 Br Bz - VJll b H 15 (RMGPb) Reakció-körülmények: (i) Hg(CN),, CH 3 N 2 ; (ii) NBS, Bz, 2, CCl 4, LI; (iii) TiCl 4 H 2 O; (iv) HBr, Ac; (v) Br 2 CHCl 2, hv; (vi) AgOCN, CH 3 NOz, 8 C; (vii) Ag/KSCN, CH 3 NOz, 8 C, 8 8, 8 C; (viii) NaOMe, Me, 24 C 6. ábra: D-glükopimnozilidén-spiro-heterociklusok szintézise és RMGPb/RMGPa/RLGPa/RLGPb enzimgátló hatásuk!k,!

6 8 Acta Pharmaceutica Hungarica 21/1. OAc ~ Acü~\=~" 3 lépés HO ~. AcO~N, HO --r Acü HO R 2 ~ 5 lépés 14 a-g 141épés ~ HO~\~'~.~ o Hü~Y Sor HO 1 15 a-c Vegyület 14a; 15a; 16 14b; 15b; 16t HN, R R - 14c;15c;16c m h 14d; ') HO~\~~ ~ o h 14e; 1 )[) 141; )oű 14g ~ HO~Y HO 1 NHCOR 16 a-c K;(µM) 8121; 1831; ; 14* 3 1; ; 5.231; Q, ábra N-Acil-B-D-glükopiranozilaminok, N-R és N-acil N'-!B-D-glükopiranozil)-karbamidok előállitása és gátló hatásuk nyúl vázizom glikogénfoszforiláz (RMGPb) enzimen [Kz(µM)] spiro-hidantoinok 1:1 arányú keveréke keletkezett, addig tiocianát anionnal a lld bróm-amidból csak a 12b tiohidantoidint kapták meg E reakció alaposabb vizsgálata során arra is fény derült, hogy ez az érdekes sztereokémiai különbség a gyűrűzárási reakciók eltérő mechanizmusára vezethető vissza [24] Megállapították, hogy a 12a, 13a peracetil-spiro-hidantoinok a megfelelő C-1 cianoglükozil gyökön, mint közbenső terméken keresztül keletkeztek, a tiocianáttal kiváltott átalakulás (lld -> l2b) pedig bimolekuláris nukleofil szubsztitúcióval játszódott le A szintézis záró lépésében az acetil védőcsoportokat Zemplén-féle dezacetilezéssel [7] eltávolítva magas hozammal (78%) jutottak a farmakológiai vizsgálatokhoz szükséges vegyületekhez (9a, 12c, l3b) A nyúl izomból (májból) nyert glikogén foszforiláz enzim inaktív [RM(l)Gb] és aktív (RM(L)GPa) formáján mért gátlási értékek (K) (lásd 6. ábra) arról tanúskodtak, hogy a D-glükopiranozilidén-spirohidantoin (9a) és a 12c tio analógja mikromólos tartományban közel azonos mértékben hatékony GP inhibitorok Az anomer glükopiranozil-spirohidantoin (13b) illeszkedése pedig az enzim aktív cemtrumához - teljes összhangban a 9a-nak az RMGb enzimmel alkotott komplexének röntgenkrisztallográfiai adataival [25] - már számottevően lazább [13b: K 1 (µm) ~ 15].. Minthogy a 9a hidantoin és a l2c tio-analóg közel azonos mértékű gátlást mutatott, ezért az alaposabb farmakológiai vizsgálatokhoz ez utóbbi molekula szintézisének léptéknövelését és optimalizálását oldották meg E választást a tiocianátos gyűrűzárás nagymértékű sztereoszelektivitása (lld -> l2b) is indokolta A szintézis magas hozamú, nagy léptékben is biztonságos megvalósítását az acetil védőcsoportoknak benzoilokra való cseréje tette lehetővé Ezek jelenlétében jelentősen fokozódott az egyes intermedierek kristályosodási készsége, és így a kromatográfiás tisztítások helyett egyszerű átkristályosítást lehetett használni Emellett az a-brómperbenzoil-d-glükózból (lle) a szintézis kulcsvegyületéhez (llf) is számottevően magasabb hozammal (11% -> 58%) jutottak, melynek jégecetes HBr-el végzett részleges hidrolízisével a llg amidot 94%-os nyeredékkel kapták meg Ezt elemi brómmal reagáltatva a llh a-bróm-amid (79%) keletkezett, melynek tiocianátos g,,i)rűzárását (79%) követő Zemplén-féle elszappanosítása (92%) vezetett a kívánt célvegyülethez (12c) A hétlépéses szintézis hozama így mintegy 15-szörösére (kb 3%) növekedett [26] Ezt követően a hatás-szerkezet összefüggések vizsgálata kapcsán az elmúlt tíz évben nagyszámú N-acil-P-D-glükopiranozilamin, N-szubsztituált N'-P-D-glükopiranozil-karbamid és C-P-D-glükopiranozil-heterociklusos származék előállítására került sor~ melyek GP enzimgátló hatását behatóan tanulmányozták Minthogy a közelmúltban e kutatások részleteiről több összefoglaló közlemény is megjelent [27] és e beszámoló keretei pedig nem teszik lehetővé ezek ismertetését, ezért az alábbiakban csak a szövetszelektívebb inhibít1- tervezés szempontjából legfontosabb eredményeket foglaltam össze A 7-9 ábrákon a vizsgálatok néhány részletét tüntettem fel. A vezérmolekula" (9a) hidantoin gyűrűjét a C-8, N-9 vagy az N-9, C-1 kötések mentén felnyitjuk és az anomer centrum bifunk-

7 21/1. Acta Pharmaceutica Hungarica 9 ~~~~~~~~~~=-===-~==~~~~~~~~~~~~~~~~---=~ His377 8 ábra. Aglükopiranozilidén-spiro-hidantoinok (9a, 12c) kötődése a GP enzzm katalitikus helyén cionalitását megszüntetjük, akkor N-aciZ-!>-- glükopiranozilamin, illetve N-szubsztituált-N' -(!>- -glükopiranozil)-kar bamid származékokat kapunk Ezeket a könnyen hozzáférhető peraceti 'l"zett l,2-transz-!>--glükozil-azidból (2) magas hozammal állították elő (7 ábra) Kézenfekvőnek látszott az a feltételezés is, hogy ezek a 9a hidantoin meglehetősen merev gyűrűrendszerénél konformatíve sokkal mozgékonyabb molekulák (14a-g, l5a-c, 16a-c) szintén hatékony inhibitorai a GP enzimnek, hiszen a 8 ábrán feltüntetett módon az esetükben is kialakulhatnak a szoros illeszkedéshez szükséges hidrogén hidak A 14a és l4b N-acil-!>--glükozilaminok (7 ábra 1 és 2 sora) inhibíciós állandóinak (K) összehasonlítása is egyértelműen azt mutatta, hogy az R csoport térkitöltésének növelése jelentősen csökkentette a gátló hatást (21, 28]. Meglepő módon azonban a 2-naftil származék (l4c) (29] erős gátlást (K, = 13µM) mutatott Ez a 1 11 elektonos aromás gyűrűrendszer különleges szerepére irányította a figyelmet, melynek fontosságát a 14d-f 1,4-benzodioxán-karboxamidok sorozata (4-6. sorok) is egyértelműen igazolt [3] A!>--glükopiranozil és a 2-naftil farmakoforok közötti távolság fontosságárn utalt, hogy a 1 11 elektronos homoaromás fau,1akofort E geometriájú etilén egységgel kiterjesztve (14g, 7 sor) a hatás számottevően megerősödött, ugyanakkor e vegyület NHCOCH=CH négyatomos kötőelemét a háromatomos NHCONH egységgel helyettesítve (l4g -> l5c, 7 és 3. sorok) a hatás már kissé csökkent (31]. A 14ac N-acil-!>--glükopiranozilaminok inhibíciós állandóinak összevetése a 15a-c N-szubsztituált-karbamidokéval is a kötőelem hosszúságnak a fontosságát hangsúlyozta Az utóbbi vegyületek ugyanis a hatékonyabb inhibitorok Az N-acil-N'!>--glükopiranozil-karbamidok (l6a-c) enzimgátló hatásának vizsgálata is értékes eredményhez vezetett E négytagú kötőelemet tartalmazó vegyületek közül ismét a 2-naftilszármazék (16c) [32] mutatott kimagasló aktivitást (K,= 35, v ö 14c, 15c és 14g K, értékével) A 2-naftilcsoport és a kötőelem különleges szerepéről tanúskodtak a C-(!>--glükopiranozil)-heterociklusok (l7a,b) a C-4-szubszti tuál t-n-!>-gl ükopir anozil-1,2,3-tr iazolok (18a,b ), és a -glükopiranozilidén-spiroheterociklusok (l9a-d) körében kapott enzimkinetikai adatok is (28, 35-37] (9 ábra) Ezek azt mutatták, hogy az anomer centrumhoz kapcsolódó nitrogén atomot nem tartalmazó spiro-biciklusos szerkezet is meghatározó eleme lehet a gátló hatásnak, valamint az öttagú heterociklus és az enzim katalitikus helyének közelében lévő His 377 aminosav karbonilcsoportja közötti hidrogénhídak, vagy(és) a karbonil (tiokarbonil) csoport(ok) jelenléte (lásd 8 ábrn) sem feltétlen szükséges(ek) Ugyanakkor az anomer centrumtól két kötés távolságnyira lévő nagyméretű megfelelően orientált hidrofób 2-naftilcsoport jelenléte igen előnyös (9 ábia 7 és 8. sor) A l9c spirooxazolin és a l9d spiro-oxatiazolin származékok a 16c acil-karbamidhoz hasonlóan szintén nanomólos gátlást mutattak [35b, 36] Ezen eredmények alapján talán jogga: reméljük, hogy a máj-szelektív GP inhibitor tervezés újabb fázisát hamarosan elérjük és a leghatékonyabb vegyületek toxikológiai vizsgálatai pedig mielőbb kijelölik azt az utat, melyen a fentebb ismertetett eredményes felfedező kutatáson alapuló foszforiláz gátló antidiabetikum kifejlesztése megkezdődhet Glikozidáz enzim-gátló szénhidrátszármazékok kutatása a tanszéken az Antibiotikum-Kémiai Kutatócsoportban is folyt Ezek közül a tumor- és vírusellenes polihidroxiindolizidin származékok előállítását említem meg -xilózból (2) kiindulva nyolc lépéses szintézissel elsőként állították elő a 21 királis gyűrűs nitront, melyből 1,3-dipoláris cikloaddícióval magas sztereoszelektivitással a 22 dikarbonsav-észter származékot kapták meg Ennek négy lépéses átalakítása vezetett a tumor- és vírusgátló hatású 23 kasztanoszpermin analóghoz [38] A fentebb vázolt kutatásaink sok szállal kötődtek az Egyetem (korábban Kossuth Lajos Tudományegyetem) Biokémiai Tanszékén folyó szén-

8 1 Acta Pharmaceutica Hungarica 21/l. _\o~ p H~~~J_R HO N R HO~ \~'~ N;=( HO~ '.:;:N 17 a,b 18 a,b HO~ ~ XYR HO~ // HO -N 19 a-d HO N Sor Vegyület R x K;(µM) 1 17 a fenil a 2 18 a fenil a fenil CH 2 235b 4 19 b fenil s b 2-naftil - 2 4~ b 2-naftil e 2-naftil CH2 5335b 8 19 d 2-naftil s ábra: C/N-m-D-glükopiranozil!-heterociklusok és D-glükopiranozilidén-spiro-heterociklusok szerkezete és gátló hatásuk összehasonlítása nyúl vázizont glikogén foszforiláz (RMGPb) enzimen [Ki(µM)] ~ > 8 lépés HOL{ D-xilóz (2) H HO, ~/'\ ~,NJ HO' l CO OBn A ~~ BnO, ), BnO '( 8 21 Bno,~ COOMe A l Meo,c) 41épés 1. A ~L BnO N, CO,Me 23 COOMe ábra: Kasztanoszpennin analóg előállítása hidrátkémiai kutatásokhoz is Az 197-ben Nánási Pál (1923-) professzor vezetésével megalakult tanszéken ugyanis növényi eredetű glikozidok bioszintézisének vizsgálatával és a glikozidázok hatásmechanizmusával [39], a 8-as évektől kezdődően pedig Lipta1c András (1935- ) akadémikus nemzetközileg is elismert munkássága révén a biológiailag aktív oligoszacharidok kémiai szintézisével [9, 4] foglalkoztak E területeken folyó kutatások hathatós támogatására 1996-ban az MTA Lipták András akadémikus irányításával Szénhidrátkémiai Akadémiai Kutatócsoportot hozott létre, amely 25 óta vezetésemmel a tanszékünkön dolgozik A szénhidrátok és származékaik szintézisénél a legnehezebb feladat a megfelelő védőcsoport stratégia és kapcsolási módszer megválasztása, illetve az adott célvegyülethez legjobban használható kidolgozása Az elmúlt két évtizedben ezen a területen a Kutatócsoportban hatalmas ismeretanyag gyűlt össze, különösen a benzilidén-acetál és -ketál típusú védőcsoportok kialakítását és regio-, vagy (és) sztereoszelektív felnyitását illetően [41] Szintetikus szempontból jelentős előrelépést jelentett, hogy a közelmúltban sikerült e sztreoszelektív védőcsoport stratégiát a szénhidrátok dioxán- és dioxolán-típusú (2-naftil)metilén acetáljaira is kiterjeszteni (11 ábra) [42] Például az l-fukózból (24) könnyen nyerhető dioxolán acetálok (exo-25 és endo-25) regioszelektiv gyűrűfelnyitásával keletkező 26 és 27 (2-naftil) metil éterek szintetikus jelentőségét az adta meg, hogy a p-metoxibenzil-étereknél kevésbé savérzékenyek, de hidrogenolízissel benzil-éterek, vagy -észterek mellett is lehasíthatók, DDQ-val (2,3-diklór -5,6-diciano-1,4-benzokinon) pedig könnyen eltávolíthatók acetil, pivaloil, ftálarnido, benzil és benzilidén csoportok jelenlétében is. Ezt az előnyös sajátságukat használtuk ki a Dictyostelium discoideum talajlakó nyálkagomba glikoprotein szénhidrátrészének egyértelmű szerkezetigazolásánál [43].. A 12 ábrán vázolt 3+2 blokkszintézisekkel a három lehetséges regioizomert (28-3) állítottuk elő A szintézis kulcslépésében az -(2-naftil) metil (NAP) csoportokat viselő donorokból(cl-c3) és BA akceptorokból nyert triszacharidokat (CBA) kapcsoltuk a ED glikozil donorral, majd a megfelelő védőcsoport manipuláció után jutottunk a kívánt célvegyületekhez (28-3) E vegyületek öszszehasonlítása West és munkatársai által közöltekkel [44] nemcsak a C és D cukoregység összekapcsolódásának egyértelmű meghatározását teszi lehetővé, hanem utat nyit a glikozilezési

9 21/l. Acta Pharmaceutica Hungatica 11 j L-fukóz (24) 1 4 lépés SPh SPh H3C~ + H3C~ cj H o~,c().-<' "' H ~ - --" exo-25 endo-25 H3C~oBn BnOONAP j AIH3 2. BnBr ~ j SPh SPh H3c-u-oJoBn NAPOOBn 26 (C2) 27 (C3) 11 ábra: Szénhidrátok (2-naftil!metilén acetáljainak regioszelektív felnyitása folyamat biológiájának alaposabb tanulmányozása előtt is. A 9-es évek végén vált ismertté, hogy szénhidrát-fehérje adhézión alapuló fontos biológiai folyamatokban a szénhidrátok karboxil vagy szulfátészter csoportjai és a fehérjék bázikus csoportjai között kialakuló ionos kölcsönhatásoknak meghatározó szerepük van Ilyen szénhidrát származék a szialil Lewis X (31) (13 ábra), amely gyulladásos folyamatokban (pi Helicobacter pylori által okozott gyomor és nyombél fekély kialakulásában) játszik meghatározó szerepet Hatásának eddig feltárt molekuláris háttere alapján joggal feltételezhető, hogy a mimetikumai potenciális gyógyszerek lehetnek ilyen típusú megbetegedések kezelésében Ebben a reményben először a szialil lewis X pszeudotetraszacharid-mimetikumának (32) a szintézisét oldották meg [ 45J E vegyületben a szialil Lewis X (31) A-részét szulfonsavmetil-csoportot viselő heptulóz, a glükózamin-egységet ( C) pedig az etilénglikol hídmolekula helyettesítette Emellett számos cukor C-szulfonsav származék sztereoszelektív szintézisét is megvalósították, így például a N-acetil-neurarninsav analógjáét (33) is [ 46] E mimetikumok szintézise során szerzett tapasztalatok alapján kezdődtek meg a heparin antitrombinkötő-pentaszacharid részének (34a) szulfonsav-mimetikumainak szintézisére irányuló kutatások is. A heparin a gyógyászatban legelterjedtebben használt véralvadásgátló, glükózamin és hexuronsav (D-glükuronsav és l-iduronsav) egységekből felépülő polianionos lineáris poliszacharid, amely a sejtek felületén és az extracelluláris mátrixban proteoglikánok formájában fordul elő, és a fehérjékhez kötődve szabályozza azok biológiai működését A kötődésért szulfátészter- és karboxilcsoportjai, valamint az aminosavak bázikus csoportjai között kialakuló erős ionos kötések a felelősek Az 198-as években a DEFGH egységekből álló pentaszacharidként (34a) azonosították azon minimális részét (14 ábra), amely az antitrombin III fehérje (AI'III) aktiválásával a véralvadásgátló_hatását kifejti [47]. Arixtra néven a francia és holland kutatók által 55 lépéses kémiai szintézissel előállított analógja (34b) [ 48] véralvadásgátló gyógyszerként 21 óta már forgalomban van. A nem glikózaminoglikán típusú Idraparinux (35) antikoagulánsról pedig a közelmúltban közölték [49], hogy az aktivitása és felezési ideje nagyobb a természetes pentaszacharidénál (34a) és így a heparinnál hatékonyabb véralvadásgátló Ezen előzmények alapján kézenfekvő volt olyan oligoszacharidok szintézisét is megkísérelni, melyekben az Idraparinux (35) D és F glükózegységeiben lévő szulfátészter csoportok helyett egyenként, a bioizoszter metánszulfonsav csoportok vannak Eddig a DEF-, EF- és CH-fragmentumok szulfonátometil analógjainak szintézisét sikerült megvalósítani [5]. A legnehezebb szintetikus feladat a különböző helyzetben szulfonometilezett H és F egységek glikozil akceptorként történő előállítása volt A 15. ábrán a H egységnek megfelelő szulfonometilezett akceptor (38) előállítását mutatom be, melynek során a már fentebb is említett NAP-védőcsoport stratégiát sikerrel alkalmaztuk D-glükózból (1) kiindulva három lépésben a 36 6-hidroxi-a-metil-glükozidot állítottuk elő, melyből Swern oxidációt követő Wittig reakcióval jutottunk a NAP csoporttal védett 6,7-telítetlen heptozidhoz (37) Ebből nátrium-hidrogénszulfit regioszelektív gyökös addiciójával a 2-naftilmetil (NAP) csoport hasítását követően jutottunk a 38a szulfonsav nátrium sójához, melyből két lépésben a kívánt szulfonsav észtert (38b) kaptuk meg A sejtfelszíni szénhidrátbázisú antigének szintézisére irányuló korábbi kutatások [51] a tanszéken is eredményesen folytatódtak 26-ban a Mycobacterium avium komplex 19-es szerovariánsának sejt-

10 12 Acta Pharmaceutica Hungarica 21/ 1 R 1 R2 R3 C1 NAP Bn Bn e: Bn NAP Bn e: Bn Bn NAP Ph'\' BnO OBn oc?;\_() H3C~SPh + ~O~OSE R 3 R2 OR, A [ l BnO e donorok glikozilezés Ph\'o BnO,88 ~_() NPhth [BA akceptorok] szelektív NAP eltávolítás BnO,OBn ~O~OSE ~~q BnO NPhth BnO~, BnOO + H3C~oR, R, R2 R3 Ac~SPh R 3 OOR 2 (CBA akceptorok) g~ B~ t.1~ ~~ ~~~~AcO QNAP 1 1 ED donor l NHAc képzés, glikozilezés, C3 Bn Bn H védöcsop. etávolítás - H~_,,Ho_HO~-O HO / (t!o~o,~o~qse HO~O~QSE HO NHAc NHAc H 3C~o H3C~ HO ~ #iho o-~ HO HO / HO ~ Hoo"" HO, HO HO~ HO' HO _oh H~8~SE H3C~ HQO HOpfJ HOO H*6' HO HO/ NHAc SE = -CH 2 CH2 Si(CH3 h 12. ábra: A Dictyosteliunz discoideu1n glikoprotein-pentaszacharid regioizomereinek szintézise O-,o- H.()H. - C ~ :::::.; J_ / ~ AcHN~'o _Q / HO A B 1 e NHAc H 3C~ 1 ÓH - D szialil Lewis X (31) OCH3 H 3C~oJ.. + AcHN~ 'ch2s3-na ábra.: A szialil Lewis X és szulfonsavmetil-csoportot tartabnazó szánnazékai

11 --- D E F G H oso - OWi / a / 3 8 o//q HO, coo- / /-C)'::O~_J HO'-\'"l HO ' o~-,o~>~ ;L.l..!2 7-3SHNOR RHN HO~-o soy \ o T 3 -OaSHN -OaSO 34a R=H, R' = Ac 34b R=OMe, R' = so 3 - D E F G oso - / / o a -oaso MeO o-ptj ~ o,. coo- / -C, M~~ / H -,OSOa MeO MeO o"\_:,-q o->/~ /~-OaSO OMe MO.~...,Y\ 'o - 38 e MeO -OaSO -OaSO MeO - 14 ábra: A heparin DEFGH fragmensének és analógjainak szerkezete felszíni pentaszacharid antigénjét (4) sikerült elő- --ál!ítani [52] Ez a pentaszacharid két részből áll: az invariáns diszacharidból (A) és az immunválasz kiváltásáért felelős terminális triszacharidból (B) Az utóbbi egy különleges szerkezetű molekula, mivel a glükuronsav része egy olyan 3-C-metil-a L-hexopiranozid származékhoz kapcsolódik, amelynek a C-4 konfigurációját (6-dezoxi-manno, vagy -talo) az antigén szerkezetfelderítésekor nem D-glükóz 1 41épés 1 Swern oxidáció 2 Wittig reakció 37 határnzták meg [53] D-glükózból (1) és l-rhamnózból (39) kiinduló szerkezetbizonyító szintézisünk kulcs intermedierjeit a 16 ábrán foglaltam össze E szintézis nemcsak egyértelműen bizonyította, hogy az antigén B részében lévő középső szénhidrát egység 6-dezoxi-manno konfigurációjú, hanem a szénhidrátok körében első példája is volt a tercier hidrnxil csoport glikozilezésének Minthogy a Mycobacteriumok súlyos fertőzéseket okoznak a legyengült immumendszerű szervátültetett, vagy a HIV fertőzött betegeknél, és a kimutatásuk, valamint a szerndiagnózisuk terápiás szempontból már tünetmentes 35 időszakban is igen fontos, így a NAPo-.~o, BnO~ ~~~~ BnOOMe 36 38a R = S3-38b R = S3Me 15. ábra. Az Idrapatinux Hegységének 6-szulfonsavmetil mimetikuma szintetikus antigénekből előállított glikokonjugátumoknak nagy gyógyászati jelentőségük lehet Számos gyógynövény, mint például az Echinacea purpurea (lángvörös kasvirág) immunstimuláló és antimetasztatikus hatásáért a szöveteiben található arabinogalaktánok (AGPs) a felelősek Szerkezetfelderítésük kapcsán számos arabinofuranozil elágazást hordozó arabinogalaktán származékot állítottak már elő és a biológiai hatásukat is tanulmányozták [54] E kutatás folytatásaként a közelmúltban a 3,6 elágazású arabinogalaktánok szintézisével foglalkoztunk és 3-aminopropil kapcsolóelemet hordozó 41 tetra- és 42 hexaszacharidot állítottuk elő (17 ábra) [55] Az elmúlt 2 évben a szénhidrátkémia területén elért eredményeink is talán meggyőzően igazolják, hogy a Bognár akadémikus által örökül hagyott Zemplén iskola" tovább él és virágzik Meggyőződésem, hogy a fentebb ismertetett kutatások - hasonlóan e közleménysorozat első és második részében közöltekkel - nemcsak jó lehetőséget adtak a hallgatóknak a szintetikus szerves kémia elmélyültebb művelésére, hanem számottevően hozzájárultak a sztereokémiai, elválasztástechnikai és spektro(metriai)szkópiai ismereteik gazdagodásához is.. E kutatások alaptudományi jellegük mellett többnyire biológiailag aktív vegyületek előállítására és hatásuk szerkezeti feltételeinek meghatározására irányultak, ezáltal a fiatal munkatársaink talán megélhették a felfedező gyógyszerkutatás örömeit is

12 14 Acta Phannaceutica Hungarica 21/ ábra.: A Mycobacteriuni aviu1n koniplex 19-es szerovariáns antigén szintézise 3., Köszönetnyilvánítás E helyütt is köszönetemet fejezem ki a tanszék és a kutatócsoport szénhidrátkémai eredményeit bemutató közlemények szerzőinek az értékes és áldozatos munkájukért, mellyel e területen, a már korábban megszerzett nemzetközi elismertség megőrzését lehetővé tették Őszinte hálámat és köszönetemet kifejezem ki Lipták András akadémikusnak, aki a szénhidrátkémiába bevezetett és tudásának legjavával nemcsak a kutató, hanem a tanszék- és kutatócsoportvezetői munkámat is folyamatosan segítette és a mindennapi munkánkban nélkülözhetetlen szakmai hátteret is biztosítja. H~9~ ~ ~.(n~~ ~O~O{CH2)3NH, HO_rq HO 41 w;o, / ~Ob --- Ob HO HO oob 42 O O ;(a;') O O(CH2)3NH, HOJ~ HO 17 ábra: 3,6-elágazású arabinogalaktánok szerkezete 4 Köszönettel tartozom Herczegh Pál, Somsák László, Szilágyi_ László és Sztaricskai Ferenc egyetemi tanároknak, néhai Györgydea'k Zoltán docensnek, dr Borbás Anikó és dr. Fekete Anikó tudományos főmunkatársaknak, Jánossy Lóránt, Tóth Sándorné és Káder Lászlóné vegyésztechnikusoknak az áldozatos munkájukért, mellyel nagyszámú hallgató érdeklődését felkeltve a debreceni szénhidrátkémia nemzetközi hírnevét öregbítették A munkánkhoz nélkülözhetetlen farmakológiai vizsgálatokért Gergely Pál akadémikusnak és dr. Docsa Tibor tudományos munkatársnak (DE, OEC) mondok köszönetet Hálával tartozom Szabó Edit adminisztrátornak és TOtiné Dienes Veronika ügyvivő szakértőnek, hogy a tanszék és a kutatócsoport sokirányú ügyintézését lelkiismeretesen végezve az oktató-kutató munkánkat hatékonyan segítették Köszönetet mondok dr Borbás Anikó és dr. Fekete Anikó tudományos főmunkatársaknak és Herczeg Mihály doktorandusznak e közlemény összeállításában nyújtott hathatós segítségükért A kutatásainkat az OTKA támogatta [I ( ), I (2-23), I (23-26), I-4681 (24-27), I (25-29), NK (25-29), NI (26-21), K-6282 (26-211), CK (29-212), PD (28-211)], melyért e helyütt is az őszinte köszönetünket fejezzük ki L

13 21/l. Acta Pharmaceutica Hungarica 15 -, IRODALOM 1 Beck, M.: Ihan Károly élete és munkássága. Magyru: IUdománytörténeti Intézet, Piliscsaba, old 2 Ze1nplén, G.: A káliumpermanganát hatása a cellulózra Erdész Kisérl 9, (197) 3 Móra, L.: Zemplén Géza a hazai tudományos szerves kémia megalapítója, BME Központi Könyvtár~ Budapest, old. 4 Pályamunka az 198 évi Deák Ferenc dfj elnyerésére Zemplén G : Fából készített czukor és alkohol Pátria Nyomda Budapest, old.. 5 Bölcsészettudományi Kar Dékáni Hivatalához címzett beadvány Ikt sz 5551/ ELTE levéltár.. 6 a) F'ischei; E, Zemplén, G: Verhalten der Cellob1se und ihres Osons gegen einige Enzyme. liebigs Ann Chem 365, 1-6 (199); b) Fischer, E, Zemplén, G: Neue Synthese der inaktiven a,ö-diaminovaleriansaure und des Prolins Ber Dtsch Chem Gesellsch. 42, (199); e) Fischer, E., Ze1nplén, G : Synthese der beiden optischaktiven Proline. Ber. Dtsch Chem Gesellsch 42, (199); d) Zemplén, G, Pringsheim, H Studien über die Polysaccharide spaltenden Fermente in Pilzpressiiften, Z Physiol Chem. 62, (199);. e) Fischer~ E, Zemplén, G : Neue Synthese von Am1nooxysiiuren und von Piperidon-Derivaten Ber Dtsch Chem Gesellsch 42, (199); f) Fischer, E, Zemplén, G : Verhalten der Cellobiose gegen einige Enzyme LiebigsAnn Chem, 372, (191 ); g) Fischer, E, Ze1nplé11, G.: Uber s-amino-a-guanidocapmnsaure Ber Dtsch Chem Gesellsch 43, (191); h) Fischer, E, Zemplén, G: Nachtrag zu den Mitteilungen über s-amino-a-guanidocapronsiiure und üb~i neue Synthese von Aminooxysiiuren und von P1- peridonderivaten. Ber Dtsch. Chem Gesellsch 43, (191); i) Fischer~ E, Zemplén, G : Einige Derivate der Cellobiose. Ber. Dtsch Chem. Gesellsch 43, (191) 7 Zonplén, G., Kunz, A: Uber die Natriumverbindungen der Glucose und die Verseiferung der acylierten Zucker, Ber. Dtsch. Chem Gesellsch 56, (1923) 8 Zemplén, G.: Abbau der reduzierenden Biosen Direkte Konstitutions-Ermittlung det Cellobiose. Ber Dtsch Chem. Gesellsch 59, (1926) 9 Lipták, A, Pintér, I, Somsák, L.: Szénhidrátkémiai kutatások Magyarországon Magy Kém Foly 18, (22) 1 Antus, S.: Biológiailag aktív vegyületek kutatása a Debreceni Egyetem Szerves Kémiai Tanszékén közölt 1és11 Acta Pharm Hung 79, és (29). 11 Kutatási eredmények jubileumi kötet Bognár Rezső hatvanadik születésnapjára (szerk Gaál György) Alföldi Nyomda, Debrecen, 1973., o}d 12 a) Sztaricskai, F., Pelyvás, I, Bognár, R : UJ reakc1k a dezoxi-aminocukrok és szénhidráttartalmú antibiotikumok kémiájában Magy Kém lapja 41, (1986). b) Pelyvás, I F., Monneret, C, Herczegh, P: Synthetic.Aspects of Aminodeoxy Sugars of Antibiotics, Spr1nger-Verlag, Berlin Heidelberg old e) Sztaricskai, F.: Bognár Rezső ( ) emlékezete nyolcvanötödik születésnapján Debreceni Szemle 2, (1998) d) Sztaricskai, F : Antibiotikum-kémiai kutatások a Debreceni Egyetemen Debreceni Szemle 2, (1999) 13 Lehmann,]: Kohlenhydrat-Chemie und Biologie Georg Thieme Verlag, Stuttgart, Zechel, DL, Withers, S G: Glycosidase Mechanisms: Anatomy of a Finely funed Catalyst Acc Chem Res 33, (2) 15 a) Györgydea1c, Z, Paulsen, H: Synthese von ~-D-Mannopyranosylaziden. liebigs Ann. Chem (1977); b) Györgydeák, Z, Szilágyi, L : Darstellun~ und. Konformation der 1,2-cis-Pentopyranosylazide. l1eb1gs Ann. Chem (1986); e) Szilágyi, L., Györgydeák, Z: A "C-NMR!nvestigation of Glycosyl Azides and Other Azido Sugars: Stereochemical Influences on the One-bond 13 C- 1 H-Coupling Constants Carbohydr. Res, 143, (1985) 16 Pető, Cs., Batta, Gy, Györgydeák, Z, Sztaricskai, F : Glycoside Synthesis with Anomeric l-n-glycobiosyl-1,2,3- Triazoles ). Carbohydr Chem., 15, (1996) 17 a) Somsák L, Ferrier R-J: Radical-Mediated Bromications at Ring Positions of Carbohydrates Adv Carbohydr Chem Biochem, 49, (1991); b) Somsák, L., Sós, E E, Györgydeák, Z, Praly, J-P, Descotes, G: Synthesis and Some fransforrnation of 1-azido-glycosyl cyanides - precursors of anomeric a-amino acids Tetrahedron 52, (1996); e) So1nsák, L Carbanionic Reactivity of the Anomeric Center in Carbohydrates: Chem Rev 11, (21); d) Czifrák, K, Szilágyi, P., Somsák, L : Anomeric a-azido acid (2-azido-2-deoxy-hept-2-ulopyranosonic acid) derivatives en route to peptides incorporating sugar amino acids Tetrahedron: Asymmetry, 16, (25) 18 Nakaji111a, M, Itoi K., Taka1natsu, Y, Kinoshita, T, Okazaki, T., Kawakubo, K., Shindo, M., Honma, T, Tolrjiamori, M., Haneishi, T I: Hydantocidin: A new con<.pound with herbicidal activity from Streptomyces 1111groscopicus. J Antibiot 44, (1991). 19 Nakajima, N, Matsumoto, M Kirihara, M, Hashi1noto, M, Katoh, T., Tereshima, S: Novel synthesis of (+)-hydantocidin based on the plausible biosynthetic pathway Tetrahedron, 52, (1996) 2 Sano, H., Mio, S, Kitagawa,], Shinúou, M, Hon1na, T, Sugai, S : Synthesis of spirothiohydantoin analogues of hydantocidin Tetrahedmn, 51, (1995): 21. Watson, K.A., Mitchell, EP., Johnson, L.N, Cruczanr, G, San, JC, Bichard, CJ F., Fleet, G.WJ, Oikonomakos, N.G, Kontou, M, Zographos, S E : Glucose analogue inhibitor s of glycogen phosphorylase: from crystallographic analysis to drug prediction using GRID force-field and GOLPE variable selection, Acta Chryst Sect D, 51, (1995). 22 Bichard, C JF., Mitchell, EP, Wormald, M.R., Watson, K A, Johnson, L N, Zographos, S E., Koutra, D D, Oikonamakos, N G, Fleet, G WJ: Patent inhibition of glycogen phosphorylase by a spirohydantion of glucopyranose: First pyranose analogues of hydantocidin fetrahedron Lett 36, (1995). 23 a) Ősz, E, Sós, E, Somsák, L, Szilágyi, L., Dinya, Z: A Straightforward Route to Hydantocidin Analogues with Pyranose Ring Structure. Tetrahedron, 53, (1997);

14 16 Acta Pharmaceutica Hungarica 21/1 b) Ősz, E., So1nsák, L, Szilágyi, L, Kovács, L, Docsa, T, Tóth, B, Gergely, P : Efficient inhibition of muscle and liver glycogen phosphorylases by a new glucopyranosylidene-spiro-thiohydantoin Bioorg Med Chem Lett 9, (1999) 24 So1nsaK, L, Kovács L., Tóth, M., Ősz, E., Szilágyi, L, Györgydeák, Z, Docsa, T, Tóth, B, Gergely, P.: Synthesis of and a Co1nparative Study on the Inhibition of Muscle and liver Glycogen Phosphorylases by Epimeric Pairs of D-Gluco and Xylopyranosylidene-spiro-(thio)hidantoins and N-(D-Glucopyranosyl) Amides J Med Chem 44, (21) 25 Gregoriou, M., Noble, M EM., Watson, K.A., Garman, E.F, Krülle, TM, Fuente, C, Fleet, G. W J, Oikonomakos, N G., ]ohnson, I N: The structure of a glycogen phospho!ylase glucopyranose spirohydantoin complex at 1 8 A resolution and 1 K: The role of the water structure and its contribution on binding. Protein-Sci 7, (1998) 26 a) Somsák, L., Nagy, V, Docsa, T, Tóth, B, Gergely P.: G1am-scale Synthesis of a Glucopy1anosylidene-spiro-thiohydantoin and its Effect on Hepatic Glycogen Metabolism Studied in vitro and in vivo Tetrahedron: Asymm 11, (2); b) Somsdk, L, Nagy, V.. Scalable Preparation of a Glucopyranosylidene-spiro-thiohydantoin: One of the Best Inhibitors of Glycogen Phosphorylases Tetrahedron: Asymm 11, (2) 27 a) Somsák, L, Nagy, V, Hadady, Zs, Docsa, T, Gergely, P. Glucose analog inhibitors of glycogen phospho1ylases as potential antidiabetic agents: Recent developments Curr Pharm Design 15, (23); b) Oikonomakos, N G., Somsák, L.: Advancesinglycogen phosphorylase inhibitor design. Curr. Opin Invest Drugs, 9, (28); e) Somsák, L, Nagy, V., Hadady, Zs, Felföldi, N, Docsa, T, Gergely, P: In F1ontiers in Medicinai Chemistry: Reitz, A B., Kor dik, C P., Choudhary, Rahman, M 1, A Eds : Bentham, 25, old, d) Somsák, L, Bokor, É, Czifrák, K, Kónya, B, Kun, S, Tóth, M: A glikogén foszforiláz glükózanalóg gátlószerei, mint potenciális antidiabetikumok Magy Kém Foly. megjelenés alatt 28 Chrysina, E D, Bokor, E, Alexacou, K-M., Charavgz, M -D, Oikonomakos, G N, Zographos, S E., Leonidas, DD,Oikonomakos, N G, Somsdk, L: 1 Amide-1,2,3-triazole bioisosterism: the glycogen phosphorylase case Ietrahedron Asymm. 2, (29) 29 Györgydeák, Z, Hadady, Z, Felfóldi, N, Krakomperger, A., Nagy, V, Tóth, M, Brunyánszky, A, Docsa, T, Gergely, P., Somsák, L Synthesis of N-(B-D-glucopyranosyl)- and N-(2-acetamido-2-deoxy-B-D-glucopyranosyl) amides as inhibito1s of glycogen phosphorylase. Bioorg Med Chem 12, (24) 3 Czakó, Z, Juhász, L, Kenéz, Á, Czifrák, K, Somsák, L, Docsa, T, Gergely, P., Antus, S: Synthesis and glycogen phosphorylase inhibitory activity of N-(B-D-glucopyranosyl)amides possessing 1,4-benzodioxane moiety Bioorg. Med Chem 17, (29) 31. Felfóldi, N: A glikogén foszforiláz új glükózanalóg inhibítorainak elállítása Doktori(PhD) értekezés. Debreceni Egyetem Oikonomakos, N.G, Kosmopoulou, M, Zographos, S E, Leonidas, DD, Chrysina,E D, Somsák, L, Nagy, V, Praly, J-P, Docsa, T., I ót/j, B, Gergely, P : Binding of N-acetyl N' - /3 -D-glucopytanosyl urea and N-benzoyl-N'-/3- D-glucopyranosyl urea to glycogen phosphorylase b Kinetic and crystallographic studies. Eur J Biochem 269, (22). 33 Nagy, V.: GJikogén-foszforiláz inhibitorok előállítása Doktori(PhD) értekezés Debreceni Egyetem - Université de Lyon Benltifa, M, Vidal, S, Gueyrard, D, Goekjian, P.G, Msaddek, M, Praly, J.-P.: 1,3-Dipolar cycloaddition reactions on carbohydrate-based templates: synthesis of spiroisoxazolines and 1,2,4-oxadiazoles as glycogen phosphorylase inhibitors. Tetrahedmn Lett 47, (26). 35 Benltifa, M, Hayes, J.M, Vidal, S Gueyrard, D, Goekjzan, P.G, Praly, J.-P., Kizilis, G, Iiraidis, C, laexawu, K-M, Chrysina, E D, Zogtaphos, S.E, Leonidas, D.D., Archontis, G, Oikono1nakos, N G : Glucose-based Spiro-isoxazolines: A New Family of Potent Glycogen Phosphorylase Inhibitors Bioorg. Med Chem 17, (29) 36 a) Somsák, L., Nagy, V, Vzda/, S, Czifták, K, Berzsényi, E, Praly, J-P.: Novel design principle validáted: glucopy1anosylidene-spiro-oxathiazole as ne'i'\t nanomolar inhibitor of glycogen phosphorylase, potential antidiabetic agent Bioorg Med Chem lett 18, (28); b) Nagy, V., Vidal, S, Benltifa, M, Berzsényi, E, Tei/het, C., Cz1frák, K, Batta, G, Docsa, T:, Gergely, P., Somsák, L, Praly, J-P: Glucose-based spiro-heterocycles as potent inhibitors of glycogen phosphorylase Bioorg Med. Chem,17, (29) 37 Tóth, M, Kun, S, Bokor, É, Benltifa, M, Tallec, G, Vzda/, S, Docsa, I, Gergely, Somsák, [., Praly, J.-P.: Synthesis and stiucture-activity relationships of C-glycosylated oxadiazoles as inhibito1s of glycogen phosphorylase Bioorg Med Chem 17, (29) 38 Herczegh, P, Kovács, I, Szilágyi, L., Varga, r:, Dinya, Z, Sztaricskai, F:; Cycloaddition reactions of carbohyd1ate derivatives Part IV Synthesis of a tetrahydroxyindolizidine through a cyclic nitrone prepared from D-xy lose, Ietrahedron Lett 34, (J 993). 39 Lipták, A: Nánási Pál A Debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetem Tanárainak Munkássága 15 KLTE Könyvtára Debrecen, old. 4 a) Lzpták, A, Borbás, A, Bajza, 1 :Synthesis of Carbohydrate Containing Su1face Antigens of Mycobacteria Med. Res. Reviews 14,37-351(1994) b) Bajza, I; Borbás, A.; Hajkó, J; I.:~gas, R; Szabovik, G; Varga, Zs.; Lipták, A.: Glikolipid és glikopeptidolipid típusú n1ycobakteriális antigének kémiája Magyar Kémikusok lapja, 51, (1996) 41 Bajza, I, Borbás, A., Lipták, A: Protecting group manipulations in carbohydrate synthesis in Conzprehensive Glycoscience I-IV, J. P. Kamerling, Elsevier Science 27, Volume 1 pp ; 42 a) Borbás, A., Szabó, Z B, Szilágyi, L, Bényez, Lzpták, A Stereoselective (2-naphthyl)methylationof sugar hyd1oxyls by the hydrogenolysis of diastereoisomeric dioxolane-type (2-naphthyl)methylene acetals Carbohydr. Res. 337, (22); b) Szabó, Z. B, Borbás, A, Bajza, I, Lipták A.: Synthesis of fully protected a-1-fucopyranosyl-(1 2)-B-Dgalactopyr ai1osides with a single free hydroxy group at position 2', 3' or 4' using -(2-naphthyl)methyl (NAP) ethe1s as a tempo1ary protective group: Tetrahedron: Asymm, 16, (25) 43 Szabó, Z B, Herczeg, M, Fekete, A, Batta, Gy, Borbás, A, LiptaK A, Antus, S: Synthesis of three regioisomers of

15 21/ l. Acta Pharmaceutica Hungarica 17 the pentasaccharide pait of the Skpl glycoproteir1 of Dictyostelium discoideum Ietrahedron: Asymm., 2, (29). 44 Teng-umnuay, P, Morris, H R; Dell, A., Panico, M, Paxton, T, West, CM: The Cytoplasmic F-box Binding Protein SKPl Contains a Novel Pentasaccharide linked to Hydroxyp1oline in Dictyosteliu1n, J Biol Che1n., 273, (1998). 45 a) Borbás, A, Szabovik, G, Antal, Zs, Herczegh, P., Agócs, A, Lipták, A Sulfonomethyl analogues of aldos- 2-ulosonic acids Synthesis of a new sialyl Lewis X analogue Tetrahedron lett 4, (1999); b) Borbás, A, Szabovik, G, Antal, Zs., Fehér, K., Csávás, M, Szilágyi, L, Herczegh, P., Lipták, A: Sulfonic acid analogues of the sialyl Lewis X tetrasaccharide Tetrahedmn Asymm, 11, (2). 46 Szabó, Z.B, Borbás, A, Bajza, I, Lipták, A, Antus, S.. First synthesis of sulfonic acid analogues of N-acetylneu1- aminic add. Tetrahedron lett 49, (28) 47 Thunberg, L; Backströnz, G; Lindahl, U: Fu1the1 cha1- acte1ization of the antithrombin-binding sequence in heparin, Carbohydr Res., 1, 393 (1982) 48 van Boeckel, C A. A, Petitou M : fhe unique antithrombin III binding domain of heparin: A lead to new synthetic antithrombotics. Angew Chem., Int Ed, 32, (1993). 49 Petitou, MI van Boeckel, e A.: A synthetic antithrombin Ili binding pentasaccha1ide is now a d1ug! What comes next? Angew Chem., Int Ed 43, (24) 5 Herczeg, M, Lázár, L, Borbás, A, Antus, S, Lipták, A Toward synthesis of the isosteiic sulfonate analogues of the A:T-III binding domain of heparin. Org Lett 11, (29) 51 a) Borbás, A, Lipták, A A new approach to the chemical synthesis of the tiisaccharide, and the te1minal di- and monosaccharide units of the major~ serologically active glycolipid from Mycobacterium leprae Carbohydr Res 241, (1993); b) Bajza, I, Kerekgyártó, J, Hajkó, J, Szilágyi, L, Lipták, A: Chemical synthesis of the py1uvic acetal-containing tiisaccharide unit of the species-specific glycopeptidolipid from Mycobacterium avium serova1iant 8 Carbohydr Res. 253, (1994). 52 Fekete, A., Gyergyói, K, Kövér, KE, Bajza, I, Lipták A.: Prepa1ation of the pentasaccha1ide hapten of the GlP of Mycobacterium avium serovar 19 by achieving t h e glycosylation of a tertiary hydroxyl group; Carbohydr Res 341, (26) 53 Chatterjee, D, Bozic, C, Aspinall, G, Brennan, P.]: Glucuronic acid- and brar1ched suga1-containing glycolipid antigens of Mycobacterium avium J Biol Chem 263, (1988) 54 a) Csávás, M, Borbás, A, Jánossy, L, Batta, G, Lipták, A Synthesis of the a-l-araf-(1-2)-~-d-galp-(1-6)-~-d Gal p-(1-6 )-[a-l -Ar af-(1-2)] + D-Gal p-(1-6 )-D-Gal hexasaccharide as a possible repeating unit of the cell-cultured exudates of Echinacea p u r - purea arnbinogalactan Carbohydr Res 3.36, (21), b) Csávás, M, Borbás, A, Szilágyi, L, Lipták, A Successful combination of (methoxydimethyl)methyl (MIP) and (2-naphthyl)methyl (NAP) ethers for the synthesis of arabinogalactan-type oligosaccharides Synlett, (22), e) Csávás, M, Borbás, A, Jánossy, L, Lipták, A Synthesis of an arabinogalactan-type octa- and two isomeric nonasaccharides Suitable tuning of protecting groups Tetrahedwn Lett. 44, (23), d) Classen, B, Csávás, M., Borbás, A, Dingennann, I, Zündorf, I : Monoclonal antibodies against an arabinogalactan-protein from pressed juice of Ec/únacea purpurea, Planta Medica, 7, (24) 55 Fekete, A, Borbás, A, Antus, S, Lrpták, A: Synthesis of 3,6-bianched a1abinogalactan-type tetra- and hexasaccha1ides for cha1acterization of monoclonal antibodies Carbohydr Res, 344, (29) [Érkezett 21 március 18]