Anomer α-aminosav tartalmú oligopeptidek előállítása

Hasonló dokumentumok
1. Bevezetés 1. ábra

Glikozil-azidok szerepe az anomer szénatomhoz nitrogénen kötődő funkciós csoportok kialakításában. Zárójelentés

C-GLIKOZIL-IMIN TÍPUSÚ VEGYÜLETEK ÉS C-GLIKOZIL-METILÉN-KARBÉNEK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS SAJÁTSÁGAIK VIZSGÁLATA

ZÁRÓJELENTÉS. OAc. COOMe. N Br

1. feladat. Versenyző rajtszáma: Mely vegyületek aromásak az alábbiak közül?

Szabó Andrea. Ph.D. értekezés tézisei. Témavezető: Dr. Petneházy Imre Konzulens: Dr. Jászay M. Zsuzsa

Helyettesített karbonsavak

C-Glikozil- és glikozilamino-heterociklusok szintézise

Májer Gábor (Témavezető: Dr. Borbás Anikó)

TERMÉSZETES EREDETŰ ÉS GLÜKÓZ ANALÓG GLIKOGÉN FOSZFORILÁZ INHIBITOROK SZINTÉZISE. Varga Gergely Tibor

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

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

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

CHO CH 2 H 2 H HO H H O H OH OH OH H

PhD értekezés tézisei. Funkcionalizált β-aminosavak szintézisei gyűrűnyitó/keresztmetatézis reakcióval. Kardos Márton

Kísérletek glikozilidén-spiro-heterociklusok előállítására. Untersuchungen zur Herstellung von Glycosylidenspiro-Heterozyklen

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület

II. Szintézis és biológiai vizsgálatok

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Glikogén-foszforiláz inhibítorok előállítása

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

Tienamicin-analóg 2-izoxacefémvázas vegyületek sztereoszelektív szintézise

Név: Pontszám: / 3 pont. 1. feladat Adja meg a hiányzó vegyületek szerkezeti képletét!

KARBONSAV-SZÁRMAZÉKOK

Hidroxi-szubsztituált aliciklusos β-aminosav származékok szintézise és sztereokémiája. Benedek Gabriella

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

Nitrogéntartalmú glikomimetikumok szintézise Doktori (PhD) értekezés tézisei. Kovács László Zsolt Témavezető: Dr.

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

ÚJ NAFTOXAZIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE ÉS SZTEREOKÉMIÁJA

HORDOZÓS KATALIZÁTOROK VIZSGÁLATA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

A citoplazmában előforduló glikoprotein pentaszacharid szénhidrátrészének szintézise doktori (PhD) értekezés tézisei

Szerves kémiai szintézismódszerek

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

Fémorganikus vegyületek

Aromás: 1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, (14) Az azulén (14) szemiaromás rendszert alkot, mindkét választ (aromás, nem aromás) elfogadtuk.

β-aminosav származékok enzim katalizált kinetikus rezolválása

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

Biológiailag aktív cukor szulfátészterek analógjainak, cukorszulfonátoknak és cukor-metilén-szulfonátoknak szintézise.

Oligoszacharid-fehérje konjugátumok elöállítása OTKA ny.sz.: 35128

Gyrtranszformációk és átrendezdések kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok körében

Monoterpénvázas 1,3-diaminok és 3-amino-1,2-diolok sztereoszelektív szintézise és alkalmazásai

Aminoflavon származékok, valamint flavon-aminosav hibridek előállítása Buchwald-Hartwig reakcióval. Pajtás Dávid

C-GLIKOZIL HETEROCIKLUSOK ELŐÁLLÍTÁSA GLIKOGÉN FOSZFORILÁZ GÁTLÁSÁRA. Kun Sándor. Témavezető: Dr. Somsák László

Alkinilezett kromonszármazékok előállítása Sonogashira reakcióval

Funkcionalizált, biciklusos heterociklusok átalakításai sztereokontrollált gyűrűnyitó metatézissel

I. Bevezetés. II. Célkitűzések

Tetrahidro-β-karbolin és tetrahidroizokinolin vázas származékok kinetikus és dinamikus kinetikus rezolválása

C-Glikozil- és glikozil-amino-heterociklusok szintézise

Palládium-organikus vegyületek

CH 2 =CH-CH 2 -S-S-CH 2 -CH=CH 2

Vukics Krisztina. Nitronvegyületek alkalmazása. a gyógyszerkémiai kutatásban és fejlesztésben. Ph.D. értekezés tézisei. Témavezető: Dr.

Cherepanova Maria. Szubsztituált ciszpentacin és nyíltláncú β 2,3 -aminosavak sztereoszelektív szintézisei oxidatív gyűrűnyitáson keresztül

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2010/2011. tanév Kémia II. kategória 2. forduló Megoldások

Zárójelentés a Sonogashira reakció vizsgálata című 48657sz. OTKA Posztdoktori pályázathoz. Novák Zoltán, PhD.

A GAMMA-VALEROLAKTON ELŐÁLLÍTÁSA

Szerves Kémia II. Dr. Patonay Tamás egyetemi tanár E 405 Tel:

Nitrogéntartalmú glikomimetikumok szintézise

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

Véralvadásgátló hatású pentaszacharidszulfonsav származék szintézise

KARBONSAVSZÁRMAZÉKOK

Helyettesített Szénhidrogének

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

Biszfoszfonát alapú gyógyszerhatóanyagok racionális szintézise

Zárójelentés a PD OTKA pályázathoz

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 4. hét

Fémorganikus kémia 1

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

1. feladat (3 pont) Az 1,2-dibrómetán főként az anti-periplanáris konformációban létezik, így A C-Br dipólok kioltják egymást, a molekula apoláris.

GALANTAMIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE

9. Szilárdfázisú szintézisek. oligopeptidek, oligonukleotidok

Szabadalmi igénypontok

Módosított Mannich-reakció alkalmazásával előállított karbamátoalkilnaftolok szintézise és átalakításai

ZÁRÓJELENTÉS. Fény hatására végbemenő folyamatok önszerveződő rendszerekben

1. feladat Összesen: 10 pont

2018/2019. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló KÉMIA. I. KATEGÓRIA Javítási-értékelési útmutató

PANNON EGYETEM. Rézkatalizált azid-alkin cikloaddíció: szintézis és katalizátorfejlesztés. A PhD értekezés tézisei

Minőségi kémiai analízis

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

Szerves Kémiai Tanszék meghirdetett témái a 2018/2019. tanév I. félévére

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

C-GLIKOZIL- -AMINONITRILEK SZINTÉZISE ALÁN-STRECKER REAKCIÓBAN (A doktori értekezés tézisei) Sipos Szabolcs

Peptidek LC-MS/MS karakterisztikájának javítása fluoros kémiai módosítással, proteomikai alkalmazásokhoz

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

4. táblázat. 1. osztály 2. osztály 3. osztály 4. osztály SO 4 Cl NO 3 HCO 3

A cukrok szerkezetkémiája

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Indikátorok. brómtimolkék

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

Válasz. A kérdésekre, kritikai megjegyzésekre az alábbiakban válaszolok:

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

A bórsavtól a lipofil karboránt tartalmazó peptidomimetikumokig

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

Szerves kémia Fontosabb vegyülettípusok

ALKOHOLOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK

KARBONSAVAK. A) Nyílt láncú telített monokarbonsavak (zsírsavak) O OH. karboxilcsoport. Példák. pl. metánsav, etánsav, propánsav...

1. Egyetértek Professzor asszony azon véleményével, hogy sok esetben az ábrák tömörítése a

Átírás:

Anomer α-aminosav tartalmú oligopeptidek előállítása Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei Czifrák Katalin Témavezető: Prof. Dr. Somsák László Debreceni Egyetem, Természettudományi Kar Debrecen, 2004.

1. Az értekezés előzményei és célkitűzései A glikopeptidek, melyek szénhidrátból és fehérjéből állnak, igen változatos biológiai szereppel rendelkeznek. Ezekben a glikokonjugátumokban a szénhidrát rész nagy mértékben hozzájárul a peptid/fehérje biológiai szerepének betöltéséhez szükséges konformáció kialakulásához. A természetes származékokban a szénhidrát kis hidrolitikus stabilitású - illetve N-glikozidos kötéssel kapcsolódik a fehérje adott aminosavjához. A glikopeptidek élő szervezetben kifejtett hatásának tanulmányozása és módosítása céljából szerkezetükben és/vagy hatásukban analóg vegyületeket (mimetikumokat) állítanak elő. Ezekben a mimetikumokban a C- és C-N kapcsolatokat a hidrolízissel szemben stabilisabb C-C kötésekkel helyettesítik. E C-glikozil vegyületek speciális képviselői az anomer α- aminosavak, amelyekben az aminosav aszimmetriacentruma egybeesik a szénhidrát anomer szénatomjával. Az anomer α-aminosavat tartalmazó oligopeptidek előállítására két különböző szintézis módszer ismert. Az egyik szintetikus eljárás a 2-amino-2-dezoxi-ald-2-ulozonsav származékok amino csoportjának különböző aminosavakkal végzett acilezése, mely mindig két anomert eredményez. A másik módszerben áthidalt biciklusos vegyületekből végzett gyűrűfelnyitással viszont csak az egyik konfigurációjú anomer α-aminosavat tartalmazó peptid keletkezik. Értekezésemben anomer α-aminosavat tartalmazó oligopeptidek általunk kidolgozott szintézisét mutatom be. Munkánkban célul tűztűk ki szelektív szintézisutak kidolgozását mind a két konfigurációjú anomer α-aminosavat tartalmazó oligopeptid előállítására. 2. Az alkalmazott vizsgálati módszerek A szintetikus munka során a modern preparatív szerves kémia makro-, félmikro és mikromódszereit alkalmaztuk. A reakciók követésére, az anyagok tisztaságának ellenőrzésére vékonyréteg kromatográfiát használtunk. A nyerstermékek tisztítására kristályosítást és oszlopkromatográfiát alkalmaztunk. Az előállított új vegyületek szerkezetét elsősorban NMR mérésekkel igazoltuk. Emellett alkalmaztunk klasszikus analitikai eljárásokat (elemanalízis, olvadáspont és fajlagos forgatóképesség meghatározás) és tömegspektrometriát.

. Az értekezés új tudományos eredményei.1. 2,6-anhidro-aldonsav észterek, kloridok és N-(per--acil-2,6-anhidro-aldonoil)glicin metilészterek (C-glikozil-hangyasav származékok) előállítása A kiindulási anyagként használt 2,6-anhidro-aldonsavak (C-glikozil-hangyasavak) karboxil csoportjának védelmére, illetve aktiválására figyelembe véve a későbbi peptid előállítást is észtereket, valamint savkloridokat állítottunk elő az irodalomban ismert módszerek szerint. A 17, 141, 145 aktívésztereket oszlopkromatográfiás tisztítás után a 16, 140 terc-butil-észterekhez, a 18, 142, 146 triklóretil-észterekhez, valamint a 19, 14 savkloridokhoz hasonlóan jó hozammal izoláltuk D-galakto és D-glüko konfigurációban egyaránt. A 147, 147a, 149, 150 acilezett glicin-metilésztereket a 17, 141, 145 aktívészterekből glicin-metilészterrel illetve alanin-metilészterrel végzett kapcsolással kaptuk (1. Táblázat)..2. Zöld brómozási körülmények Anhidro-aldonsav származékok brómozására többnyire CCl 4 -ot alkalmaztak korábban oldószerként (reakciókörülmények a: Br 2, absz. CCl 4, hν, reflux és b: NBS, AIBN, absz. CCl 4, reflux). Mivel a CCl 4 rákkeltő hatású, ezért használata kerülendő Így azokban az átalakításokban, ahol eddig CCl 4 -ot használtak, más, a kémiai reakció szempontjából hasonló tulajdonságokkal rendelkező, kevésbé káros oldószerrel kell helyettesíteni. E célból a d-f (d: Na 2 S 2 4 -KBr, CH 2 Cl 2 -H 2, ; e: Na 2 S 2 4 -KBr, CH 2 Cl 2 -H 2, ; f: Br 2, PhCF, hν, K 2 C, reflux) módszereket alkalmazva megvizsgáltuk ismert szénhidrát származékok brómozási reakcióit, és összehasonlítottuk az a és b módszerekkel nyert irodalmi tapasztalatokal. E kísérletek eredményeiből arra következtettünk, hogy a kapto-datívan szubsztituált szénatommal rendelkező szénhidrátokból a brómozott termékek jó hozammal képződtek... 2-bróm-2-dezoxi-ald-2-ulozonsav származékok előállítása

A 2,6-anhidro-aldonsav származékok brómozási reakcióit az a, b és d módszerekkel vizsgáltuk (2. Táblázat). A 1 sav brómozását egyik módszerrel sem sikerült elvégezni. A 15, 17, 174 brómozott aktívésztereket jó hozammal kaptuk meg. A 168, 169 brómozott terc-butil- illetve 170, 171, 172 triklóretil-észtereket nem izoláltuk tiszta formában, azonnal a megfelelő aziddá alakítottuk át. A 19 savklorid módosított Hell-Volhard-Zelinsky reakciója a b (NBS, AIBN, absz. CCl 4, reflux) reakciókörülmények alkalmazásával a 176 vegyületet szolgáltatta, melyet nem izoláltunk a kis stabilitása miatt. 1. Táblázat: 2,6-anhidro-aldonsav-észterek és N-(per--acil-2,6-anhidro-aldonoil) aminosav metilészterek CH CR 2 ekv. HCl.H 2 NR' CNHR' 1-15 16-146 absz. dioxán. Et N, R' =-CH 2 CCH 147 76%, 149, 72%, 150 57% -CH(CH )CCH 147a 68 % Ac Ac Ac Ac Reakciókörülmények R Kitermelés % t-buac,kat 60%-os HCl 4, (1) (147, 147a) ekv. C 6 Cl 5 H, 1 ekv. DCC, absz. CH 2 Cl 2, ekv. CCl CH 2 H, 1 ekv. DCC, absz. CH 2 Cl 2, -tbu, (16) -C 6 Cl 5 (17) -CH 2 CCl (18) 77 75 78 Bz Bz Bz 1.1 ekv.pcl 5, absz. Et 2, reflux -Cl (19) t-buac, kat 60%-os HCl 4, Bz (14) (149) ekv. C 6 Cl 5 H, 1 ekv. DCC, absz. CH 2 Cl 2, ekv. CCl CH 2 H, 1 ekv. DCC, absz. CH 2 Cl 2, -tbu (140) -C 6 Cl 5 (141) -CH 2 CCl (142) 1.1 ekv.pcl 5, absz. Et 2, reflux -Cl (14) 75 7 76 89 75 Ac Ac Ac t-buac,kat 60%-os HCl 4, Ac (15) (150) ekv. C 6 Cl 5 H, 1 ekv. DCC, absz. CH 2 Cl 2, ekv. CCl CH 2 H, 1 ekv. DCC, absz. CH 2 Cl 2, -tbu (144) -C 6 Cl 5 (145) -CH 2 CCl (146) 41 71 70

2. Táblázat: 2,6-anhidro-aldonsav származékok brómozása R Alkalmazott módszerek: a, b és d 1-147 168-176 R Br Ac Ac Ac Ac (Módszer: Kitermelés, [%]) Ac Ac Ac Ac Bz Bz R -CH (1) (a,b,d: bomlás) Nem vizsgáltuk -CtBu (16,140) (b:bomlás) (b:bomlás) 168 (d:tiszta (b:8) b reakcióelegy) 169 (d:85) b (d:72) -CCH 2 CCl (d) c (d) d (d) d (18, 142, 146) 170 171 172 -CC 6 Cl 5 (a:99) 15 (a:99) 17 (a:89) 174 (17, 141, 145) (d:91) -CNHCH 2 C 2 CH (a,b:bomlás) (147) 175 -CCl (19, 14) (b: nem izoláltuk) 176 Bomlás Alkalmazott módszerek: a: Br 2, hν, absz. CHCl, K 2 C, reflux b: NBS, AIBN, absz. CCl 4, reflux d: Na 2 S 2 4 -KBr (6-6 ekv.), CH 2 Cl 2 -H 2, a A melléktermékként keletkező hidroxi származékot oszlopkromatográfiával választottuk el. b Tiszta nyerstermék. c Ismeretlen brómtartalmu melléktermékkel együtt keletkezik, így nem izoláltuk tiszta formában. d A megfelelő hidroxi származékkal együtt keletkezik, melyet az azidszubsztitúciós átalakítás során oszlopkromatográfiás elválasztással izoláltunk a megfelelő azid mellett. Bz Bz A 147 glicin metilészter brómozása fenti módszerekkel nem volt sikeres a benne lévő két hasonló reaktivitású kapto-datív centrum (C-1, CH 2 ) miatt. Ezért a 175, 175a, 177, 178 glicin és alaninamidokat a 15, 17, 174 brómozott aktívészterekből glicin illetve alaninmetilészterrel végzett szubsztitúcióval állítottuk elő (1. ábra.). Ezekben a származékokban a bróm axiális térállású, amit a bennük mért ( J H-2,CR = ~1-2 Hz) nagyságú háromkötéses proton-szén csatolások bizonyítanak.

R a R e R R Br 15,17,174 CC 6 Cl 5 2 ekv. R'NH 2.HCl Et N, absz. dioxán, R' = CH 2 CMe CH(CH )CMe 1. ábra. R a e R R CNHR' R Br a, R=Ac, D-galakto, 71 % 175 a, R=Ac, D-galakto, 71 % 175a e, R=Ac, D-glüko, 71 % 177 e, R=Bz, D-glüko, 58 % 178.4. 2-azido-2-dezoxi-β-D-ald-2-ulozonsav származékok előállítása A 2-bróm-2-dezoxi-ald-2-ulopiranozonsav származékok azidszubsztitúcióját NaN -al absz. DMS-ban illetve absz. DMF-ban végeztük. A 15, 17, 174 aktívészterek kivételével, melyek ilyen körülmények között bomlottak, az azidokat jó kitermeléssel kaptuk (. Táblázat). E vegyületek ekvatoriális azidot tartalmaznak a mért háromkötéses proton-szén csatolási állandók ( J H-2,CR =4-6 Hz) értékei alapján.. Táblázat: 2-azido-2-dezoxi-ald-2-ulozonsav származékok előállítása NaN R, absz. DMS, Br 168-178 179-186 N R R Ac Ac Ac Ac (Kitermelés [%]) Ac Ac -CtBu (168,169) 69(179) 56(180) -CCH 2 CCl 59 a (181) 60 a (182) 59 a (18) (170,171,172) -CC 6 Cl 5 (15,17,174) bomlás - bomlás -CNHCH 2 C 2 CH (175,177,178) 65(184) 69(185) 66(186) a A kitermelés két lépésre vonatkozik: brómozás és azidszubsztitúció. Ac Ac Bz Bz Bz Bz

.5. 2-azido-2-dezoxi-α-D-ald-2-ulozonsav származékok előállítása A 176 brómozott savkloridot azidszubsztitúcióval a 197 2-azido-2-dezoxi-ulozonsav aziddá alakítottuk. Az azid axiális térállását a háromkötéses proton-szén csatolási állandó ( J H-2,CN = <1 Hz) értéke, valamint a belőle előállított 199 glicin származék szerkezete bizonyítja. A 197 azido-savazidot glicin-metilészterrel szubsztituálva a 199 α-azido származékot, a 184 epimerjét kaptuk, míg KH-al hidrolizálva a 198 α-azido ulozonsav képződött (2. ábra). Ac Ac Ac Ac 19 Ac Ac NBS, AIBN CCl Ac CCl absz. CCl 4, reflux Ac Br 176 Nem izoláltuk Ac Ac Ac Ac N 1 ekv. KH absz. DMF CH Ac Ac 4 ekv. NaN Ac absz. DMF Ac 197 60 % Ac Ac Ac Ac N 2 % 198 8 % 199 N CN MeCCH 2 NH 2.HCl Et N, absz. dioxán CNHCH 2 C 2 CH Ac Ac Ac Ac Ac Ac Zn por, jégecet ekv. MIM, Zn por Ac N Ac N Ac NH 2 Ac Ac 0 CH absz. EtAc, reflux CCH 2 CCl o C Ac CH 192 46 % 59 % 191 181 anomer elegy 2. ábra..6. Új módszer 2,2,2-triklóretil- és 2,2,2-triklóretoxikarbonil védőcsoportok szelektív eltávolítására savérzékeny és redukálható csoportok mellett A 198 anomerjének előállítására a 181 triklóretilészter hasítási reakcióit vizsgáltuk. A 192 azido-savat a 181 észterből Zn porral és ekvivalens N-metilimidazollal absz. etilacetátban végzett hasítással kaptuk meg. Ezzel szemben az irodalomban alkalmazott Zn/AcH-al végezve az átalakítást a 191 aminosav anomer elegye keletkezett (2. ábra). Kiterjesztettük az új eljárást a,4,6-tri--acetil-2-dezoxi-2-triklóretoxikarbonilamino-β-dglükopiranozil-azid és az N-triklóretoxikarbonil-L-glicin terc-butilészter hasítására. További modellvegyületekként Veres Edit diplomamunkájában szubsztituált aromás triklóretilészterek, triklóretilkarbamátok és -karbonátok hasítását vizsgálta. Ezek alapján megállapítható, hogy a

triklóretil alapú védőcsoportok szelektíven eltávolíthatók ezzel az új eljárással azid, kettős kötés, nitro-, fenacil- és terc-butil csoportok mellett..7. 2-amino-2-dezoxi-ald-2-ulopiranozonsav származékok előállítása, és a metilészterek egyensúlyi vizsgálata A 2-azido-2-dezoxi-ald-2-ulopiranozonsav származékokat Raney-Ni-lel katalitikusan hidrogénezve a megfelelő aminok anomer keverékét kaptuk (4. Táblázat). A 200 és a 20 amino metilészterek anomerizációs egyensúlyi elegyében az α-amin volt túlsúlyban (200α/β 8 : 17, 20α/β 91 : 9). 4. Táblázat: 2-amino-2-dezoxi-ald-2-ulopiranozonsav származékok előállítása N CR' 184-186,190,191 H 2 /Raney-Ni absz. EtAc, 70 o C β NH 2 CR' + 200-204 α CR' NH 2 R Kitermelés % Ac Ac -CH (200) 84 % anomer elegy α/β=12:88 Ac 50 %-ban a β-amin 200β Ac (190) kristályosodik etanolból (184) -NHCH 2 CCH (201) 79 % β-amin 201β Ac Ac Ac Ac (185) -NHCH 2 CCH (202) 80 % anomer elegy α/β=20:80 Bz Bz Bz Bz (191) 97 % anomer elegy -CH (20) α/β=44:56 89 %-ban az α-amin 20α kristályosodik etanolból (186) -NHCH 2 CCH (204) 72 % anomer elegy α/β=88:12.8. 2-acilamino-2-dezoxi-ald-2-ulopiranozonsav származékok előállítása a) Glikozilaminok acilezésével: A 200β illetve a frissen készített 20αβ amino metilészterek acetil-kloriddal piridinben végzett acetilezésekor (. ábra)a megfelelő amidok anomer keverékének (205αβ) és (206αβ) képződését tapasztaltuk, a tiszta vegyületeket oszlopkromatográfiával izoláltuk.

Ac Ac Ac Ac 2 ekv. AcCl, absz. piridin Ac NH 2 Ac 20 o Ac NHAc C, 6 h Ac CCH CCH 200β tiszta β- aminból 205β + Ac Ac Ac CCH Ac NHAc 205α a nyers elegy összetétele 56 % 44 % izolált hozamok 54 % 2 % Bz 2 ekv. AcCl, absz. piridin Bz Bz NH Bz 2 Bz Bz, 1 h CCH 20β és α 86:14 aminok frissen elõállított elegyébõl a nyers elegy összetétele izolált hozamok Bz 206β NHAc Bz CCH + Bz Bz Bz Bz NHAc 206α 64 % 6 % 52 % 21 % CCH. ábra. b) Staudinger-reakcióval: A 191 azidot Me P-nal, majd acetil-kloriddal reagáltatva a 207 triazén származékot izoláltuk a 206α és 206β anomerek mellett (4. ábra). Bz Bz Bz N Bz CCH 191 1.1 ekv.me P 2-8 ekv. AcCl -20-85 o C Bz Bz 206β Bz Bz Bz NHAc Bz + Bz CCH Bz NHAc 2-20 % 206α 10-20 % Bz Bz + Bz CCH N=N-NHAc Bz CCH 207 24-45 % 4. ábra. c) Ritter-reakcióval: A 10 benzoilezett bromidból Ag 2 C segítségével különböző nitrilekkel előállítottuk a 208-210 amidokat (5. Táblázat). Valamennyi esetben csak az axiális orientációjú amid keletkezett. d) A nitril karboxil átalakítás vizsgálata: Védett N-terminális melletti szabad karboxil csoport kialakítására a 208-210 amidok nitril csoportját TiCl 4 által katalizált vízaddícióval elhidrolizáltuk. Az így kapott 211-21 vegyületeket N 2 -al nitrozáltuk, azonban ezek az amidok bomlottak ilyen körülmények között (5. Táblázat).

5. Táblázat: A per--benzoilezett az N-(1-ciano-D-glükopiranozil)amidok előállítása és átalakításaik Bz Bz Bz Bz Bz RCN oldószerként Bz Bz Bz CNH 2 Bz 1 ekv. Ag Br 2 C 10 sötétben, 208-210 Bz CH Bz NHCR N 2, absz. CH 2 Cl 2 Bz Bz CN Bz NHCR Bz 1 ekv. TiCl 4 /AcH, 4 ekv. H 2 CNH 2 Bz NHCR 211-21 R Kitermelés % Kitermelés % -CH 78 (208) 88 (211) -CH 2 CH 57 (209) 75 (212) -tbu 27 (210) 69 (21) A karboxil csoport kialakításának másik lehetősége a Pinner-reakció:a 96-ot NaMe katalizálta MeH addíciót követő savas hidrolízissel, majd acetilezéssel átalakítva a 205α vegyülettel azonos anyagot kaptunk (5. ábra). Az α-acilamido-nitrilek savvá történő átalakítására javasolták a trifluorecetsavas kezelést is, melynek kipróbálása 96 esetében azonban nem a várt savat, hanem egy amidot (215) eredményezett, melynek anomer konfigurációja β-d-nek bizonyult Ac Ac H H NH kat. NaMe Ac CN H Me Ac absz. MeH H Ac CF Ac CH NHCCH NHCCH 20 o C 96 216 42 % J H-2,CNHMe =2.4 Hz Ac NHCCH Ac 215 CNH 2 H 2 Amberlyst 15 (H + ) 76 % J H-2,CNH2 =4.5 Hz Ac Ac 8 ekv. Ac H 2, H absz. piridin Ac CCH H Me Ac H NHCCH NHCCH 217 94 % J 200α 26 % H-2,CHMe =2. Hz 5. ábra.

.9. Di- és tripeptidek előállítása a) A β-anomer konfigurációjú tripeptid előállítása céljából a 184 azido glicinmetilésztert terc-butoxikarbonil-l-alaninnal (Boc-Ala-H) reagáltattuk Staudingerkörülmények között (6. ábra), mely reakcióban a 219 tripeptidet izoláltuk közepes hozammal. Ecetsavanhidriddel végezve el ezt az átalakítást a 184 azidból a 218 dipeptid keletkezett. 6. ábra. b) A 7 bromidból Ritter-reakcióval előállított 220 glicin származékból a Pinner-reakciót alkalmazva a 22 α-anomer konfigurációjú dipeptidet izoláltuk (7. ábra). Ac Ac Ac CNH 2 Ac 7 Br 1 ekv AgTf, Et N, absz. CH N 2, 10 ekv. PhCH 2 CNHCH 2 CN, Ar, nap Ac H Ac H kat. NaMe NH Ac CN absz. MeH H Me Ac H NHCCH 2 NHC 2 CH 2 Ph NHCCH 2 NHC 2 CH 2 Ph 220 52 % 221 7 % Ac Ac 8 ekv. Ac 2, absz. piridin Ac CCH Ac NHCCH 2 NHC 2 CH 2 Ph 22 7 % J H-2,CMe =.2 Hz 7. ábra. H 2 Amberlyst 15 (H + ) H H H Me H NHCCH 2 NHC 2 CH 2 Ph 222 95 % J H-2,CNHMe =.0 Hz c) A di- és tripeptidek előállítására megvizsgáltuk a Ritter-reakció kiterjesztését is a 175 és a 175a brómozott glicin és alanin származékokra, melyekből a 8. ábrán látható reakciókörülmények között a 224-226 oxazolin származékok keletkeztek. A 224 és 226 trifluorecetsav jelenlétében végzett hidrolitikus gyűrűfelnyitása a korábban Staudingermódszerrel előállított β-d-anomer konfigurációjú 219 dipeptiddel azonos anyagot, illetve a 228 tripeptidet eredményezte. A 228 tripeptid jobb hozammal történő előállítása érdekében a

B út megvalósításával a 226 izolálásának elhagyásával már jobb kitermeléssel kaptuk meg a 228 tripeptidet. Mind a két oligopeptid β-anomer konfigurációjú N-terminális részt tartalmaz, annak ellenére, hogy a 224 illetve a 226 köztitermékekben az imin szénatomja ekvatoriális térállású. Ez feltehetően a trifluorecetsav jelenlétében végzett gyűrűfelnyitás közben végbemenő anomerizációval magyarázható, mely a 225 spiro-oxazolin ecetsavval végzett gyűrűnyitásánál is bekövetkezett. Ebben az esetben is a β-anomer konfigurációjú N-terminális részt tartalmazó dipeptid (227) keletkezett. Ac Ac Ac CNHR Ac Br A R = CH 2 C 2 Me 175 CH(CH )C 2 Me 175a a) 1 ekv. Ag 2 C, absz. acetonitril, sötétben,, nap b) 1 ekv. Ag 2 C, absz. CH N 2, 10 ekv. PhCH 2 CNHCH 2 CN, sötétben, nap 1. 1 ekv. AgTf, absz. CH 2 Cl 2, sötétben,, 5 nap 2. 1 ekv. CF CH, CH 2 Cl 2, 2 ekv. H 2, B 175 228 51 % Ac Ac Ac Ac N R N R' 1 ekv. CF CH, 2 ekv. H 2 CH 2 Cl 2, 1 ekv. CH CH, 2 ekv. H 2 Ac Ac Ac NHCR' Ac CNHR CH 2 Cl 2, 224 R'= CH 2 CCH R' = CH 65 % 219 R'= CH 2 CCH R' = CH 55 % J H-2,C=NCH2C2Me =.1 Hz J H-2,CNHCH2C2Me =4. Hz 225 R'= CH(CH )CCH R' = CH 4 % 227 R'= CH(CH )CCH R' = CH 29 % 226 R = CH 2 CCH R' = CH 2 NHCCH 2 Ph J H-2,C=NCH(CH)C2Me =6.4 Hz 2 izomer 1: 1elegye 29 % 228 R = CH 2 CCH R' = CH 2 NHCCH 2 Ph J H-2,CNHCH2C2Me =4.9 Hz 27 % 227 8. ábra.

4. Az eredmények alkalmazási lehetőségei Munkám elsősorban alapkutatás, melynek során olyan vegyületeket állítottam elő, amelyek gliko- és glikopeptidomimetikumok lehetnek. Ilyen származékok segítségével biológiai vizsgálatok végezhetők a szénhidrátok és szénhidrát peptid konjugátumok élő szervezetben betöltött szerepének felderítésére. Az előállított 2-N-szubsztituált-2-dezoxi-β-D-ald-2-ulopiranozonsav származékok közül néhány vegyületet megvizsgáltak glikogén foszforiláz enzimmel, e vegyületek esetében azonban nem tapasztaltak jelentős mértékű enzimgátlást. Az elkészített di- és tripeptidek alkalmazási lehetősége hosszabb oligopeptidekbe való beépítésük, aminek révén a peptidlánc konformációjára gyakorolt hatásuk vizsgálható. 5. Publikációk/Publications Az értekezés alapjául szolgáló közlemények/papers underlying the Theses 1. Erzsébet Ősz, Katalin Czifrák, Tamás Deim, László Szilágyi, Attila Bényei, László Somsák Preparation of,5-bis-(β-d-glycopyranosyl)-1,2,4-thiadiazoles from C-(β-Dglycopyranosyl)thioformamides Tetrahedron, 2001, 57, 5429-544. 2. Katalin Czifrák, László Somsák Radical-mediated bromination of carbohydrate derivatives: searching for alternative reaction conditions without carbon tetrachloride Tetrahedron Lett., 2002, 4, 8849-8852.. László Somsák, Katalin Czifrák, Edit Veres Selective removal of 2,2,2-trichloroethyl- and 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl protecting groups with Zn N-methylimidazole in the presence of reducible and acid sensitive functionalities Tetrahedron Lett., 2004, 45, 9095-9097. 4. Katalin Czifrák, Péter Szilágyi, László Somsák Anomeric α-azido acid (2-azido-2-deoxy-hept-2-ulopyranosonic acid) derivatives en route to peptides incorporating sugar amino acids Tetrahedron: Asymmetry, Közlésre beküldve. Egyéb közlemények/ther papers 5. László Somsák, Katalin Czifrák, Tamás Deim, László Szilágyi, Attila Bényei

Studies into the preparation of 1-deoxy-1-thiocyanato-D-glycopyranosyl cyanides and the anomeric effect of the thiocyanate group Tetrahedron: Asymmetry, 2001, 12, 71-76. 6. Katalin Czifrák, László Kovács, Katalin. E. Kövér, László Somsák Synthesis of some derivatives of 2-N-substituted-2-deoxy-D-gluco-hept-2-ulopyranosonic acid as potential inhibitors of glycogen phosphorylase Carbohydr. Res., Közlésre beküldve. Tudományos rendezvényeken bemutatott munkák/presentations at scientific meetings Előadások/ral lectures 1. Erszébet Ősz, Tamás Deim, Katalin Czifrák, László Szilágyi, László Somsák: Unexpected formation of,5-bis-(β-d-glycopyranosyl)-1,2,4-thiadiazoles and 1-deoxy-1- thiocyanato-d-glycopyranosyl cyanides during studies into the preparation of glycopyranosylidene-spiro-dithiohydantoins MTA Kém. Tud. szt., Szénhidrátkémiai Munkabizottság előadóülése, (Mátrafüred, 2000. május 1- június 1. 2. Katalin Czifrák, László Somsák: A study into the anomerization of glycosyl thiocyanates MTA Kém. Tud. szt., Szénhidrátkémiai Munkabizottság előadóülése, Mátrafüred, 2001. május 15-16.. Czifrák Katalin Kísérletek glikopiranozilidén-spiro-(di)tiohidantoinok előállítására Magyar Kémikusok Egyesülete, Kémiai Előadói Napok Szeged, 2001. október 29-1. 4. Katalin Czifrák, László Somsák: Radical mediated bromination of carbohydrates searching for substitutes of the solvent CCl 4 MTA Kém. Tud. szt., Szénhidrátkémiai Munkabizottság előadóülése, Mátrafüred, 2002. május 21-2. 5. Katalin Czifrák, Péter Szilágyi, László Somsák: Studies into the preparation of anomeric α-amino acid derivatives MTA. Kém. Tud. szt. Szénhidrátkémiai Munkabizottság előadóülése, Mátrafüred, 2002. május 21-2. 6. Czifrák Katalin, Somsák László Sztereoszelektív szintézisutak anomer α-aminosavat tartalmazó oligopeptidek előállítására MTA. Kém. Tud. szt. Szénhidrátkémiai Munkabizottság előadóülése, Debrecen, 2004. november 5. Poszterek/Posters

7. Czifrák Katalin, Somsák László C-(1-dezoxi-1-halogén-β-D-glikopiranozil)-tioformamidok előállítása és átalakításaik Magyar Kémikusok Egyesülete,Vegyeszkonferencia Hajdúszoboszló, 2001. június 27-29. 8. Czifrák Katalin, Somsák László Szénhidrát anomer α-aminosav származékok előállítása Magyar Kémikusok Egyesülete (MKE), Vegyészkonferencia Hajdúszoboszló, 200. június 26-28. 9. Katalin Czifrák, László Somsák: Preparation of anomeric α-amino acid derivatives of monosaccharides Eurocarb XI, July 6-11, 200, Grenoble, France 10. Katalin Czifrák,László Somsák Preparation and transformation sugar anomeric α-amino acid derivatives 1 st Austrian-Hungarian Carbohydrate Conference, Sep 24-26, 200, Burg Schlaining, Ausztria