FARMAKOLÓGIAILAG AKTÍV 17-EXO- HETEROCIKLUSOS SZTEROIDOK SZINTÉZISE. Kovács Dóra



Hasonló dokumentumok
FARMAKOLÓGIAILAG AKTÍV 17-EXO- HETEROCIKLUSOS SZTEROIDOK SZINTÉZISE DOKTORI ÉRTEKEZÉS. Kovács Dóra TÉMAVEZETŐK: Dr. habil. Frank Éva.

SZTERÁNVÁZHOZ KONDENZÁLT ÖTTAGÚ HETEROCIKLUSOS VEGYÜLETEK SZINTÉZISE. Mótyán Gergő

Ph.D. értekezés tézisei HETEROCIKLUSOK SZINTÉZISE BIFUNKCIÓS NEMI HORMON SZÁRMAZÉKOKBÓL. Baji Ádám TÉMAVEZETŐ: Dr. Frank Éva.

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

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

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

C-Glikozil- és glikozilamino-heterociklusok szintézise

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI HETEROCIKLUSOKKAL MÓDOSÍTOTT NEMI HORMON SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE. Frank Éva

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

PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM

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

ZÁRÓJELENTÉS. OAc. COOMe. N Br

Tienamicin-analóg 2-izoxacefémvázas vegyületek sztereoszelektív szintézise

ÚJ NAFTOXAZIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE ÉS SZTEREOKÉMIÁJA

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

Gábor Krajsovszky. List of Publications

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

GALANTAMIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE

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

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Biszfoszfonát alapú gyógyszerhatóanyagok racionális szintézise

Fluorozott ruténium tartalmú katalizátorok előállítása és alkalmazása transzfer-hidrogénezési reakciókban

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

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

PALLÁDIUM KATALIZÁLT KARBONILEZÉSI REAKCIÓK PETZ ANDREA ALKALMAZÁSA SZINTÉZISEKBEN TÉMAVEZETİ: DR. KOLLÁR LÁSZLÓ EGYETEMI TANÁR. PhD értekezés tézisei

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

Hármas helyzetben P-funkcióval rendelkező tetra- és hexahidrofoszfinin-oxidok szintézise és térszerkezet vizsgálata

Funkcionalizált, biciklusos heterociklusok átalakításai sztereokontrollált gyűrűnyitó metatézissel

JÁTÉK KISMOLEKULÁKKAL: TELÍTETT HETEROCIKLUSOKTÓL A FOLDAMEREKIG*

Helyettesített karbonsavak

TETRAHIDROIZOKINOLIN-VÁZAS DIFUNKCIÓS VEGYÜLETEK SZINTÉZISE ÉS ÁTALAKÍTÁSAI. Schuster Ildikó

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

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Doktori Értekezés Tézisei

Új kinin- és ferrocénszármazékok: szintézis, szerkezet, DFT-modellezés, biológiai hatás és organokatalitikus aktivitás

SZTEROID HIBRIDEK SZTEREOSZELEKTÍV SZINTÉZISE

PANNON EGYETEM FERROCÉNTARTALMÚ SZTEROIDSZÁRMAZÉKOK ELŐÁLLÍTÁSA HOMOGÉN KATALITIKUS REAKCIÓKKAL. A PhD ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Szerves kémiai szintézismódszerek

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

I. Bevezetés. II. Célkitűzések

Alkinilezett kromonszármazékok előállítása Sonogashira reakcióval

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

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

Szerves Kémia II. 2016/17

Gyrtranszformációk és átrendezdések kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok körében

Nitrogéntartalmú szerves vegyületek. 6. előadás

Véralvadásgátló hatású pentaszacharidszulfonsav származék szintézise

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

Fémorganikus vegyületek

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

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

Kondenzált piridazinszármazékok funkcionalizálása és ligandumként való alkalmazása

Összefoglalók Kémia BSc 2012/2013 I. félév

O 2 R-H 2 C-OH R-H 2 C-O-CH 2 -R R-HC=O

Szerves kémiai szintézismódszerek

HORDOZÓS KATALIZÁTOROK VIZSGÁLATA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN

Kémia II. szekció (Szerves kémia)

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

Szerves kémiai szintézismódszerek

KUTATÁSI TÉMA SZAKMAI ZÁRÓJELENTÉSE

Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei IZOCIANID ALAPÚ EGYEDÉNYES MÓDSZEREK KIDOLGOZÁSA. Demjén András TÉMAVEZETŐK: Prof. Dr.

Azometin-ilidek cikloaddíciós és elektrociklizációs reakciói. PhD tézisek

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

Vezető kutató: Farkas Viktor OTKA azonosító: típus: PD

Dr. Czompa Andrea Publikációs lista

ALKOHOLOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK

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

Fémorganikus kémia 1

Új izokinolin-származékok szintézise. Tézisfüzet. Szerző: Balog József András Témavezető: Dr. Hajós György. MTA-TTK Szerves Kémiai Intézet

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

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Szerves kémiai szintézismódszerek

Szegedi Tudományegyetem Gyógyszertudományok Doktori Iskola Gyógyszerkémia, gyógyszerkutatás program Programvezető: Prof. Dr.

EtO 2 C. EtO 2 CCHN 2 N 2. EtO 2 CCH=C=O. EtO 2 CCH 2 C(=O)X O R -CO. -CO Co 2 (CO) 8 Co 2 (CO) 7 Co 2 (CO) 7 (CHCO 2 Et) +CO k -1

Aromás vegyületek II. 4. előadás

Tantárgycím: Szerves kémia

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Heterociklusos vegyületek

AMPA receptorra ható vegyületek és prekurzoraik szintézise

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

Heterociklusok előállítása azometin-ilidek 1,3-dipoláris cikloaddíciós és 1,7-elektrociklizációs reakcióinak felhasználásával

Zöld Kémiai Laboratóriumi Gyakorlatok. Mikrohullámú szintézis: 5,10,15,20 tetrafenilporfirin előállítása

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

A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI

HALOGÉNEZETT SZÉNHIDROGÉNEK

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

A szteroidok. A szteroidok általános előállítása:

Új kihívások és megoldások a heterociklusos kémia területén

UV-sugárzást elnyelő vegyületek vizsgálata GC-MS módszerrel és kimutatásuk környezeti vízmintákban

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

Hogyan lesznek új gyógyszereink? Bevezetés a gyógyszerkutatásba

Palládium-organikus vegyületek

ELJÁRÁSOK ÚJ HETEROCIKLUSOK ÉS FÉNYVÉDŐ HATÁSÚ VEGYÜLETEK ELŐÁLLÍTÁSÁRA

Szerves kémiai szintézismódszerek

Glikogén-foszforiláz inhibítorok előállítása

Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BIOLÓGIAI OXIDÁCIÓK BIOMIMETIKUS MODELLEZÉSE. Balogh György Tibor

NÉHÁNY HIDROLÁZ, AZ α- ÉS β-glükozidáz, VALAMINT A PEKTIN-METIL-ÉSZTERÁZ ÉLELMISZERIPARI ALKALMAZHATÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

AROMÁS SZÉNHIDROGÉNEK

Átírás:

Ph.D. értekezés tézisei FAMAKLÓGIAILAG AKTÍV 17-EX- ETECIKLUSS SZTEIDK SZITÉZISE Kovács Dóra Témavezetők: Dr. habil. Frank Éva Prof. Dr. Wölfling János Kémia Doktori Iskola Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Szerves Kémiai Tanszék Szeged 2015

1. Bevezetés és célkitűzések A szteroidok az élő szervezetekben megtalálható, élettani szempontból jelentős szerepet játszó természetes szénvegyületek fontos képviselői. Az utóbbi évtizedekben a heterociklust is tartalmazó szteroidok előállítását nagy figyelem övezi, mivel ezen hibridmolekulák számos képviselője szerteágazó biológiai hatással rendelkezik. Számtalan változatos szerkezetű, különböző heterociklussal módosított származékról bizonyították, hogy az egészséges sejtosztódást érintetlenül hagyva, egyes rákos sejtekkel szemben jelentős antiproliferatív hatással rendelkeznek, illetve bizonyos enzimek specifikus inhibitoraiként a hormonfüggő megbetegedések (például jóindulatú prosztata megnagyobbodás, prosztatarák) hatékony kezelésére alkalmazhatók. Az irodalmi előzmények ismeretében doktori munkám célja a szakirodalomban még nem ismert, várhatóan biológiailag aktív 17-exo-heterociklusos szteroidok szintézise volt. Tervezett módosításaink során az öttagú, több heteroatomot tartalmazó aromás gyűrűket az ösztránvázas mesztranol 1,3-dipoláris cikloaddíciós reakciójával (1,3-DC), illetve a pregnánvázas pregnenolon-acetát (PA) és pregnadienolon-acetát (PDA) esetén a metilketon oldallánc módosításával nyert értékes szüntonok különböző átalakításaival kívántuk kialakítani. Az egyes reakciók körülményeinek optimalizálása, a reagensek és szubsztrátumok minőségének és mennyiségének termékhozamokat befolyásoló hatásának tanulmányozása mellett célunk volt az előállított vegyületek szerkezetének igazolása. Szándékaink között szerepelt a szintetizált vegyületek kétirányú farmakológiai (in vitro sejtosztódásgátlási és a C17,20- liáz enzimgátlási) vizsgálatra bocsájtása is. 2. Vizsgálati módszerek A szintetikus munka során a reakciók többségét millimólos mennyiségben hajtottuk végre, és lejátszódásukat vékonyréteg-kromatográfiával követtük. Az előállított vegyületek tisztítása túlnyomásos oszlopkromatográfiával történt. Az egyes termékek szerkezetét nagyműszeres analitikai módszerek ( 1 - és 13 C-M, ESI-MS, illetve bizonyos esetekben ESY) segítségével határoztuk meg. 1

3. Új tudományos eredmények* 3.1. Azt tapasztaltuk, hogy a mesztranol (1) és különböző aromás nitril-oxidok (5a k) réz(i)-katalizált 1,3-DC-ja az általunk optimalizált körülmények között jó, illetve kiváló hozammal szolgáltatta a megfelelő ösztránvázas 17 -hidroxi-17 -izoxazolokat (6a k) (1. ábra). Megállapítottuk, hogy a heteroaromás termékek (6a k) hozamát az 1,3-dipólusok (5a k) aromás gyűrűjén lévő szubsztituensek elektronikus tulajdonságai mellett a bázisként alkalmazott,-diizopropil-etilamin (DIPEA) adagolásának módja is nagymértékben befolyásolta. 3.2. Megfigyeltük, hogy a 2,4,6-trimetoxibenzaldehid-oxim (3g) halogénezése -klórszukcinimiddel (CS-del) az aromás gyűrű bisz-klórozódását eredményezte, amit az elektronküldő metoxicsoportok additív orto-irányító hatásával magyaráztunk. 3.3. Azt találtuk, hogy a 6a k PCl 3 és piridin jelenlétében végzett E2-típusú eliminációs reakciója melléktermék-képződés nélkül jó, illetve kiváló hozammal szolgáltatta a 16-17-izoxazolil-származékokat (7a k). 3.4. Megállapítást nyert, hogy a mesztranol (1) dehidratációjával nyert 8 1,3-DC-ja nem kemoszelektív, így a 16 -analogonok (7a k) szintézisének legalkalmasabb módja a heterogyűrű kiépítését követően végrehajtott vízelimináció. * A vegyületszámozás megegyezik a disszertációban alkalmazottal 2

Me C C Cl 2a k 4a k C 5a k CuI, PPh 3, DIPEA toluol Me 1 6a k PCl 3 piridin 7a k Me 8 PCl 3 /piridin C 5b CuI, PPh 3, DIPEA toluol 7b 2 7 a b c d e f g h i j k Ph o-c 3 -C 6 4 m-c 3 -C 6 4 p-c 3 -C 6 4 p-me-c 6 4 m,p-di(me)-c 6 3 o,o',p-tri(me)-m,m'-dicl-c 6 p-f-c 6 4 p-cl-c 6 4 p-br-c 6 4 p- 2 -C 6 4 1. ábra 3.5. Az androsztánvázas 1,2,4-oxadiazolil-származékok (22a e és 23a e) kétlépéses szintéziséhez szükséges amidoxim (13a e) reagensek előállítása során (2. ábra) megfigyeltük, hogy a melléktermékként kis mennyiségben keletkező karbonsavamidok (14a e) jelenléte a későbbi átalakításokat nem befolyásolta. Az addíciós reakciót hagyományos forralás mellett mikrohullámú (MW) besugárzás mellett végrehajtva azt tapasztaltuk, hogy a jelentősen lecsökkent reakcióidő mellett a kemoszelektivitás nem változott. 3.6. A PA-ból (15) és a PDA-ból (16) nyert 3 -acetoxi-17-karbonsavakból (17 és 18) két lépésben 17-(1',2',4')-oxadiazolil-származékokat (22a e és 23a e) állítottunk elő. A reakciókörülmények optimalizálásakor az 1,1'-karbonildiimidazollal (CDI-vel) végrehajtott kapcsolási reakció során legmegfelelőbb oldószernek a diklórmetánt találtuk, illetve megfigyeltük, hogy az aktivált karbonsav már enyhe melegítés (< 30 C) hatására is elbomlott. A következő nukleofil acil szubsztitúciós lépés mind a telített, mind a 16 -sorban a megfelelő -acilezett amidoximokat (20a e és 21a e) szolgáltatta, melyek katalitikus mennyiségű tetrabutilammónium-fluorid (TBAF) jelenlétében végrehajtott ciklokondenzációja a megfelelő heteroaromás termékekhez (22a e és 23a e) vezetett. 3

A reakciósor befejezéseként a szteroid-heterociklusok (22a e és 23a e) bázikus közegű dezacetilezésével a 3 -hidroxiszármazékokhoz (28a e és 29a e) jutottunk. C 12a e 2. Cl Et 2 13a e 2 14a e Ac 17 1 = 2 = 18 1, 2 = kettős kötés 2 1 1 2 1, CDI, C 1 2 Cl 2 2 TBAF TF 2 2, 2 13a e 20a e 1 = 2 = 21a e 1, 2 = kettős kötés 22a e 1 = 2 = 23a e 1, 2 = kettős kötés 12 14, 20 23, 28, 29 a Ph b p-c 3 -C 6 4 c p-me-c 6 4 d p-br-c 6 4 e C 3 K/Me 1 2 28a e 1 = 2 = 29a e 1, 2 = kettős kötés 2. ábra 3.7. A következőkben reagensként alkalmazott karbonsavhidrazidok egy részét (35a d) MW-besugárzás mellett metil-benzoát (34a), valamint heteroaromás észterek (34b d) és hidrazin-hidrát nukleofil acil szubsztitúciós reakciójával nyertük (3. ábra). 3.8. Megfigyeltük, hogy a PA-ból (15) előállított szteroid-karbaldehidek (32 és 33) és acil-hidrazinok (35a e), valamint szemikarbazid-hidroklorid (35f) kondenzációs reakciója során a termikusan indukált kísérletekhez képest a MW alkalmazása az egyes hozamokat csekély mértékben befolyásolta (minimális hozamnövekedést észleltünk), a reakcióidő azonban jelentősen csökkent. A 3 -acetoxiszármazékok (37a f) esetén némileg alacsonyabb hozamok adódtak, amit a kiindulási anyag (33) etanolban való igen csekély oldhatóságára vezettünk vissza. Az aril-, heteroaril- és aminoszármazékok (36a d, 36f, 37a d, 37f) viszonylag stabilis vegyületeknek, míg a metilezett analogonok (36e és 37e) igen 4

bomlékonynak bizonyultak, így utóbbiak az oszlopkromatográfiás tisztítást követően azonnal továbbalakításra kerültek. 1 Me 2 2. 2 Et 1 2 34a d 35a d 1 32 = 33 = Ac 35a f Et 36a f = 37a f = Ac 34 37 1 a Ph b 3-piridil c 4-piridil d 2-furil e C 3 f 2 3. ábra 3.9. A hidrazonok (36a f és 37a f) intramolekuláris gyűrűzárási reakcióit vizsgálva először a -(3 -acetoxiandroszt-5-én-17 -il-metilidén)benzhidrazidot (37a) az oldószerként és reagensként is szolgáló Ac 2 -del reagáltattuk, és az 3-acil-1,3,4-oxadiazolin epimereket (38- és 38-S) közel 1:1 arányban, közepes összhozammal nyertük (4. ábra). A jelentős mennyiségű diacetát melléktermék (39) keletkezését azzal magyaráztuk, hogy az alkalmazott reakciókörülmények között a 37a visszaalakult a 3 -acetoxi-karbaldehiddé (33), majd ezt követően a 17-es formilcsoport az Ac 2 -del addíciós reakcióba lépett. A 3-acil-1,3,4- oxadiazolin epimerek (38- és 38-S) C-2ʹ kiralitáscentrumának konfigurációját a vegyületek 1 -M spektrumainak kiértékelésével határoztuk meg. Ph Ac 2 Ph 2' Ac Ac Ac 37a 38- (2' -) 38-S (2' -) 39 4. ábra 3.10. Az -acilhidrazonok (36a f és 37a f) ciklizációja során oxidálószerként egy hipervalens jódvegyületet [diacetoxi-jódbenzol (DIB)] alkalmaztunk (5. ábra). Megfigyeltük, hogy a szobahőmérsékleten diklórmetánban elvégzett kísérletek során az alkalmazott 5

oldószerben jobban oldódó 3 -acetátok (37a d, 37f) nagyobb hozammal szolgáltatták a heteroaromás termékeket (41a d, 41f), mint a kisebb oldhatóságú 3 -hidroxiszármazékok (36a d). A legpolárisabb aminokarbohidrazidot (36f) ezzel a módszerrel nem sikerült a megfelelő aminoszubsztituált termékké (40f) alakítani, azonban a 41a d és 41f vegyületek lúgos közegű dezacetilezésével az összes vegyület 3 -hidroxi analogonját (40a d, 40f) elő tudtuk állítani. 36a f = 37a d, 37f = Ac 1 DIB C 2 Cl 2 K/Me 5. ábra 1 40a d, 40f = 41a d, 40f = Ac 36, 37 40, 41 1 a Ph b 3-piridil c 4-piridil d 2-furil f 2 3.11. Meglepő módon, a 36e és 37e acetilhidrazonok oxidatív gyűrűzárása két különböző termékhez vezetett: a várt heteroaromás 40e és 41e mellett megközelítőleg 1:3 arányban nyílt láncú,-diacetilvegyületek (42 és 43) keletkezését is tapasztaltuk (6. ábra). A 41e vegyületet a nyílt láncú 43 és PCl 3 reakciójával, míg a 40e-t a heteroaromás analogon (41e) dezacetilezésével is előállítottuk. Megállapítottuk, hogy az,diacetilvegyületek (42 és 43) bázikus közegű dezacetilezése során kiváló hozammal az - acetil-3 -hidroxiandroszt-5-én-17 -karbohidrazid (44) képződött, melynek ciklodehidratációja PCl 3 jelenlétében a 45-ös vegyületet szolgáltatta. Az 1,3,4- oxadiazolgyűrű kialakulásával párhuzamosan ebben az esetben a 3-as helyzetű hidroxilcsoport inverzióval klóratomra cserélődött ki. 6

36e = 37e = Ac DIB C 2 Cl 2 K/Me 40e = 41e = Ac 42 = 43 = Ac PCl 3 K/Me PCl 3 Cl 45 44 6. ábra 3.12. A korábban optimalizált reakciókörülmények mellett a 3 -acetoxi-androszta-5,16- dién-17-karbonsavat (18) CDI-vel kapcsoltuk, majd acilhidrazinokkal (35a e) és szemikarbazid-hidrokloriddal (35f) alakítottuk tovább (7. ábra). A,ʹ-diszubsztituált hidrazinok (46a f) PCl 3 -dal végrehajtott intramolekuláris ciklodehidratációja jó hozammal vezetett a megfelelő 1,3,4-oxadiazolil-származékokhoz (47a f). A reakciósor befejező lépésében a kálium-hidroxid metanolos oldatával történt dezacetilezés kiváló hozammal szolgáltatta a 3 - analogonokat (48a f). Ac 18 1, CDI, C 2 Cl 2 2, 2 35a f 46a f 35, 46 48 a Ph b 3-piridil c 4-piridil d 2-furil e C 3 f 2 7. ábra PCl 3 47a f K/Me 48a f 7

3.13. A 17-exo-heterociklusos androsztánvázas vegyületek szintézisét kéntartalmú analogonok előállítására is kiterjesztettük, és a 16 -sorban végzett modellreakció során a 46a és a Lawesson-reagens reakcióját vizsgáltuk (8. ábra). Főtermékként a C=C kötésre történő intramolekuláris 1,4-addícióval képződő, D-gyűrűhöz kondenzált pirazolidin-3-tiont (49) azonosítottuk, melyet lúgos közegű dezacetilezéssel alakítottunk tovább. A 49 ESYspektruma alapján a heterociklus 16,17 -cisz-helyzetben kapcsolódik a D-gyűrűhöz, és a 49, valamint a dezacetilezett analogon (50) M és MS vizsgálata alátámasztotta, hogy az S csere csak a nitrogénatomokhoz kapcsolódó két karbonilcsoporton következett be, a 3-as helyzetű észtercsoporton (49) nem történt változás. Ac 46a Lawesson-reagens toluol K/Me S 49 = Ac 50 = S 8. ábra 3.14. A 16,17-telített sorban nyert,ʹ-diacilhidrazinok (51a e) és a Lawesson-reagens reakciója a megfelelő 17-1ʹ,3ʹ,4ʹ-tiadiazolokat (52a e) szolgáltatta, azonban az aminoszubsztituált származékot (52f) nem sikerült előállítani (9. ábra). Bár a kéntartalmú reagenst feleslegben alkalmaztuk, néhány esetben a megfelelő 17-1ʹ,3ʹ,4ʹ-oxadiazolok kismértékű keletkezését is megfigyeltük. A 3 -acetátok (52a e) lúgos közegű dezacetilezésével az 53a e vegyületeket állítottuk elő. 8

Ac 17 1, CDI, C 2 Cl 2 2, 2 35a f 51a f Lawesson-reagens toluol S 52a e 35, 51 53 a Ph b 3-piridil c 4-piridil d 2-furil e C 3 f 2 K/Me 53a e S 9. ábra 3.15. A kísérleti munka befejező részében a PDA-ból (16) nyert hidrazonokat (55a h) és szemikarbazont (55i) Vilsmeier-aack reagens jelenlétében alakítottuk át a megfelelő 16-4ʹformilpirazolil származékokká (56a i) (10. ábra). Az -metil-szubsztituált származékot (56h) a tisztítást követően alacsony hozammal nyertük, amit egyrészt a hidrazonképzést kísérő egyéb mellékreakciókra, másrészt a metilhidrazon (55h) nagyfokú instabilitására vezettünk vissza. A szemikarbazon (55i) Vilsmeier-aack reakciója a szakirodalmi példáknak megfelelően az 1ʹ-aminokarbonil-4ʹ-formilpirazol származék helyett az 1ʹ-helyzetben szubsztituálatlan 4ʹ-formilpirazolt (56i) eredményezte. A 4ʹ-formilpirazolokat (56a i) a következő lépésben lúgos közegű dezacetilezéssel (57a i), majd KB 4 -es redukcióval alakítottuk tovább a megfelelő 3 -hidroxi-4ʹ-hidroximetil-pirazolil származékokká (58a i). 9

Ac 16 2 (54a h, 35f) Me 55a i (55i: = C 2 ) PCl 3 /DMF 56a i (55i: = ) 54 58 a b c d e f g h Ph p-c 3 -C 6 4 p-me-c 6 4 p-cl-c 6 4 p-br-c 6 4 p-c-c 6 4 p- 2 -C 6 4 Me K/Me KB 4 /Me 57a i (57i: = ) 58a i (58i: = ) 10. ábra 3.16. Az 56h és 56i aldoximképzése során megközelítőleg 1:1 arányban képződött E- és Z- izomerek (59h és 59i) 4ʹ-cianopirazollá (60h és 60i) alakítása során megfigyeltük, hogy ha a heterogyűrű 1 -nitrogénje nem tartalmaz szubsztituenst (59i), akkor a 4ʹ-helyzetű cianocsoport kialakításával egyidejűleg a heterogyűrű -acilezése is megtörténik (11. ábra). A 4ʹ-cianopirazolok (60h és 60i) 3 -hidroxiszármazékait (61h és 61i) lúgos közegű dezacetilezéssel állítottuk elő, és tapasztalataink alapján a 60i esetében először pillanatszerűen az -dezacileződés történt meg, majd ezt követte a 3 -acetát hidrolízise. 10

Ac 56h = Me 56i = 2. Cl 2-propanol 59h = Me 59i = (59i) Ac 2 (59h) Ac 2 1 K/Me 60h 1 = Ac 61h 1 = K/Me Ac 60i 61i 11. ábra 3.17. A szintetizált vegyületek in vitro sejtosztódásgátlási vizsgálatait együttműködő partnerünknél, a Szegedi Tudományegyetem Gyógyszerhatástani és Biofarmáciai Intézetében végezték el. A mérések különböző humán adherens ráksejtvonalakon történtek, és több származék is kiemelkedő antiproliferatív hatással rendelkezett. 3.18. Az abirateronnal és a galeteronnal szerkezeti rokonságban álló androsztánvázas 3 -hidroxi-17-exo-heterociklusos származékok C17,20-liáz enzimgátlási vizsgálatai a Szegedi Tudományegyetem I. sz. Belgyógyászati Klinika Endokrinológiai Laboratóriumával való kooperáció keretében valósultak meg, és néhány vegyület hatásos enzim inhibitornak bizonyult. 11

4. A doktori értekezés alapjául szolgáló közlemények 1. Kovács, D.; Kádár, Z.; Mótyán, G.; Schneider, Gy.; Wölfling, J.; Zupkó, I.; Frank, É. Synthesis, characterization and biological evaluation of some novel 17-isoxazoles in the estrone series Steroids 2012, 77, 1075 1085. IF: 2,803 2. Kovács, D.; Wölfling, J.; Szabó,.; Szécsi, M.; Kovács, I.; Zupkó, I.; Frank, É. An efficient approach to novel 17-5 -(1,2,4 )-oxadiazolyl androstenes via the cyclodehydration of cytotoxic -steroidacylamidoximes, and an evaluation of their inhibitory action on 17α-hydroxylase/C 17,20 -lyase Eur. J. Med. Chem. 2013, 70, 649 660. IF: 3,432 3. Kovács, D.; Mótyán, G.; Wölfling, J.; Kovács, I.; Zupkó, I.; Frank, É. A facile access to novel steroidal 17-2 -(1,3,4 )-oxadiazoles, and an evaluation of their cytotoxic activities in vitro Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014, 24, 1265 1268. IF: 2,420 4. Kovács, D.; Wölfling, J.; Szabó,.; Szécsi, M.; Minorics,.; Zupkó, I.; Frank, É. Efficient access to novel androsteno-17-(1,3,4 )-oxadiazoles and 17 -(1,3,4 )- thiadiazoles via -substituted hydrazone and, -disubstituted hydrazine intermediates, and their pharmacological evaluation in vitro Eur. J. Med. Chem. 2015, 98, 13 29. IF: 3,447* Összesített IF: 12,102* 12

5. A doktori értekezés alapjául szolgáló előadások és poszterek Előadások: 1. Kovács, D.; Márton, J.; Baji, Á.; Mótyán, G.; Wölfling, J.; Frank, É. Androsztánvázas 17-oxa-, és 17-tiadiazolok szintézise 2013. november 12., MTA Szteroid- és Terpenoidkémiai Munkabizottsági ülése, Budapest 2. Kovács, D.; Frank, É.; Wölfling, J.; Zupkó, I. Synthesis and in vitro pharmacological studies of novel 17-1,3,4 -thiadiazoles in the androstane series 2015. július 3 5., 5 th Meeting of the Paul Ehrlich MedChem Euro-PhD etwork, Krakkó (Lengyelország) Poszterek: 1. Kovács, D.; Kádár, Z.; Schneider, Gy.; Wölfling, J.; Zupkó, I.; Frank, É. Efficient approach to novel 17-isoxazolyl steroids by Cu(I)-catalyzed 1,3-dipolar cycloaddition 2012. június 26 29., 13 th Tetrahedron Symposium, Amszterdam (ollandia) (P 1.42) 2. Kovács, D.; Mótyán, G.; Baji, Á.; Schneider, Gy.; Frank, É. 1,2,4-oxadiazolgyűrűvel módosított androsztánvázas vegyületek szintézise 2013. június 26 28., Vegyészkonferencia, ajdúszoboszló (P 31) 3. Kovács, D.; Mótyán, G.; Baji, Á.; Schneider, Gy.; Frank, É. Efficient approach to steroidal 1,2,4-oxadiazoles in the androstane series 2013. június 30. július 4., VIII th Joint Meeting on Medicinal Chemistry, Lublin (Lengyelország) (P 23) 4. Kovács, D.; Frank, É.; Wölfling, J. Efficient synthetic pathway to novel steroidal 1,3,4-oxadiazole derivatives 2013. szeptember 27 29., 3 rd Meeting of the Paul Ehrlich MedChem Euro-PhD etwork, Santa Margherita di Pula, Cagliari (laszország) (P 11) 5. Kovács, D.; Frank, É.; Wölfling, J. Synthesis of steroidal 17-pyrazolyl derivatives using Vilsmeier-aack reaction 2014. szeptember 7 10., 22 nd Conference on Isoprenoids, Prága (Csehország) Chemicke Listy 108, pg. s133. 6. Kovács, D.; Frank, É.; Wölfling, J.; Zupkó, I. Efficient synthesis and in vitro pharmacological studies of novel 17-pyrazolyl derivatives in the androstane series 2015. június 7 10., IX th Joint Meeting on Medicinal Chemistry, Athén (Görögország) (P 54) 13

7. Kovács, D.; Frank, É.; Wölfling, J.; Zupkó, I. Synthesis and in vitro cytotoxic effects of novel steroidal 1,3,4-oxadiazoles 2015. június 16 19., 13 th Tetrahedron Symposium, Berlin (émetország) (P2.061) 14

6. A doktori értekezéshez nem kapcsolódó közlemények: 1. Kádár, Z.; Kovács, D.; Frank, É.; Schneider, Gy.; uber, J.; Zupkó, I.; Bartók, T.; Wölfling, J. Synthesis and in vitro antiproliferative activity of novel androst-5-ene triazolyl and tetrazolyl derivatives Molecules 2011, 16, 4786 4806. IF: 2,386 2. orváth, P.; Kósa, P. J.; Wölfling, J.; Balla, B.; Kovács, D.; Mátyus, P.; orváth, E.; Speer, G.; Takács, I.; agy, Zs.; Lakatos, P. D-hormon és CYP24A1-gátlás: Új megközelítés a colorectalis daganatok kezelésében Magy. Belorv. Arch. 2011, 64, 266 272. IF: 3. Kósa, P. J.; orváth, P.; Wölfling, J.; Kovács, D.; Balla, B.; Mátyus, P.; orváth, E.; Speer, G.; Takács, I.; agy, Zs.; orváth,.; Lakatos, P. CYP24A1 inhibition facilitates the anti-tumor effect of vitamin D3 on colorectal cancer cells World J. Gastroenterol. 2013, 19, 2621 2628. IF: 2,433 4. Frank, É.; Kovács, D.; Schneider, Gy.; Wölfling, J.; Bartók, T.; Zupkó, I. Synthesis of novel steroidal 16-spiroisoxazolines by 1,3-dipolar cycloaddition, and an evaluation of their antiproliferative activities in vitro Mol. Div. 2014, 18, 521 534. IF: 1,896 5. Mótyán, G.; Kádár, Z.; Kovács, D.; Wölfling, J.; Frank, É. egio- and stereoselective access to novel ring-condensed steroidal isoxazolines Steroids 2014, 87, 76 85. IF: 2,639 Összesített IF: 9,354 15

7. A doktori értekezéshez nem kapcsolódó poszterek: 1. Kádár, Z.; Kovács, D.; Schneider, Gy.; Wölfling, J.; Zupkó, I.; Frank, É. Synthesis of novel 15β-triazolyl-5α-androstane derivatives as potent antiproliferative agents 2012. június 26 29., 13 th Tetrahedron Symposium, Amszterdam (ollandia) (P 1.41) 2. Mótyán G.; Kovács D.; Wölfling J.; Frank, É. Androsztánvázas 16-spiro-izoxazolinek szintézise és szerkezetvizsgálata 2013. június 26 28., Vegyészkonferencia, ajdúszoboszló (P 44) 3. Mótyán G.; Kovács D.; Wölfling J.; Frank, É. Synthesis and structure determination of steroidal 16-spiroisoxazolines 2013. június 30. július 4., VIII th Joint Meeting on Medicinal Chemistry, Lublin (Lengyelország) (P 34) 4. Kovács, D.; Mótyán, G.; Wölfling, J.; Frank, É. Synthesis, characterization and biological effects of 16-spiro-isoxazolines in the androstane series 2014. június 20 22., 4 th Meeting of the Paul Ehrlich MedChem Euro-PhD etwork, radec Králové (Csehország) (P 12) 5. Kovács, D.; Mótyán, G.; Baji, Á.; Frank, É.; Wölfling, J. Efficient approach to novel ring-condensed steroidal isoxazolines by 1,3-dipolar cycloaddition 2014. június 29. július 4., 20 th International Conference on rganic Synthesis, Budapest (P 51) 16

Társszerzői lemondó nyilatkozat Alulírott nyilatkozom, hogy a Jelölt téziseit ismerem, és az adott publikáción alapuló, adott tézispontban foglalt tudományos eredményeket tudományos fokozat megszerzéséhez nem használtam fel, és tudomásul veszem, hogy azokat ilyen célból a jövőben sem használhatom fel. Szeged, 2015. augusztus 31.... Dr. Frank Éva (3.1 3.14., 3.17., 3.18. tézispontok, 1 4. közlemény)... Prof. Dr. Wölfling János (3.1 3.14., 3.17., 3.18. tézispontok, 1 4. közlemény)... Dr. Zupkó István (3.1 3.14., 3.17., 3.18. tézispontok, 1 4. közlemény)... Prof. Dr. Schneider Gyula (3.1 3.4. tézispontok, 1. közlemény)... Dr. Szécsi Mihály (3.5 3.8., 3.10 3.14., 3.17., 3.18. tézispontok, 2. és 4. közlemény) 17