Gyrtranszformációk és átrendezdések kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok körében

Hasonló dokumentumok
Gyrtranszformációk és átrendezdések kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok körében

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

Új kihívások és megoldások a heterociklusos kémia területén

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

HORDOZÓS KATALIZÁTOROK VIZSGÁLATA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN

Heterociklusos vegyületek

Gábor Krajsovszky. List of Publications

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

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

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

ÚJ NAFTOXAZIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE ÉS SZTEREOKÉMIÁJA

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

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

A PhD értekezés tézisei. I. Bevezetés, célkitűzés

Fémorganikus vegyületek

AMPA receptorra ható vegyületek és prekurzoraik szintézise

I. Bevezetés. II. Célkitűzések

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

Kondenzált piridazinszármazékok funkcionalizálása és ligandumként való alkalmazása

Biszfoszfonát alapú gyógyszerhatóanyagok racionális szintézise

Doktori értekezés tézisei. Dalicsek Zoltán. Kémiai Doktori Iskola Vezetı: Prof. Inzelt György

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

Készült a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szerves Kémia és Technológia Tanszékén

H 3 C H + H 3 C C CH 3 -HX X 2

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

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

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Palládium-katalizált keresztkapcsolási reakciók fejlesztése

Egyetemi doktori (Ph.D) értekezés tézisei

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

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

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

Alkinilezett kromonszármazékok előállítása Sonogashira reakcióval

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

Periciklusos reakciók

GALANTAMIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE

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

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

Heterociklusok szintézise és átalakítása fémorganikus reagensek alkalmazásával

Tienamicin-analóg 2-izoxacefémvázas vegyületek sztereoszelektív szintézise

R R C X C X R R X + C H R CH CH R H + BH 2 + Eliminációs reakciók

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

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

Szerves kémiai szintézismódszerek

Előzmények, célkitűzések

Összefoglalók Kémia BSc 2012/2013 I. félév

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület

Funkcionalizált, biciklusos heterociklusok átalakításai sztereokontrollált gyűrűnyitó metatézissel

Poliszubsztituált furánok β-ketoészterekből történő ezüstkatalizált előállításának mechanizmusvizsgálata

Nitrogéntartalmú szerves vegyületek. 6. előadás

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

Szerves kémiai nevezéktan IV.

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

ELJÁRÁSOK ÚJ HETEROCIKLUSOK ÉS FÉNYVÉDŐ HATÁSÚ VEGYÜLETEK ELŐÁLLÍTÁSÁRA

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. Szintay Gergely. Veszprémi Egyetem. Általános és Szervetlen Kémia Tanszék

Reakciómechanizmusok vizsgálata elméleti módszerekkel metodológiai fejlesztésektől az alkalmazásokig

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

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

Kémia OKTV I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

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

Szerves kémiai szintézismódszerek

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

Új β-karbolin- és tienopiridin-származékok előállítása

TETRAHIDROIZOKINOLIN-VÁZAS DIFUNKCIÓS VEGYÜLETEK SZINTÉZISE ÉS ÁTALAKÍTÁSAI. Schuster Ildikó

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

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

Új hetarildiének és szintetikus alkalmazásaik

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI KINOIDÁLIS TETRAZINOK SZINTÉZISE ÉS REAKTIVITÁSVIZSGÁLATA BOSTAI BEATRIX. Témavezető: dr. Kotschy András egyetemi docens

Azometin-ilidek cikloaddíciós és elektrociklizációs reakciói. PhD tézisek

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

Ciklohexán alapú molekuláris triskelionok szintézise és jellemzése

ÚJ, FÉNYVÉDŐ HATÁSÚ VEGYÜLETEK KIFEJLESZTÉSE

PhD értekezés tézisei. Aliciklusos β-aminosavak szelektív funkcionalizálása nitril-oxidok 1,3-dipoláris cikloaddíciójával. Nonn Mária Melinda

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

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

Vezető kutató: Farkas Viktor OTKA azonosító: típus: PD

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Platina-alkil-komplexek elemi reakcióinak vizsgálata és alkalmazása hidroformilezési reakciókban. Jánosi László

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Alkaloidszármazékok szintézise

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

XI. Fémorganikus fotokémia. A cisz-cr(co) 4 (CH 3 CN) 2 előállítása és reaktivitása

Módosított Mannich-reakció alkalmazásával előállított karbamátoalkilnaftolok szintézise és átalakításai

Doktori Értekezés Tézisei

Doktori értekezés tézisei. Reaktivitás és bifunkcionalitás az organokatalízisben. Mechanizmusvizsgálatok kísérleti és elméleti kémiai módszerekkel

Készítette: NÁDOR JUDIT. Témavezető: Dr. HOMONNAY ZOLTÁN. ELTE TTK, Analitikai Kémia Tanszék 2010

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Ftalidvázas szintetikus építőkövek előállítása

PANNON EGYETEM. 2,3-DIHIDRO-2,2,2-TRIFENIL-FENANTRO-[9,10-d]-1,3,2λ 5 -OXAZAFOSZFOL KIALAKULÁSA ÉS REAKCIÓJA SZÉN-DIOXIDDAL ÉS DIOXIGÉNNEL

SZILÁRD BÁZIS KATALIZÁLT REAKCIÓK VIZSGÁLATA

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

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.

Szénhidrogének II: Alkének. 2. előadás

FAMOTIDIN EGY ELJÁRÁS NYOMÁBAN

HETEROCIKLUSOS VEGYÜLETEK ELŐÁLLÍTÁSA MIKROPÓRUSOS ZEOLIT JELENLÉTÉBEN

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.

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

Átírás:

DKTRI ÉRTEKEZÉ TÉZIEI Gyrtranszformációk és átrendezdések kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok körében Palkó Roberta ELTE Kémiai Doktori Iskola zintetikus kémia, anyagtudomány, biomolekuláris kémia Doktori iskola vezetje: Dr. Inzelt György Programvezet: Dr. Horváth István Tamás Témavezet, beosztása és tudományos fokozata: Dr. Riedl Zsuzsanna Tudományos tanácsadó, az MTA Doktora MTA Kémiai Kutatóközpont Biomolekuláris Kémiai Intézet 009

. Bevezetés, célkitzések Az MTA Kémiai Kutatóközpont Biomolekuláris Kémiai Intézetének Heterociklusos Kémiai Laboratóriumában régóta foglalkoznak hídf-nitrogén tartalmú heterociklusos vegyületek szintézisével és reakcióinak vizsgálatával. Ezen munka keretében jelents számú kondenzált azínium és azólium sót állítottak el, és behatóan foglalkoztak e rendszerek reakcióképességének vizsgálatával is. A kutatások során számos esetben izoláltak ikerionos szerkezet származékokat, melyek dipoláris szerkezete sajátságos reakciókészség kialakulásához vezet. Doktori munkám témája is ezekhez a kutatásokhoz kapcsolódik. Munkám célja új kéntartalmú piridingyrs ikerionok szintézise, valamint ezen származékok cikloaddíciós reakcióinak tanulmányozása hármaskötés (acetiléndikarbonsav-dimetilészter) és kumulált kettskötés reagensekkel (aril-izotiocianátokkal és izocianátokkal, valamint difenilketénnel).. Vizsgálati módszerek A szintetikus munka során preparatív szerves kémiai módszereket alkalmaztunk. A reakciók követésére, az anyagok tisztaságának ellenrzésére vékonyrétegkromatográfiát használtunk. Az elállított anyagok tisztítását oszlopkromatográfia és kristályosítás segítségével oldottuk meg. Az elállított vegyületek szerkezetigazolására, azonosítására modern spektroszkópiai módszereket ( H-, 3 C-MR, kétdimenziós MR, röntgenkrisztallográfia, IR, valamint tömegspektroszkópiai módszert) alkalmaztuk. Minden új vegyületet fizikai állandóval (olvadáspont) is jellemeztünk.

3. Új tudományos eredmények Az új tudományos eredményeket a disszertáció felépítéséhez igazodva három f téma köré csoportosítva ismertetem. 3.. iltiopiridinium--arilimidek elállítása, reakciója aril-izotiocianátokkal és -izocianátokkal 3... Tetrazolopiridiniumsókat (I) különböz szubsztituenst tartalmazó tiofenolátokkal reagáltatva egy intermedier (II) keletkezik, amelybl nitrogén vesztéssel alakulnak ki az ariltiopiridinium--arilimidek (III), amelyeket vörös kristályok formájában izoláltunk jó termeléssel. - I BF 4 II III 3... Az ariltiopiridinium--arilimidek (III) reakciókészségét aril-izotiocianátokkal és izocianátokkal vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy,3-dipoláris cikloaddíció játszódott le: a III ikerionos vegyület ariltio szubsztituenst visel szénatomja és a parciálisan negatív töltés exonitrogénatom lépett reakcióba a kumulált kettskötés rendszer C= kötésével. A reakcióban IV triazolopiridinium vázat tartalmazó só mellett szubsztituált dién-származék (V) is keletkezett. A dién (V) képzdése a pozitív töltés sónak a reakcióban jelenlev tiolát anionnal lejátszódó gyrfelnyílási reakciójával értelmezhet, amely független kísérlettel is igazolható volt. III C absz. CH Cl =, Cl IV + V + 3

A IV triazóliumsóhoz vezet reakcióutakat összegezve megállapítható, hogy tetrazolopiridiniumsókból (I) kiindulva tiolátcsoport belépése szükséges az ariltiopiridinium- -arilimidek (III) keletkezéséhez, majd az aril-izotiocianátokkal és izocianátokkal végzett átalakításoknál a tiolát anion kilépését követen triazolopiridiniumsók (IV) izolálhatók. Erre az átalakulásra egy egy edényes módszert is kifejlesztettünk, ahol már 0, ekvivalens tiolát reagens alkalmazásával is végbement a két egymást követ reakciólépés. Végeredményben ebben a folyamatban gyrtranszformáció játszódott le: a tetrazolgyr triazolgyrvé alakult. C - =, BF 4 III Cl I IV 3.. iltiopiridinium--arilimidek reakciója acetiléndikarbonsav-dimetilészterrel 3... Korábban kutatócsoportunkban már vizsgálták az ariltiopiridinium--arilimidek (III) reakcióját acetiléndikarbonsav-dimetilészterrel (DMAD) és termékként pirrolo-piridin származékot (VI) izolálták kis mennyiségben, de nem foglalkoztak az esetleges melléktermékek jelenlétével. A reakcióelegyet alaposabban analizálva megállapítottuk, hogy a már korábban izolált pirrolo-piridin származék (VI) mellett, egy másik, énamin részt tartalmazó vegyület (VII) is képzdik, mely oszlopkromatográfiával izolálható. Ez az énamin úgy keletkezhet, hogy elször Michael-addíció játszódik le az acetiléndikarbonsavdimetilészter és III ikerionos vegyület között, majd diaza-cope-átrendezdést követen alakul ki a végtermék (VII). III DMAD absz. CH Cl H VI H CCH 3 + H VII 4

Az énaminnal szubsztituált piridinszármazék (VII) termikus körülmények között (,- diklórbenzol, 0 C) továbbalakult: gyrzáródás ment végbe és pirrolo-piridin gyrváz (VIII) keletkezett. A reakció mechanizmusa,5-elektrociklizációval értelmezhet.,-diklórbenzol H VII 0 C VIII 3.3. Piridingyrn metilcsoportot tartalmazó ariltiopiridinium--arilimidek szintézise, reakciója aril-izotiocianátokkal és izocianátokkal, valamint difenilketénnel 3.3.. Az ariltiopiridinium--arilimidekkel (III) végzett átalakítások azt mutatták, hogy a piridingyr 6-os pozíciója kitüntetett szerepet játszik az,3-dipoláris cikloaddíciós folyamatokban. Ezért olyan ariltiopiridinium--arilimideket (I) is szintetizáltunk az I.. pontban bemutatott eljárást követve, melyek a piridingyr 6-os pozíciójában metilcsoportot tartalmaznak. E vegyületeket (I) a korábban alkalmazott reakciókörülmények között reagáltattuk aril-izotiocianátokkal és izocianátokkal. Termékként a triazóliumsó () és a dién-származék (I) mellett néhány esetben egy piridinil származékot (II) is izoláltunk, amelynek képzdését az ikerionos vegyület (I) és a reagens Michael-addícióját követ diaza-cope-átrendezdéssel magyaráztuk. CH 3 I C absz. CH Cl =, CH 3 + H 3 C Cl I + H II 5

A piridingyrn metilcsoportot tartalmazó ariltiopiridinium--arilimid (I) és az arilizocianát reakciójában néhány esetben váratlan átalakulást figyeltünk meg: III dihidroimidazo-piridin származék keletkezett melléktermékként, amely két izocianát egységbl származó részt tartalmazott. Ezt az átalakulást úgy értelmeztük, hogy a folyamat köztiterméke a triazóliumsó, amely deprotonálódást követen átrendezdik. Ezt a feltételezést független kísérlettel is alátámasztottuk. A reakciókörülmények megváltoztatásával (3 ekvivalens reagens) e termék (III) képzdése vált f folyamattá. Megfigyeltük, hogy a sárga szín vegyület (III) oldata állás közben elszíntelenedik, és imidazo-piridin származék (IV) izolálható. Ennek az átalakulásnak a során a termék (IV) [,5]-hidrogénvándorlással alakul ki. CH 3 3 ekv. C absz. CH Cl H HC [,5]-hidrogénvándorlás absz. CH 3 C H C I H III H IV 3.3.. Kumulált kettskötés reagensként difenilketént ( ekvivalens) alkalmazva egy négygyrs vegyület (V) keletkezett. E termék (V) képzdésekor az ariltiopiridinium-arilimid (I) metilcsoportja és az -aril csoportjának fenilcsoportja is részt vett az átalakulásban. A folyamatra diaza-cope-átrendezdéssel végbemen reakciómechanizmust javasoltunk. 6

ekv. C C H CH 3 3 ekv. absz. CH Cl C C Cl V I absz. CH Cl H C VI A difenilketén reagens nagyobb feleslegét (3 ekvivalens) alkalmazva azonban nem sószer termék (V) keletkezett, hanem egy pirrolo-piridin származék (VI). E vegyület (VI) szerkezetileg az aril-izocianátoknál izolált IV imidazo-piridin származékra emlékeztet, és képzdésére is hasonló mechanizmust javaslunk. 7

4. Az értekezés témájához kapcsolódó publikációk Közlemények:. R. Palkó, Zs. Riedl,. Egyed, L. Fábián, Gy. Hajós: ew facile tandem route to oxo- and tioxo[,,4]triazolo[,5-a]pyridinium salts; J. rg. Chem., 7, 7805-78 (006).. R. Palkó,. Egyed, P. Bombicz, Zs. Riedl, Gy. Hajós: Formation of new pyridyl substituted enamines. bservation of a diaza-cope rearrangement; Tetrahedron, 64, 0378-0380 (008). Eladások:. Palkó Roberta, Riedl Zsuzsanna, Hajós György Cikloaddiciók új kéntartalmú ikerionokkal MTA Heterociklusos Kémiai Munkabizottsága 004. évi eladóülése Balatonszemes, 004.. Palkó Roberta, Riedl Zsuzsanna Kéntartalmú ikerionok szintézise és átalakításai MTA, zerves kémiai szemináriumok Budapest, 005. 3. Palkó Roberta, Riedl Zsuzsanna Kéntartalmú ikerionok szintézise és átalakításai MTA, VIII. Doktori Iskola Tahi, 005. május 5-6. 4. Palkó Roberta, Riedl Zsuzsanna, Egyed rsolya és Hajós György Kéntartalmú ikerionokkal végzett átalakítások: szintézis és cikloaddíció MTA Kémiai Kutatóközpont Intézeti apok Budapest, 006. 8

5. Palkó Roberta, Riedl Zsuzsanna, Egyed rsolya és Hajós György Kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok átrendezdése metilcsoport részvételével MTA Heterociklusos Kémiai Munkabizottsága 008. évi eladóülése Balatonszemes, 008. Poszterek:. Palkó Roberta, Riedl Zsuzsanna, Hajós György és Messmer András zigmatróp átrendezdések kéntartalmú ikerionokkal MKE, Vegyészkonferencia Hajdúszoboszló, 005. június 8-30.. Roberta Palkó, Zsuzsanna Riedl, György Hajós and András Messmer ew dipolar cycloaddicions with sulfur-containing zwitterions I. Blue Danube Conference on Heterociclic Chemistry Chech Republik, Brno, 005. augusztus 8 szeptember. 3. Palkó Roberta, Riedl Zsuzsanna, Hajós György és Messmer András Kéntartalmú ikerionok váratlan átalakulásai MKE, Centenáriumi Vegyészkonferencia opron, 007. május 9. június. 4. Palkó Roberta, Egyed rsolya, Riedl Zsuzsanna és Hajós György Ikerionok új átrendezdési reakciói kumulált kettskötést tartalmazó reagensekkel MKE, Vegyészkonferencia Hajdúszoboszló, 008. június 9-. 5. Roberta Palkó, Zsuzsanna Riedl, rsolya Egyed and György Hajós ew Rearrangement Reactions of Zwitterionic Pyridine Derivatives with Cumulenes 3 rd European Colloquium on Heterociclic Chemistry Antwerpen, Belgium, 9-3. ept. 008. 9