ÚJ L-NUKLEOZIDOK MINT POTENCIÁLIS ANTIVIRÁLIS ÉS TUMORGÁTLÓ SZEREK SZINTÉZISE. Sendula Róbert

Hasonló dokumentumok
ZÁRÓJELENTÉS. OAc. COOMe. N Br

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

DOKTORI ÉRTEKEZÉS ÚJ L-NUKLEOZIDOK MINT POTENCIÁLIS ANTIVIRÁLIS ÉS TUMORGÁTLÓ SZEREK SZINTÉZISE. Sendula Róbert

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

Mária. A pirimidin-nukleotidok. nukleotidok anyagcseréje

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

Heterociklusos vegyületek

Tienamicin-analóg 2-izoxacefémvázas vegyületek sztereoszelektív szintézise

Pozitron emittáló izotópok. [18F]FDG előállítása. Általunk használt izotópok. Magreakció: Dual Beam 18F. Felezési idő (min) 109,7

Véralvadásgátló hatású pentaszacharidszulfonsav származék szintézise

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Gyrtranszformációk és átrendezdések kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok körében

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

HORDOZÓS KATALIZÁTOROK VIZSGÁLATA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN

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

Biszfoszfonát alapú gyógyszerhatóanyagok racionális szintézise

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

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

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

AMPA receptorra ható vegyületek és prekurzoraik szintézise

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Kondenzált piridazinszármazékok funkcionalizálása és ligandumként való alkalmazása

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

I. Bevezetés. II. Célkitűzések

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak

Szerves kémiai szintézismódszerek

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

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

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Fémorganikus kémia 1

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

Alkinilezett kromonszármazékok előállítása Sonogashira reakcióval

A 3-FOSZFOGLICERÁT KINÁZ ENZIM DOMÉNZÁRÓDÁSÁNAK VIZSGÁLATA: SZERKEZETI ÉS FUNKCIONÁLIS MEGKÖZELÍTÉSEK. dr. Perbiróné Szabó Judit okleveles biológus

Fémorganikus vegyületek

Kémiai alapismeretek 6. hét

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Új vegyületek azonosítása lefoglalt anyagokból kihívások és megoldási lehetőségek

Fluorozott ruténium tartalmú katalizátorok előállítása és alkalmazása transzfer-hidrogénezési reakciókban

Helyettesített karbonsavak

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

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

A szteroidok. A szteroidok általános előállítása:

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

Zárójelentés. ICP-OES paraméterek

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

C-Glikozil- és glikozilamino-heterociklusok szintézise

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

CHO H H H OH H OH OH H CH2OH HC OH HC OH HC OH CH 2

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Egyetemi doktori (Ph.D) értekezés tézisei

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

TRIPSZIN TISZTÍTÁSA AFFINITÁS KROMATOGRÁFIA SEGÍTSÉGÉVEL

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Helyettesített Szénhidrogének

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület

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

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

XL. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

Vízben oldott antibiotikumok (Fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

SZENNYVÍZKEZELÉS NAGYHATÉKONYSÁGÚ OXIDÁCIÓS ELJÁRÁSSAL

Minőségi kémiai analízis

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

HIDROFIL HÉJ KIALAKÍTÁSA

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

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

Palládium-organikus vegyületek

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

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

A GAMMA-VALEROLAKTON ELŐÁLLÍTÁSA

Hogyan lesznek új gyógyszereink? Bevezetés a gyógyszerkutatásba

Szabó Dénes Molekulák és reakciók három dimenzióban

Funkcionalizált, biciklusos heterociklusok átalakításai sztereokontrollált gyűrűnyitó metatézissel

Új kihívások és megoldások a heterociklusos kémia területén

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

Szerves kémiai szintézismódszerek

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

Elválasztástechnikai és bioinformatikai kutatások. Dr. Harangi János DE, TTK, Biokémiai Tanszék

& A gyártásközi ellenrzés szerepe a szigorodó minségi követelményekben

Mikroszennyezők az ivóvízben és az Ivóvízminőség-javító Program

Anaerob fermentált szennyvíziszap jellemzése enzimaktivitás-mérésekkel

Vízben oldott antibiotikumok (fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

A PhD értekezés tézisei. I. Bevezetés, célkitűzés

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

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

NEHÉZFÉMEK ELTÁVOLÍTÁSA IPARI SZENNYVIZEKBŐL Modell kísérletek Cr(VI) alkalmazásával növényi hulladékokból nyert aktív szénen

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

FAMOTIDIN EGY ELJÁRÁS NYOMÁBAN

4. Előadás. Nukleozidok, nukleotidok, nukleinsavak

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

9. Szilárdfázisú szintézisek. oligopeptidek, oligonukleotidok

Hagyományos HPLC. Powerpoint Templates Page 1

K68464 OTKA pályázat szakmai zárójelentés

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

VIZSGÁLÓLABORATÓRIUM ÁRJEGYZÉK

Átírás:

ÚJ L-UKLEZIDK MIT PTECIÁLI ATIVIRÁLI É TUMRGÁTLÓ ZEREK ZITÉZIE (A doktori értekezés tézisei) endula Róbert ELTE TTK, Kémia Doktori Iskola Vezető: Dr. Inzelt György Dc. zintetikus Kémia, Anyagtudomány, Biomolekuláris Kémia Program Vezető: Dr. Perczel András Dc. Témavezetők: Dr. ági Gyula és Dr. Jablonkai István 2013

Az értekezés előzményei és célkitűzései Vírusfertőzések elleni terápiás szerek jelen arzenálja évtizedek kémiai és biológiai kutatásának eredményeként jött létre és számos nukleozidot és nukleozid analógot tartalmaz. 1 Bár az első L-nukleozid szintézist már 1964-ben leírták, a lamivudin (HIV és HBV elleni szer) felfedezéséig az L-nukleozidok szintézisét nem kísérte nagyobb érdeklődés. Ezután viszont nagy számú L-nukleozid analógot állítottak elő és antivirális hatásukat tesztelték. A kutatási eredmények egyértelműen jelezték, hogy az L-nukleozid analógok antivirális aktivitása sok esetben hasonló, de általában meghaladja a D-konfigurációjú analógok hatását és e származékok kedvezőbb toxikológiai profillal és nagyobb metabolikus stabilitással bírnak. Az L-nukleozidok terápiás potenciálja azonban nem korlátozódik csak az antivirális hatásmódhoz, az L-adenozin és az L-timidin malária elleni, a troxacitabin hasnyálmirigy tumor és mieloid leukémia elleni hatással rendelkezik. A D-nukleozidok körében eddig felismert szerkezet-hatás összefüggések alapján ezért olyan új L-nukleozidok szintézisét tűztük ki célul, melyek potenciális antivirális és/vagy tumorgátló hatással rendelkezhetnek. A pirimidin bázisok 5-szubsztitúciójával és a cukorrész (L-ribóz) 2 -módosításának különböző kombinációival két kisebb vegyületkönyvtárat terveztünk előállítani. Az egyik az 5-halogén, 5-tienil és 5-(5-halogentien-2-il)-ara-L-uridineket valamint a megfelelő citidin származékait tartalmazza, a másik a 2 szénatomon különböző szubsztituensekkel (halogén, azid) módosított ribo konfigurációjú 2 -dezoxi-2 -(halogénilletve azid-)-l-uridinek és ezek 5-jód illetve 5-tienil származékait foglalja magába. További célunk az előállított vegyületek citotoxicitásának és antivirális hatásának vizsgálata, valamint annak megállapítása, hogy milyen mértékben köthető a bázisrész illetve a cukorrész módosításához az esetleg megjelenő cititoxicitás illetve antivirális hatás. Egy kooperációs munka keretében a PGK-katalizált enzimreakciók vizsgálatához modellvegyületek (L-adenozin- és L-citidin-5 -difoszfátok) előállítása is szerepelt terveink között. Alkalmazott módszerek A szintetikus munka során a preparatív szerves kémia makro- és félmikro-módszereit egyaránt alkalmaztuk. A reakciók követésére vékonyréteg kromatográfiát, a reakcióelegyek tisztítására HPLC és szilikagél oszlop-kromatográfiás technikát használtunk. Az előállított vegyületek jellemzésére és szerkezetük igazolására a klasszikus analitikai eljárások (olvadáspont, fajlagos forgatóképesség) mellett tömegspektrometriai, egy- és többdimenziós MR spektroszkópiai méréseket ( 1 H-, 13 C- és 19 F-MR, HQC) alkalmaztunk. A vegyületek 1

citotoxicitását MTT teszttel, az antivirális hatását pedig citopatikus hatásvizsgálattal (CPE) végeztük. Az értekezés új tudományos eredményei 1. Az 5-halogén-ara-L-uridinek előállítása Az ara- és a ribo- konfigurációjú L-uridinek előállítását a Holy és munkatársai 2 által kidolgozott módszer módosításával végeztük (1. ábra). Az L-arabinóz és ciánamid reakciójában képződő 1 anhidro származékból metil-propioláttal kondenzációs reakcióban nyerjük a 2,2 -anhidro-l-uridint (2, 63%). A 2 származék kulcsintermedier a tervezett szintézisek során, mert kiindulási anyaga mind az ara- mind pedig a ribo-konfigurációjú származékoknak. Az ara-l-uridinhez (3, 98%) a 2 anhidro származék anhidro gyűrűjének lúgos felnyitásával jutunk. A ribo-konfigurációjú L-uridin származékokat (40) a 2 vegyület benzoil védett származékából (35) Lewis sav katalizált izomerizációval állíthatjuk elő (77%). H H H H H H H H H 1 H 2 H 3 H Bz Bz Bz Bz Bz H H Bz 35 40 1. ábra Az ara- és ribo-konfigurációjú L-nukleozidok előállítása L-arabinózból. Az 5-halo-L-uridinek előállítása a 2. ábra szerinti reakcióséma alapján történt. Az ara-luridin (3) benzoilezésével nyert 2,3,5 -tri--benzoil-ara-l-uridin (4) kiindulási anyag volt az 5-halogén módosított származékok előállítása során. A benzoil-védett 5-klór származékot (5, 87%) 4 származékból cérium(iv)-ammóniumnitrát 3 és lítium-klorid reakciójával állítottuk elő. Hasonló körülmények között lítium-bromiddal nyerhető a 7 védett 5-bróm származék 2

(88%). A 9 5-jód származék előállítása a 4 származék és I reagens reakciójában történt (97%). A védett halogén származékok (5, 7, 9) Zemplén féle debenzoilezésével jutottunk három az irodalomban nem közölt 5-klór- (6, 81%), 5-bróm- (8, 85%) és 5-jód-ara-Luridinhez (10, 89%). Y H H R R R R H R R =H: 3 =H: 4 (R=Bz) =H, Y=Cl: 5 (R=Bz), 6 (R=H) =H, Y=Br: 7 (R=Bz), 8 (R=H) =H, Y=I: 9 (R=Bz), 10 (R=H) Y R R R R R = 2 : 19 (R=Bz), 20 (R=H) R = 2, Y=Cl: 21 (R=Bz), 22 (R=H) = 2, Y=Br: 23 (R=Bz), 24 (R=H) = 2, Y=I: 25 (R=Bz), 26 (R=H) 2. ábra Az 5-(klór, bróm, jód)-ara-l-uridinek illetve citidinek előállítása. 2. Az 5-(tien-2-il)- és az 5-(5-halo-tien-2-il)-ara-L-uridinek előállítása Az 5-(tien-2-il)- és az 5-(5-halo-tien-2-il)-ara-L-uridinek előállítását a 3. ábrán ismertetett reakcióúton végeztük. A benzoil védett 5-(tien-2-il)-ara-L-uridint (11) az 5-jód-2,3,5 -tri-benzoil-ara-l-uridin (9) és a tri-n-butilsztannil-tiofén tille-féle 4 keresztkapcsolásos reakciójával állítottuk elő (64%). A 11 tienil-származékból C halogénezéssel a védett 5- klór származékot (13, 90%), elemi bróm reagenssel a védett 5-bróm származékot (15, 92%), míg I reagenst használva a védett 5-jód származékot (17, 97%) kaptuk. A 11, 13, 15 és 17 származékok debenzoilezésével nyertük a négy új az 5-(tien-2-il)- (12, 86%), az 5-(5-klórtien-2-il)- (14, 79%), az 5-(5-bróm-tien-2-il)- (16, 89%) és az 5-(5-jód-tien-2-il)-ara-L-uridint (18, 50%). 3

I Y R R R R R R R =H: 9 (R=Bz), 10 (R=H) R =H: 11 (R=Bz), 12 (R=H) R =H, Y=Cl: 13 (R=Bz), 14 (R=H) =H, Y=Br: 15 (R=Bz), 16 (R=H) =H, Y=I: 17 (R=Bz), 18 (R=H) Y R R R R R =H: 27 (R=Bz), 28 (R=H) R = 2, Y=Cl: 29 (R=Bz), 30 (R=H) = 2, Y=Br: 31 (R=Bz), 32 (R=H) = 2, Y=I: 33 (R=Bz), 34 (R=H) 3. ábra Az 5-(tien-2-il)- valamint az 5-(5-(klór, bróm, jód)-tien-2-il)-ara-l-uridinek illetve citidinek előállítása. 2. Az 5-halogén-ara-L-citidinek előállítása Az 5-halogén-ara-L-citidinek előállítása során (2. ábra) a 2,3,5 -tri--benzoil-ara-l-citidint (19, 70%) a 2,3,5 -tri--benzoil-ara-l-uridinből (4) nyertük a 4-(1,2,4-triazol-1-il)- 2,3,5 -tri--benzoil-ara-l-uridin intermedier ammonolízisével. A 19 származék halogénezése C reagenssel a védett 5-kór származékot (21, 94%), elemi bróm reagenssel a védett 5-bróm származékot (23, 82%), míg az I reagens használatával a védett 5-jód származékot (25, 77%) eredményezte. A 20, 21, 23 és 25 származékok Zemplén debenzoilezésével nyertük a három új az 5-klór- (22, 82%), az 5-bróm- (24, 91%), és az 5- jód-ara-l-citidint (26, 86%), valamint az irodalomban már leírt ara-l-citidint (20, 86%). 4. Az 5-(tien-2-il)- és az 5-(5-halo-tien-2-il)-ara-L-citidinek előállítása Az 5-(tien-2-il)- és az 5-(5-halo-tien-2-il)-ara-L-citidinek előállítását a 3. ábrán feltüntetett reakcióséma alapján végeztük. Az 5-(tien-2-il)-2,3,5 -tri--benzoil-ara-l-citidint (27, 57%) az 5-(tien-2-il)-2,3,5 -tri--benzoil-ara-l-uridinből (11) állítottuk elő a 4-(1,2,4-triazol-1- il)-5-(tien-2-il)-2,3,5 -tri--benzoil-ara-l-uridin intermedier ammonolízisével. A 27 4

származékból halogénezését C reagenssel végezve a védett 5-kór származékhoz (29, 81%), B reagenssel a védett 5-bróm származékhoz (31, 91%), míg I reagenst használva a védett 5-jód származékhoz (33, 61%) jutottunk. A 27, 29, 31 és 33 származékok debenzoilezésével nyertük a négy új L-nukleozidot az 5-(tien-2-il)- (28, 81%), az 5-(5-klórtien-2-il)- (30, 79%), az 5-(5-bróm-tien-2-il)- (32, 78%) és az 5-(5-jód-tien-2-il)-ara-L-uridint (34, 39%). 5. Az 5-(jód, tienil)-2,2 -anhidro-l-uridin származékok előállítása A bázismódosított 2,2 -anhidro-l-uridinek előállítását a 4. ábrán feltüntetett reakcióséma alapján végeztük. I H Bz R R H Bz R R 2 35 36: R=Bz 37: R=H 38: R=Bz 39: R=H 4. ábra 5-Jód- és 5-tienil-anhidro-L-uridinek előállítása. A benzoil védett 2,2 -anhidro-l-uridin (35) és I reakcióját TFA/DCE oldószerben végezve nyertük a 36 védett 5-jód-származékot (78%), amelyből a 38 védett-5-tienil származékot tille keresztkapcsolási reakcióban nyertük (61%). A 36 és 37 köztitermékekből védőcsoport eltávolítása után jutottunk a két új, az irodalomban nem közölt nukleozidhoz a 5-jód-2,2 - anhidro- (37, 64%) és az 5-tienil-2,2 -anhidro-l-uridinhez (39, 88%). 6. Az 5-(jód és tienil)-l-uridin származékok előállítása A 40 dibenzoil származékok elegyét a 3,5 -di--benzoil-2,2 -anhidro-l-uridin (35) Lewis sav (bórtrifluorid-éterát) katalizált izomerizációjával 5 állítottuk elő (1.ábra, 99%), A bázismódosított L-uridinek előállítása a 5. ábra szerinti reakcióséma alapján történt a 40 dibenzoil származékok elegyéből. 5

I R R Bz R R R H H R Bz Bz R R R R 40: R=Bz 41: R=H 42 43: R=Bz 44: R=H 45: R=Bz 46: R=H 5. ábra Az L-uridin valamint 5-jód- és 5-tienil-L-uridinek előállítása. A 40 származék benzoilezésével előállított 2,3,5,-tri--benzoil-ribo-L-uridint (42, 81%) I reagenssel jódozva nyertük a 43 védett 5-jód-L-uridint (96%), amelyből tributilsztanniltiofénnel tille kapcsolás után jutottunk a védett 5-(tien-2-il)-L-uridin származékhoz (45, 75%). A 40, 43 és 45 származékok Zemplén debenzoilezésével az irodalomban még nem leírt 46 (87 %) és két ismert származékot (41, 77%; 44, 89%) nyertük. 7. Az 5-(jód és tienil)-2 -dezoxi-2 -azido-l-uridin származékok előállítása A bázismódosított 2 -dezoxi-2 -azido-l-uridinek előállítása során (6. ábra) a köztitermék 2,2 -anhidro-l-uridin (2) és lítium-azid reakciójában 6 állítottuk elő az irodalomban még nem ismert 2 -dezoxi-2 -azido-l-uridint (47, 41%). I H H R R R H H R R R 2 = 3 : 47 = 3 : 48 (R=Bz) = 3 : 49 (R=Bz), 50 (R=H) = 3 : 51 (R=Bz), 52 (R=H) =F: 56 =F: 57 (R=Bz) =F: 58 (R=Bz), 59 (R=H) =F: 60 (R=Bz), 61 (R=H) =Cl: 62 =Cl: 63 (R=Bz) =Cl: 64 (R=Bz), 65 (R=H) =Cl: 66 (R=Bz), 67 (R=H) =Br: 68 =Br: 69( R=Bz) =Br: 70 (R=Bz), 71 (R=H) =Br: 72 (R=Bz), 73 (R=H) 6. ábra A 2 -dezoxi-2 -(azido, fluor, klór, bróm, jód)-l-uridin, valamint ezek 5-jód- és 5- tienil- származékainak előállítása. 6

A 47 származék benzoilezése után a 48 jódozását I reagenssel végezve kaptuk a 49 védett 5-jód származékot (95%). A 49 vegyület és tri-n-butilsztannil-tiofén tille reakciójával jutottunk az 51 védett 5-tienil származékhoz (54%). A 49 és 51 intermedierek debenzoilezésével az irodalomban még nem ismert 5-jód-2 -dezoxi-2 -azido-l-uridint (50, 78%) és 5-(tien2-il)-2 -dezoxi-2 -azido-l-uridint (52, %) nyertük. 8. Az 5-(jód és tienil)-2 -dezoxi-2 -fluor-l-uridinek előállítása A tetrahidropiranil-védett 2 -dezoxi-2 -fluor-l-uridin (55) előállítása során (7. ábra) a 2 - anhidro-l-uridin (2) hidroxil csoportjainak védésével nyert 53 THP-éter lúgos hidrolízisével nyertük a védett ara-l-uridin származékot (54, 96%). Az 54 vegyület és a DAT reagens reakciója 7 eredményezte a 3,5 -di--tetrahidropiranil-2 -dezoxi-2 fluor-l-uridint (55, 71%). A tetrahidropiranil védőcsoportok p-toluolszulfonsavval történő eltávolításával állítottuk elő a 2 -dezoxi-2 -fluor-l-uridint (56, 84%). H THP H THP THP H THP THP F THP 2 53 54 55 7. ábra A 2 -dezoxi-2 -fluor-3,5 -di-tetrahidropiranil-l-uridin előállítása. Az 5-jód- valamint az 5-tienil-2 -dezoxi-2 -fluor-l-uridin származékok előállítása a 6. ábra szerint történt. Az 56 vegyület benzoilezésével nyert a 57 származékból (89%) I reagenssel a védett 5-jód származékot (58, 95%) nyertük. Az 58 vegyület és a tri-n-butilsztannil-tiofén tille kapcsolásával kiváló hozammal szolgáltatta a védett 5-tienil származékot (60, 91%). Ezután az 58 és a 60 vegyületek debenzoilezésével jutottunk az irodalomban már ismert 5-jód származékhoz (59, 88%) és egy új 5-(tien-2-il)-2 -dezoxi-2 -fluor-l-uridin (61, 89%) célvegyülethez. 9. Az 5-(jód és tienil)-2 dezoxi-2 -klór-l-uridinek előállítása A bázismódosított 2 dezoxi-2 -klór-l-uridinek előállítása során (6. ábra) a 2,2 -anhidro-luridin (2) és HCl/DMF reakciójában 6 állítottuk elő a 2 -dezoxi-2 -klór-l-uridint (62, 91%) amelynek benzoilezésével a 63 benzoil-védett származékot nyertük (98%). A 63 vegyület 7

I-jódozásával TFA/DCE oldószerben a 64 védett 5-jód-származék képződött (98%), amelyből tri-n-butilsztannil-tiofén reagenssel tille keresztkapcsolással jutottunk a 66 védett- 5-tienil származékhoz (94%). A 64 és 66 származék Zemplén debenzoilezésével kaptuk az irodalomban még nem ismert 5-jód-2 -dezoxi-2 -klór- (65, 67%) és az 5-tienil-2 -dezoxi-2 - klór-l-uridint (67, %). 10. Az 5-(jód és tienil)-2 -dezoxi-2 -bróm-l-uridinek előállítása A bázismódosított 2 dezoxi-2 -bróm-l-uridinek előállításának köztitermékét 2 -dezoxi-2 - bróm-l-uridint (68, 6. ábra) a 2,2 -anhidro-l-uridin (2) és HBr/ecetsav reakciójábanl 6 nyertük. A 68 brómvegyület benzoilezése eredményezte a 69 benzoil-védett származékot amelyből I reagenssel végzett jódozással nyertük a 70 védett 5-jód-2 -bróm származékot (80%). A következő reakciólépésben tri-n-butilsztannil-tiofénnel tille kapcsolási reakcióban kaptuk a 72 védett-5-tienil-2 -bróm-l-uridint (82%). A 70 és 72 származékok Zemplén debenzoilezésével az irodalomban nem ismert 5-jód-2 -dezoxi-2 -bróm- (71, 81%) és az 5- tienil-2 -dezoxi-2 -bróm-l-uridint (73, 37%) nyertük. 11. Az L-citidin- és az L-adenozin-5 --difoszfátok előállítása és tisztítása Az L-citidin és L-adenozin származékokat 1--acetil-2,3,5 -tri--benzoil-lribofuranozidból a megfelelő nukelobázissal (citozin, 6 -benzoil-adenozin) Vorbrüggen kapcsolással 8 állítottuk elő a közöltnél (96% és 93%) jóval alacsonyabb (70% és 19%) bruttó hozammal. A monofoszfátok előállítását Yoshikawa féle 9 módszerrel, a difoszfátok szintézisét pedig Gondeau és munkatársai 10 által leírt módszerrel állítottuk elő. Az általunk kidolgozott új tisztítási módszernek köszönhetően jobb hozammal (L-CMP, 81%) izoláltuk monofoszfátokat az irodalomban közölthöz (L-CMP, 48%) képest. 10 A módszer lényege, hogy a szilárd halmazállapotú szervetlen só és termék keverékét vízben oldva ph 2 értékre savanyítjuk 1 HCl hozzáadásával és egy Dowex 50W H8 H + oszlopra adszorbeáljuk. A felesleges szervetlen komponenseket (HCl, H 3 P 4 ) vízzel, az értékes foszfát származékot tömény 4 H oldattal eluálva kapjuk meg a megfelelő foszfát származékot ammónium só formájában. A módszer előnye, hogy akár más, a bázison amino csoportot tartalmazó nukleozid-foszfát tisztítására is alkalmazható. 8

12. A két molekula-könyvtár vegyületeinek citotoxicitás vizsgálata Az általunk előállított a cukor- és bázismódosított-l-nukleozidokkal négy rákos sejtvonalon (Hel, HeLa, Vero, MDCK) a bázismódosított-ara-l-nukleozidok esetében az említett négy sejtvonalon kívül még az L1210 sejtvonalon is in vitro citotoxicitás vizsgálatokat végeztünk a vegyületek tumorgátló hatásának megállapítására. A vizsgált vegyületek közül csak a 12 származék volt citotoxicikus (HEL: EC 50; 0.8 µm és HeLa: EC 50; 20 µm). Az MDCK sejtvonalon szintén a 12 származék citotoxikus hatása (EC 50; 20 µm) volt a legnagyobb, azonban a vegyületek többsége már 100 µm koncentrációban hatásosnak bizonyult. Az L1210 sejtvonalon végzett vizsgálatok szerint az ara-l-uridin (3) enyhe citotoxicitását az 5-halogén módosított származékai (6, 8, 10) nem múlták felül és csak 200 µm feletti EC 50 értkékkel rendelkeztek. Az 5-(2-tienil)-ara-L-uridin 12 ezen a sejtvonalon is jelentős (IC 50 13.8 µm) citotoxicitást mutatott, a hasonlóan bázismódosított ara-l-citidin 28 viszont inaktív volt. Az 5-(5-halotien-2-il)-ara-L-uridin származékok közül csak a klór (14) és a jód (18) származék volt citotoxikus, míg a bróm (16) származék nem. Az 5-(5-halotien-2-il)-ara-L-citidin származékok között viszont csak a klór (30) származék volt citotoxikus (IC 50 37.6 µm). A vizsgált származékok közül három vegyület (12, 14, 30) mutatott említésre érdemes IC 50 <50 µm citotoxicitást. A 12 származék minden általunk vizsgált setvonalon citotoxikusnak bizonyult. A legnagyobb hatást a HEL sejtvonalon mutatta (EC 50 0.8 µm). Annak ellenére hogy a leghatásosabb anyag is egy nagyságrenddel nagyobb koncentrációban bizonyult hatásosnak mint a referenciaként alkalmazott anyagok, úgy gondoljuk, hogy a 12 származékon érdemes lenne további módosításokat végezni a hatás fokozása érdekében. 13. A két molekula-könyvtár vegyületeinek antivirális vizsgálata Az antivirális vizsgálatokat 14 vírustörzsön (herpes simplex-1 (K), herpes simplex-1 (TK - K ACV r ), herpes simplex-2 (G), vaccinia vírus, vesicular stomatitis vírus, coxsackie vírus B4, respiratory syncytal vírus, parainfluenza-3 vírus, reovírus-1, indbis vírus, punta toro, influenza A H11 altípus (A/PR/8), influenza A H32 altípus (A/HK/7/87) és influenza B (B/HK/5/72) vírus) a Leuveni Katolikus Egyetem Riga Intézetben végezték citopatikus hatás vizsgálattal (CPE). A legtöbb vegyület nem mutatott antivirális hatást egyik vírustörzsön sem. A herpes simplex-1 (K) vírustörzsön csak a 71 származék volt hatásos (EC 50 100 µm), a Respiratory yncytal vírustörzsön 11 vegyület (2, 10, 16, 34, 37, 44, 47, 56, 62, 65, 68) mutatott gyenge (EC 50 100 µm) antivirális hatást. A reovírus-1 és a punta toro vírustörzseken csak a 5-(2-tienil)-ara-L-uridinnek (12) volt hatása (EC 50 100 µm), ami a sindbis vírustörzsön szintén aktívnak (EC 50 45 µm) bizonyult. 9

14. Az enzimkinetikai vizsgálatok eredményei A PGK (3-foszfoglicerát kináz) enzim szubsztrátspecificitását a piruvát kináz (PK) és a kreatin kináz (CK) enzimekével in vitro kinetikai vizsgálatokkal és szerkezeti modellezéssel (dokkolás) hasonlítottuk össze A kötődésvizsgálatok megerősítették a már korábban publikált eredményeket, miszerint a PGK a purin nukleozidokat (GDP) hatékonyabban foszforilálja mint a PK és a CK. Ezzel ellentétben a pirimidin nukleozidok esetében a PK és a CK sokkal aktívabb, mint a PGK. Az L-CDP viszont a PGK enzim jobb szubsztrátjának bizonyult mint a D-CDP. Megállapítottuk, hogy a PGK a PK és CK enzimekkel ellentétben a D/Lkonfigurációjú nukleozidok közül az L-formát (akár purin- vagy pirimidin-bázisú) kiválóan tolerálja. Eredmények hasznosíthatósága, további célkitűzések A munka során előállított 34 L-nukleozid származékból 24 új az irodalomban még nem leírt vegyületet. Bár a vegyületek többsége nem mutatott citotoxikus és antivirális aktivitást a vizsgált tumor sejtvonalakon és vírustörzseken azonban HIV valamint hepatitis B és C vírusokkal szemben érdemes lenne további biológiai tesztek elvégzése, hiszen az L- nukleozidok főleg ezen vírustörzsekkel szemben hatékonyak. Mivel az 5-(2-tienil)-ara-Luridin (12) mind az antitumor mind az antivirális tesztekben a vizsgált vegyületek közül a legaktívabbnak mutatkozott e vegyület cukorrészének módosításával feltélezhetően a bioaktivitása is növelhető lenne. Irodalomjegyzék 1. De Clercq, E., Current pinion in Virology 2012, 2 (5), 572-579. 2. Holy, A., Coll. Czech. Chem. Comm. 1972, 37 (12), 4072-4086. 3. Asakura, J. I.; Robins, M. J., J. rg. Chem. 1990, 55 (16), 4928-4933. 4. Wigerinck, P.; Pannecouque, C.; noeck, R.; Claes, P.; De Clercq, E.; Herdewijn, P., J. Med. Chem. 1991, 34 (8), 2383-2389. 5. Holy, A., Coll. Czech. Chem. Comm. 1973, 38 (2), 423-427. 6. Hrebabecky, H.; Holy, A., Carb. Res. 1991, 216, 179-186. 7. ato, Y.; Utsumi, K.; Maruyama, T.; Kimura, T.; Yamamoto, I.; Richman, D. D., Chem. Pharm. Bull. 1994, 42 (3), 595-598. 8. Vorbrüggen, H.; Lagoja, I. M.; Herdewijn, P., Curr. Protoc. ucleic Acid Chem. John Wile & ons Inc.: 2006; Vol. 1.13 fejezet. 9. Yoshikawa, M.; Kato, T.; Takenishi, T., Tetrahedron Lett. 1967, 8 (50), 5065-5068. 10. Gondeau, C.; Chaloin, L.; Lallemand, P.; Roy, B.; Périgaud, C.; Barman, T.; Varga, A.; Vas, M.; Lionne, C.; Arold,. T., ucleic Acids Res. 2008, 36 (11), 3620-3629. 10

Publikációk: 1. Andrea Varga, Laurent Chaloin, Gyula ági, Róbert endula, Éva Gráczer, Károly Liliom, Péter Závodszky, Corinne Lionne, Mária Vas: ucleotide promiscuity of 3- phosphoglycerate kinase in focus: implications for the design of better anti-hiv analogues. Molecular Biosystems, 2011, 7, 1863-1873. 2. Róbert endula, Erika rbán, Ferenc Hudecz, Gyula ági, István Jablonkai: ynthesis and Cytotoxic Activity of ovel 5-ubstituted-1-(β-L-Arabinofuranosyl) Pyrimidine ucleosides, ucleosides, ucleotides and ucleic Acids, 2012, 31, 6, 482-500. Poszterek: 1. endula Róbert, ági Gyula : Új szintézisutak L-ribonukleozidok előállítására MKE Centenáriumi Vegyészkonferencia, opron, 2007. máj. 29.- jun. 1., 369. old. 2. Varga, A., zabó, J., Lionne, C., Arold,., Roy, B., endula, R., ági, Gy., Závodszky, P., Barman, T., Vas, M.: tructure-based distinction in antiviral drug activation: 3-phosphoglycerate kinase (PGK) and nucleoside diphosphate kinase (DPK) 33 rd FEB Congress & 11 th IUBMB Conference, Athén (Görögország), 2008. jún. 28.-júl. 3., FEB Journal 275 uppl. l., 468 old. YF-120 3. endula Róbert, ági Gyula : ynthesis of ovel 5-(2-thienyl)-pyrimidine-Lnucleosides, IRT2010, Lyon (Franciaország) 2010. aug. 29.-szept. 3., 226.old 4. Róbert endula, Erika rbán, Ferenc Hudecz and Gyula ági: Linear synthesis of new 5-substituted pyrimidine L-nucleosides, 4ECCL, Budapest, 2011. aug. 31-szept. 3., 225.old. Előadások hazai fórumon: 1. endula Róbert, ági Gyula : Új szintézisutak L-ribonukleozidok előállításásra. Kémiai Doktori Iskola, Mátraháza,2007. máj. 7-9. 2. endula Róbert, ági Gyula : Új szintézisutak módosított L-ribonukleozidok előállítására,. Kémiai Előadói apok, zeged, 2007.okt.29-31., 65-69. old. 11

3. endula Róbert, ági Gyula : Kísérletek módosított L-ribofuranozil-acetátok szintézisére, I. Kémiai Doktori Iskola, Mátrafüred, 2008. ápr. 21-22, 13. old. 4. endula Róbert, ági Gyula : Konvergens és lineáris stratégiák új L-nukleozidok, előállítására I. Kémiai Előadói apok, zeged, 2008.okt.27-29., 93-97. old. 5. endula Róbert, ági Gyula : Konvergens és lineáris stratégiák új L-nukleozidok előállítására, Kutatóközponti Tudományos apok 2008, Budapest, 2008. dec. 3-5., 11-12. old. 6. endula Róbert, ági Gyula : Új L-nukleozidok szintézise, II. Kémiai Doktori Iskola, Mátraháza, 2009.ápr.20-21., 16. old. 7. endula Róbert, ági Gyula : ynthesys of ew L-ucleosides. Convergent and Linear trategies, zénhidrátkémiai Munkabizottság, Mátrafüred, 2009.máj.28-29. 8. endula Róbert, ági Gyula : Új L-nukleozidok, mint potenciális antivirális szerek szintézise, II. Kémiai Előadói apok, zeged, 2009.okt.26-28., 93-97. old. 9. endula Róbert, ági Gyula : Új L-nukleozidok szintézise, ukleotidkémiai és Antibiotikumkémiai Munkabizottság, Debrecen, 2009. nov. 19-20. 10. endula Róbert, ági Gyula : Új 5-(2-tienil)-pirimidin-L-nukleozidok szintézise, III. Kémiai Doktori Iskola, Balatonkenese, 2010. ápr. 22-23., 19. old. 11. endula Róbert, ági Gyula : Linear synthesis of new 5-(2-thienyl)-pyrimidine-Lnucleosides, zénhidrátkémiai Munkabizottság, Mátrafüred, 2010. máj. 27-28. 12. endula Róbert, ági Gyula : Új L-nukleozidok, mint potenciális antivirális és tumorgátló szerek szintézise, Biororganikus Munkabizottság, Budapest, 2010. okt. 15. 13. endula Róbert, ági Gyula : Bázis- és cukorrészen módosított új L-nukleozidok szintézise, III. Kémiai Előadói apok, zeged, 2010. okt. 25-27., 117-121. old. 12