MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI CIKLUSOS BÉTA-AMINOSAVAK SZELEKTÍV ÉS SZTEREOKONTROLLÁLT FUNKCIONALIZÁLÁSAI KISS LORÁND

Hasonló dokumentumok
Funkcionalizált, biciklusos heterociklusok átalakításai sztereokontrollált gyűrűnyitó metatézissel

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

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS CIKLUSOS BÉTA-AMINOSAVAK SZELEKTÍV ÉS SZTEREOKONTROLLÁLT FUNKCIONALIZÁLÁSAI KISS LORÁND

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

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

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

JÁTÉK KISMOLEKULÁKKAL: TELÍTETT HETEROCIKLUSOKTÓL A FOLDAMEREKIG*

Kutatások az SZTE Gyógyszerkémiai Intézetében

Cikloalkán-vázas heterociklusok és 1,3-bifunkciós vegyületek szintézise

β-aminosav származékok enzim katalizált kinetikus rezolválása

ZÁRÓJELENTÉS. OAc. COOMe. N Br

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

MAGYAR KÉMIKUSOK LAPJA

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS

Helyettesített karbonsavak

Forró Enikı Új enzimes stratégiák laktám és aminosav enantiomerek szintézisére címő MTA doktori értekezésének opponensi véleménye

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

I. Bevezetés. II. Célkitűzések

Módosított Mannich-reakció alkalmazásával előállított karbamátoalkilnaftolok szintézise és átalakításai

Szerves kémiai szintézismódszerek

Tienamicin-analóg 2-izoxacefémvázas vegyületek sztereoszelektív szintézise

Palládium-organikus vegyületek

Aliciklusos -aminohidroxámsavak szintézise és átalakításai

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 4. hét

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

TETRAHIDROIZOKINOLIN-VÁZAS DIFUNKCIÓS VEGYÜLETEK SZINTÉZISE ÉS ÁTALAKÍTÁSAI. Schuster Ildikó

ZÁRÓJELENTÉS. Béta-aminosavaktól a biomimetikus foldamerekig és bioaktív építőelemekig (OTKA NF69316) Dr. Martinek Tamás

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

Szerves kémiai szintézismódszerek

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

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

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

Dinamikus folyamatok és önrendeződés vizsgálata spektroszkópiai módszerekkel és molekulamodellezéssel

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

ÚJ NAFTOXAZIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE ÉS SZTEREOKÉMIÁJA

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

Új enzimes stratégiák laktám és aminosav enantiomerek szintézisére*

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

PhD értekezés tézisei FENNTARTHATÓ KATALITIKUS ELJÁRÁSOK KIDOLGOZÁSA FOLYAMATOS ÁRAMÚ SZINTÉZISMÓDSZEREK ALKALMAZÁSÁVAL. Ötvös Sándor B.

VEGYÉSZKONFERENCIA 2017

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM

Cikloalkánok és származékaik konformációja

Galla Zsolt. Gyógyászati szempontból jelentős enantiomerek előállítása lipáz katalizált acilezéssel és hidrolízissel

JÁTÉK KISMOLEKULÁKKAL: TELÍTETT HETEROCIKLUSOKTÓL A FOLDAMEREKIG*

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Véralvadásgátló hatású pentaszacharidszulfonsav származék szintézise

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

Ph. D. értekezés tézisei ALICIKLUSOS CISZ- ÉS TRANSZ-1,2-DIFUNKCIÓS VEGYÜLETEK SZINTÉZISE, ENZIMES REZOLVÁLÁSA ÉS ÁTALAKÍTÁSAI. Gyarmati Zsuzsanna

Izoxazolin gyűrűvel kondenzált ciszpentacin származékok szintézise

β-szubsztituált β-aminosav enantiomerek direkt enzimatikus úton történı elıállítása

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

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

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

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

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

Előzmények, célkitűzések

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

ALKOHOLOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK

REZERPIN-TIPUSU ALKALOIDOK ÉS SZTEREÓIZOMERJEIK SZINTÉZISE. Kandidátusi értekezés tézisei. Irta: dr.blaskó Gábor

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

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

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

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

Kondenzált piridazinszármazékok funkcionalizálása és ligandumként való alkalmazása

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

Szénhidrogének II: Alkének. 2. előadás

Szerves kémiai nevezéktan IV.

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület

Szerves kémiai szintézismódszerek

SZAKMAI ZÁRÓJELENTÉS AZ NKTH-OTKA H07-B ES SZÁMÚ PROJEKTHEZ

Doktori Értekezés Tézisei

A cukrok szerkezetkémiája

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Enzim-katalizált (biokatalitikus) reakcióutak tervezése. Schönstein László Enzimtechnológiai Fejlesztő Csoport Debrecen, November 11.

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI ÚJ ENZIMES STRATÉGIÁK LAKTÁM ÉS AMINOSAV ENANTIOMEREK SZINTÉZISÉRE FORRÓ ENIKİ

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szerves Kémia Tanszék. Aszpidoszpermánvázas és rokon indolalkaloidok, valamint analogonjaik szintézise

A KÉMIA ÚJABB EREDMÉNYEI

Nitrogéntartalmú szerves vegyületek. 6. előadás

KARBONSAVSZÁRMAZÉKOK

Szerves Kémia. Farmakológus szakasszisztens képzés 2012/2013 ősz

Benzilpiperidin és benzilpirrolidin származékok általánosítható, iparilag alkalmazható szintézise

AZ ALLOJ OHIMBIN TÉRSZERKEZETÉNEK MÓDOSÍTÁSA. Irta. dr. H o n t y K a t a l i n

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

Új β-karbolin- és tienopiridin-származékok előállítása

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

Gyrtranszformációk és átrendezdések kéntartalmú ikerionos piridinszármazékok körében

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

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

HORDOZÓS KATALIZÁTOROK VIZSGÁLATA SZERVES KÉMIAI REAKCIÓKBAN

Reakciómechanizmusok vizsgálata elméleti módszerekkel metodológiai fejlesztésektől az alkalmazásokig

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

JÁTÉK KISMOLEKULÁKKAL: TELÍTETT HETEROCIKLUSOKTÓL A FOLDAMEREKIG*

Királis aminoalkil-foszfin ligandumok platina(ii)- komplexeinek koordinációs kémiai vizsgálata

Biszfoszfonát alapú gyógyszerhatóanyagok racionális szintézise

Átírás:

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI CIKLUSOS BÉTA-AMINOSAVAK SZELEKTÍV ÉS SZTEREOKONTROLLÁLT UNKCIONALIZÁLÁSAI KISS LORÁND SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM GYÓGYSZERKÉMIAI INTÉZET SZEGED, 2015

BEVEZETÉS, CÉLKITŰZÉSEK A β-aminosavak számos bioaktív, természetes eredetű vegyületek kulcselemei. Néhány, ciklusos β-aminosav, mint a ciszpentacin, az oxetin, az orizoximicin, vagy az ikofungipen jelentős antifungális illetve baktériumellenes hatással rendelkezik. A karbociklusos valamint a heterociklusos, konformációsan gátolt β-aminosavak különböző újtípusú, biológiailag aktív peptidek építőelemeiként is szolgálnak, így ezek módosított származékainak peptid alapú gyógyszermolekulák szintézisében lehet nagy jelentősége [1], [32]. Számos funkcionalizált ciklusos aminosav, mint például az orizoximicin, az oszeltamivir (tamiflu), a zanamivir (relenza), vagy a peramivir valamint ezek módosított (béta-aminosav módosított) analógjai értékes antivirális, antifungális valamint baktériumellenes hatású vegyületek [1], [33-34]. Az elmúlt években végzett kutatómunkánk célja regio- és sztereoszelektíven illetve sztereokontrollált módon funkcionalizált aliciklusos β-aminosav származékok szintézise volt racém és enantiomertiszta formában egyaránt. A funkcionalizálásokat a megfelelő telítetlen biciklusos β-laktámokból nyert telítetlen β-aminosavakból kiindulva (1-7) a gyűrű C=C kötésének szelektív és kontrollált átalakításaival hajtottuk végre. Kutatómunkánk során, a különböző szelektív funkcionalizálási technikák alkalmazásával (sztereoszelektív epoxidálást követő regioszelektív oxirán nyitás, sztereo- és regioszelektív jódlaktonizáció, jódoxazin, illetve jódoxazolidinon képzés, oxidatív gyűrűnyitást követő átalakítások, sztereo- és regioszelektív dipoláris cikloaddíció, sztereoszelektív aziridinálást követő aziridin nyitás, 1

gyűrűnyitó- illetve keresztmetatézis, palládium-katalizált keresztkapcsolás) olyan, királis információkban gazdag, ciklusos β-aminosav származékok szintéziseit valósítottuk meg, amelyekben a karbonsav valamint az aminocsoportok a gyűrű sztereogén C-atomjaihoz kapcsolódnak. Ezen kívül a fenti technikák felhasználásával fluorozott β-aminosav származékok valamint természetes vegyületek szintézisét is elvégeztük. EREDMÉNYEK I. Ciklusos β-aminosavak funkcionalizálásai a gyűrű C=C kötésének átalakításaival 1. A ciklusos β-aminosavak szelektív funkcionalizálását a gyűrű C=C kötésének sztereoszelektív epoxidálásával hajtottuk végre. A biciklusos β-laktámból (8) nyert aminoészter (9) a karbamát funkcióhoz képest cisz-szelektív epoxidálása során sztereoszelektíven az all-cisz-epoxiciklopentánvázas aminoésztert (10) állítottuk elő, míg az N-védett laktám (11) epoxidálása során ellentett szelektivitással a transzepoxiszármazékhoz (12) jutottunk, amelyből laktám gyűrűnyitást követően újabb epoxiaminoészter sztereoizomereket (13, 14) izoláltunk [2]. A transzformációk szelektivitását sztérikus illetve hidrogénkötéses tényezőkkel magyaráztuk. 2. A cisz- illetve a transz-epoxiaminoészterekből aziddal történő regioszelektív oxirán gyűrűnyitás során ortogonálisan védett ciklopentánvázas diaminokarbonsav származékokat 2

(15-18) állítottunk elő. A reakciók szelektivitását elektronos tényezőkkel magyaráztuk. A racém laktám enzimes rezolválásával nyert enantiomertiszta aminosavakból kiindulva, a fenti átalakításokat végrehajtva az azido aminoészterek enantiomerjeinek szintézisét is elvégeztük [2]. 3. Ciklopentadiénből illetve ciklohexadiénből nyert telítetlen biciklusos β-laktámokból nyert ciklopentán- és ciklohexánvázas β-aminoészterek C=C kötésének az ellentett szelektivitással történő sztereoszelektív epoxidálást, majd ezt követő regioszelektív oxirán nyitással történő funkcionalizálási stratégia szerint további ortogonálisan védett öt- illetve hattagú aliciklusos diaminokarbonsavszármazékok sztereoizomerjeit állítottuk elő (19-25) [3-5], [37]. 4. A sztereoszelektív epoxidálást követő regioszelektív oxirán nyitással történő funkcionalizálási technikával nitril-szubsztituált (26-29) illetve hidroxilezett hattagú β- aminosavak (30-33) regio- illetve sztereoizomerjeit szintetizáltuk racém valamint enantiomertiszta formában [5, 8-9]. 3

5. Az epoxiciklohexán származékok regioszelektivitását a gyűrűnyitás során fellépő kedvező diaxiális konformerrel magyaráztuk. A különböző additívek alkalmazásával a ciklohexánvázas epoxiaminoészterek konformációs egyensúlyának befolyásolásával az oxirán gyűrűnyitás regioszelektivitást sikerült megváltoztatni [5]. 6. Az azido-β-aminoészterekből azid-alkin 1,3-dipoláris cikloaddícióval 1,2,3-triazolszubsztituált ciszpentacin származékok szintéziseit végeztük el. Az azido-β-amino észtereket etil-propioláttal reagáltatva termikus úton katalizátor nélkül is 100%-os regioszelektivitással az 1,4-diszubsztituált 1,2,3-triazol származékokat sikerült előállítani [7]. A termikus illetve Cu(I)-katalizált azid-alkin dipoláris cikloaddícióval számos további triazolszubsztituált β-aminosav származék regio- és sztereoizomerjeit állítottuk elő racém és enantiomertiszta formában egyaránt [6-7], [38-40]. 7. A ciklohexénvázas β-aminosavakból a regio- és sztereoszelektív jódlaktonizáción alapuló stratégiával telítetlen, hidroxilezett β-aminosav származékok sztereoizomerjeit állítottuk elő. A ciklohexénvázas β-aminosavból (35) KI/I 2 jelenlétében, sztereoszelektíven a megfelelő jódlakton származékot (36) szintetizáltuk, amelyből HI eliminációval a megfelelő telítetlen laktonhoz (37) jutottunk, amelyből pedig NaOEt jelenlétében lakton gyűrűnyitással 0 C-on az all-cisz-hidroxilált β-aminosav származékhoz (38), 20 C-on ennek C-1-es epimerjéhez (39) jutottunk. 4

norbornénvázas β-aminosavak oxidatív gyűrűnyitásával is végrehajtottuk. A diexodc_1015_15 Ezt a funkcionalizálási stratégiát alkalmazva további hidroxilált β-aminoészter regio- és sztereoizomereket (40-42) állítottunk elő enantiomertiszta formában is [10-12]. HO HO HO 40 41 42 8. Ciklopentán- illetve ciklohexánvázas hidroxilezett ciklusos β-aminosav származékok regio- és sztereoszelektív szintézisét telítetlen öt- illetve hattagú β-aminoészterek jód-indukálta oxazolidinon illetve oxazinon származékok képzésével valósítottuk meg [13-14]. 9. Difunkcionalizált ciszpentacin származékok sztereokontrollált szintéziseit a 5

norbornénvázas β-aminoészter (51) sztereoszelektív dihidroxilálásával nyert származék (52) oxidatív gyűrűnyitásával képződő diformil-aminosav származékot (53) különböző foszforánokkal reagáltatva olefinkötést tartalmazó funkcionalizált ciszpentacin származékokhoz jutottunk (55-57). Enantiomertiszta norbornén β-aminosavból kiindulva e vegyületek enantiomerjeit is előállítottuk [15]. OsO 4,NMO HO HO 51 52 NaIO 4 TH/H 2 O [Ph 3 P-CH 3 ]Br O H 54 t-buok O H 53 MeO 2 C O Ph MeO 2 C 55 O 56 Ph 57 Ph O MeO 2 C NHCOPH Ph 58 O 59 MeO 2 C 60 10. A sztereokontrollált gyűrűnyitási technikán alapuló módszert a diendo-norbornénvázas β- aminosavra is sikeresen kiterjesztettük, aminek eredményeképpen további all-cisz difunkciós ciszpentacin származékokat készítettünk (58-60) [16]. 6

11. Monociklusos, telítetlen β-aminosavakból kiindulva, a sztereokontrollált oxidatív gyűrűnyitási stratégia kiválóan alkalmas volt változatosan funkcionalizált aciklusos β- aminosav származékok szintéziseire is. Számos származékot racém illetve enantiomertiszta formában e technika felhasználásával állítottunk elő. A cisz konfigurációjú ciklusos β- aminosavakból (61) az anti térállású (64-67), míg a transz-β-aminosavakból a szin sztereokémiájú (68-70) nyíltláncú β-aminosav származékokhoz jutottunk. [17-18]. OH OsO 4,NMO,aceton HO 20 C,8h PhOCHN PhOCHN 61 cis 62(77%) NaIO 4 TH/H 2 O 15min,20 C Ph 64(43%) anti Ph Ph 3 P-CH 3 PhBr t-buok PhMe,20 C,1h H O O H PhOCHN 63 12. Az N-heterociklusos β-aminosav származékok előállítására sikeresen alkalmaztuk az oxidatív gyűrűnyitást követő reduktív gyűrűzárási stratégiát. A ciklohexénvázas β- aminoészter cisz-dihidroxilálásával nyert transz-dihidroxilált aminoésztert (71) NaIO 4 -os oxidatív gyűrűnyitással a C-C kötéshasítás közben, majd benzil-aminnal végzett reduktív aminálással, gyűrűbővüléssel járó gyűrűzárás során héttagú, azepánvázas β-aminoészterré alakítottuk át (72) [20]. 7

13. Az oxidatív gyűrűnyitáson majd reduktív aminálást követő gyűrűzáráson alapuló stratégiát különböző ciklusos β-aminosavakból kiindulva újabb piperidinvázas, azepánvázas és N- áthidalt biciklusos β-aminosav származékok racemátjainak és enantiomerjeinek szintéziseihez (74-80) is sikeresen alkalmaztuk [19-21]. 14. Az aliciklusos β-aminosavak funkcionalizálását a C=C kötésre történő, nitril-oxiddal végzett 1,3-dipoláris cikloaddícióval is elvégeztük és a reakciókörülmények illetve a szubsztrát változtatásával az átalakulások szelektivitását is tanulmányoztuk. A nitroalkánokból Boc 2 O-al generált nitril-oxiddal végrehajtott dipoláris cikloaddíció során három izoxazolin gyűrűvel kondenzált ciszpentacin származék (81-83) regio- és sztereoizomerjét izoláltuk. Teljes szelektivitást értünk el abban az esetben, amikor nitroalkánokból és PhNCO-ból generált nitril-oxiddal hajtottuk végre a reakciót. A heterogyűrűvel kondenzált vegyületeket enantiomertiszta formában is előállítottuk enantiomer aminosavból illetve azetidinonból kiindulva, amelyeket a racém laktám enzimkatalizált nyitásával nyertünk [22-23]. 8

15. Az izoxazolin vázzal kondenzált β-aminoészterek heterogyűrűjének reduktív nyitásával szelektíven multifunkcionalizált, ciklusos β-aminosav származékok izomerjeit (84-88) állítottuk elő [24]. A funkcionalizálási technikát kiterjesztettük további ciklusos aminosav származékok transzformációira is. [42-44] 16. A telítetlen, ciklusos β-aminosavak funkcionalizálását sztereoszelektív aziridinálást követő aziridin gyűrűnyitással is végrehajtottuk. Az aziridinálási transzformáció sztérikus hatások eredményeképpen a karbamát funkcióhoz viszonyítva cisz-szelektíven játszódott le, majd ezt követően regioszelektív aziridin gyűrűnyitás folyamán ortogonálisan védett diilletve triaminocikloalkánkarboxilátok izomerjeit szintetizáltuk (90-94) [25]. 17. Ruténium tartalmú katalizátorok alkalmazásával, gyűrűnyitó metatézissel, etilén jelenlétében diszubsztituált ciszpentacin származékok (95-100) sztereokontrollált szintéziseit valósítottuk meg norbornénvázas illetve oxanorbornénvázas β-aminosavakból kiindulva [26]. 9

95 96 97 O O 98 99 100 18. Keresztmetatézis reakcióval a divinil-szubsztituált ciszpentacin származékok funkcionalizálását végeztük el (96 102) [26]. 19. Aril-szubsztituált aliciklusos β-aminosav származékok (103-106) szintéziseit telítetlen β- aminosavakból kiindulva, ezek C=C kötésének átalakításaival, palládium-katalizált keresztkapcsolásos reakció segítségével hajtottuk végre. A Heck-reakció körülményei között elvégzett reakció szubsztrátum függő volt, a különböző karbociklusos β-aminosav izomerek különféle arilezett termékeket szolgáltattak [27]. 10

II. luortartalmú ciklusos β-aminosavak 20. A különféle funkcionalizálási technikák alkalmazásával fluortartalmú aliciklusos β- aminosav származékok szelektív előállítását is elvégeztük. A szintézisek kulcslépései a hidroxil-fluor illetve oxo-difluor csere voltak. A fluorozásokat a dietilaminokén-trifluorid (DAST), a bisz-(2-metoxietil)aminokén-trifluorid (Deoxofluor ) illetve a dietilaminodifluorszulfínium-tetrafluorborát (Xtalluor-E ) reagensekkel hajtottuk végre. A hidroxil-fluor cserereakciók során a különböző hidroxilezett ciklusos β-aminoészterek esetén tanulmányoztuk a termékmegoszlást (pl. 107, 108). A jódlaktonizáción, a jódoxazin illetve jódoxazolidinon képzésen alapuló szelektív hidroxilezési technikát felhasználva, hidroxil-fluor csere során telítetlen és telített öt- illetve hattagú β-aminoészterek sztereo- és regioizomerjeit szintetizáltuk (109-119) [11-14]. 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 21. A hidroxilezett ciklusos aminoészterek oxidációja során nyert oxoészterekből kiindulva, oxo-difluor cserereakció során difluorozott ciklopentán- illetve ciklohexánvázas β-aminosav származékok sztereo- és regioizomerjeit (120-127) szintetizáltuk. Enantiomertiszta biciklusos β-laktámból kiindulva a difluorozott aminosav származékok enantiomerjeit is elkészítettük [11-14]. 11

22. Az aziridin gyűrűvel kondenzált ciklusos β-aminoészterek heterogyűrűjének fluoriddal (Xtalluor-E ) történő nyitásával új, hatékony és szelektív módszert dolgoztunk ki a fluor atom ezek cikloalkán vázára történő bevitelére (89 128) [28]. 23. Az Xtalluor-E -vel végzett fluoridos aziridin gyűrűnyitást sikeresen kiterjesztettük különböző aziridinvázas vegyületek átalakításaira is, melynek eredményeképpen jó termeléssel képződtek a megfelelő fluortartalmú vegyületek (129-131) [28]. III. Egyéb módszerek funkcionalizált β-aminosavak szintézisére 24. A glicin-észterek (132) α-klóriminekre történő addíciójával α,β-diamino észterek sztereoizomerjein keresztül (133, 134) intramolekuláris gyűrűzárással aziridinaminokarboxilátok szeteroizomerjeit (135, 136) állítottuk elő. Ezekből intramolekuláris aziridin gyűrűnyitást követő gyűrűzárással négytagú, N-heteroatomot tartalmazó β- aminoésztereket (137) szintetizáltunk [29-30]. 12

R R Ts N 135 N CO 2 R' Ph Ph Et 3 N,CH 3 CN R R NHTs N Ph Ph 137 CO 2 R' IV. Ciklusos β-aminosavak átalakításai természetes vegyületekké. A tasiromin és az epitasiromin szintézise 25. A ciklookténvázas cisz-β-aminosavból (138) dihidroxilálás során nyert vicinális diol (139) hasításával majd a keletkező intermedier dialdehid hidrogenolízisével gyűrűzárás során az indolizidinvázas észtert (140) szintetizáltuk, amelyből az észtercsoport redukciójával a tasiromin alkaloidhoz (141) jutottunk. Hasonló útvonalat követve a transz-aminoészterből a tasiromin sztereoizomerjét, az epitasiromint állítottuk elő [31]. 13

AZ EREDMÉNYEK HASZNOSÍTÁSA A királis információkban gazdag, multifunkcionalizált bioakív vegyületek szintéziseire egyre növekvő igény van, ezért kutatási eredményeink nemcsak tudományos, hanem gyakorlati szempontból is jelentősek lehetnek. Egyszerű és hatékony szelektív szintézismódszereket dolgoztunk ki a ciklusos β- aminosavak funkcionalizálásaira, ennek eredményeként pedig nagyszámú, változatosan szubsztituált nagyfokú kémiai diverzitással rendelkező származékot állítottunk elő. A vegyületeinket illetve a szintézis technikákat sikeresen alkalmaztuk természetes vegyületek előállítására is. A szintézismódszerek enantiomertiszta származékok előállítására is kiterjeszthetők, valamint ezek egyben méretnövelésre alkalmas eljárások is voltak. Ezen kívül e technikák (pl. fluoriddal történő aziridin gyűrűnyitás, az oxidatív illetve metatézis reakciókkal történő gyűrűtranszformációk) szintetikus kémikusok számára is hasznosítható, olyan általánosan használható módszerek is lehetnek, amelyek széleskörűen alkalmazhatóvá válhatnak más típusú származékok szintéziseihez is. Az előállított vegyületek bekerültek a Gyógyszerkémiai Intézet vegyületkönyvtárába, valamint érdekes anyagok lehetnek a gyógyszerkutatás számára is. A kutatómunkánk során kidolgozott szintetikus eljárások a gyógyszeripar számára is alkalmazhatóak lehetnek. Az alkalmazott szintézis stratégiák, az általunk előállított vegyületek, számos nemzetközi együttműködésnek az alapját is képezik. Jóllehet az előállított nagyszámú és változatosan poliszubsztituált, több sztereogén centrumot is tartalmazó ciklusos aminosav származék gyakorlati jelentősége is igen nagy lehet, kutatómunkánk során elsősorban e vegyületek előállítására alkalmazható szelektív és kontrollált szintézisutak kidolgozására fókuszáltunk. A kutatómunkánk során elkészített vegyületek értékét talán az is jelzi, hogy két nemrégen megjelent átfogó közlemény (Vince, R. Chem Rev 2012 és leet, G. W. J. Amino Acids 2013) kiemelt jelentőségűnek tartott néhányat ezek közül. Az általunk szintetizált változatosan funkcionalizált új ciklusos aminosav származékok biológiai vizsgálatok alapját is képezik. A kutatási eredményeink szignifikáns módon járulhatnak hozzá nemcsak e tudományterület, hanem a szintetikus szerves kémia módszereinek fejlődéséhez is. 14

IRODALOMJEGYZÉK Az értekezés alapját alkotó saját közlemények [1] Kiss, L.; ülöp,. Chem. Rev. 2014, 114, 1116. [2] Kiss, L.; orró, E.; Sillanpää, R.; ülöp,. J. Org. Chem. 2007, 72, 8786. [3] Kiss, L.; orró, E.; Sillanpää, R.; ülöp,. Synthesis 2010, 153. [4] Kiss, L.; Szatmári, I.; ülöp,. Lett. Org. Chem. 2006, 3, 463. [5] Kiss, L.; orró, E., ülöp,. Tetrahedron 2012, 68, 4438. [6] Kiss, L.; orró, E.; Sillanpää, R.; ülöp,. Tetrahedron: Asymmetry 2008, 19, 2856. [7] Kiss, L.; orró, E.; Sillanpää, R.; ülöp,. Tetrahedron 2010, 66, 3599. [8] Kiss, L.; orró, E.; ülöp,. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 2855. [9] Kiss, L.; orró, E.; Martinek, T. A.; Bernáth, G.; De Kimpe, N.; ülöp,. Tetrahedron 2008, 64, 5036. [10] orró, E.; Schönstein, L.; Kiss, L.; Vega-Peñaloza, A.; Juaristi, E., ülöp,. Molecules 2010, 15, 3998. [11] Kiss, L.; orró, E.; ustero, S.; ülöp,. Eur. J. Org. Chem. 2011, 26, 4993. [12] Kiss, L.; orró, E.; ustero, S.; ülöp,. Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 6528. [13] Kiss, L.; Nonn, M.; Sillanpää, R.; ustero, S.; ülöp,. Beilstein J. Org. Chem. 2013, 9, 1164. [14] Kiss, L.; Nonn, M.; orró, E.; Sillanpää, R.; ustero, S.; ülöp,. Eur. J. Org. Chem. 2014, 4070. [15] Kiss, L.; Cherepanova, M.; orró, E.; ülöp,. Chem. Eur. J. 2013, 19, 2102. [16] Cherepanova, M.; Kiss, L.; Sillanpaa, R.; ülöp,. RSC Advances 2013, 3, 9757. [17] Cherepanova, M.; Kiss, L.; orró, E.; ülöp,. Eur. J. Org. Chem. 2014, 403. [18] Cherepanova, M.; Kiss, L.; ülöp,. Tetrahedron 2014, 70, 2515. [19] Kiss, L.; Kazi, B.; orró, E.; ülöp,. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 339. [20] Kazi, B.; Kiss, L.; orró, E.; ülöp,. Tetrahedron Lett. 2010, 51, 82. [21] Kazi, B.; Kiss, L.; orró, E.; Mándity, I.; ülöp,. Arkivoc 2010, ix, 31. [22] Kiss, L.; Nonn, M.; orró, E.; Sillanpää, R.; ülöp,. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 2605. [23] Nonn, M.; Kiss, L.; orró, E.; Mucsi, Z.; ülöp,. Tetrahedron 2011, 67, 4079. [24] Nonn, M.; Kiss, L.; Sillanpää, R.; ülöp,. Beilstein J. Org. Chem. 2012, 8, 100. [25] Nonn, M.; Kiss, L.; orró, E.; Sillanpää, R.; ülöp,. Tetrahedron 2014, 70, 8511. [26] Kiss, L.; Kardos, M.; orró, E.; ülöp,. Eur. J. Org. Chem. 2015, 1283. [27] Nonn, M.; Kiss, L.; Sillanpää, R.; ülöp,. RSC Advances 2015, 5, 13628. 15

[28] Nonn, M.; Kiss, L.; Sillanpää, R.; ustero, S.; ülöp,. Org. Lett. 2015, DOI: 10.1021/- acs.orglett.5b00182 [29] Kiss, L.; Mangelinckx, S.; Sillanpää, R.; ülöp,.; De Kimpe, N. J. Org. Chem. 2007, 72, 7199. [30] Kiss, L.; Mangelinckx, S.; ülöp,.; De Kimpe, N. Org. Lett. 2007, 9, 4399. [31] Kiss, L.; orró, E.; ülöp,. Beilstein J. Org. Chem. 2015. Az értekezéshez kapcsolódó egyéb saját közlemények [32] Kiss, L.; orró, E.; ülöp,. Synthesis of Carbocyclic β-amino Acids. Amino Acids, Peptides and Proteins in Organic Chemistry. Vol. 1, Ed. Hughes, A. B. Wiley: Weinheim, 2009; pp 367. [33] Kiss, L.; ülöp,. Synlett 2010, 1302. [34] Kiss, L. Magy. Kém. oly. 2011, 117, 17. [35] Kiss, L. Magyar Kémikusok Lapja 2009, LXIV, 5, 148. [36] Kiss, L.; orró, E.; Bernáth, G.; ülöp,. Synthesis 2005, 1265. [37] Kiss, L.; orró, E.; Sillanpää, R.; ülöp,. Nucleic Acids Symposium Series 2008, 52, 551. [38] Kiss, L.; orró, E.; ülöp,. Lett. Org. Chem. 2011, 8, 220. [39] Ötvös, S. B.; Mándity, I. M.; Kiss, L.; ülöp,. Chem. Asian J. 2013, 8, 800. [40] Ötvös, S.; Georgiádes, Á.; Mándity, I.; Kiss, L.; ülöp,. Beilstein J. Org. Chem. 2013, 9, 1508. [41] Palkó, M.; Kiss, L.; ülöp,. Curr. Med. Chem. 2005, 12, 3063. [42] Kiss, L.; Nonn, M; ülöp,. Synthesis 2012, 44, 1951. [43] Nonn, M.; Kiss, L.; Sillanpää, R.; ülöp,. Tetrahedron 2012, 68, 9942. [44] Nonn, M.; Kiss, L.; Hänninen, M. M.; Sillanpää, R.; ülöp,. Chem. Biodiv. 2012, 9, 2571. [45] Callebaut, G.; Mangelinckx, S.; Kiss, L.; Sillanpää, R.; ülöp,.; De Kimpe, N. Org. Biomol Chem. 2012, 10, 2326. [46] Callebaut, G.; Colpaert,.; Nonn, M.; Kiss, L.; Sillanpää, R.; Törnroos, K.W.; ülöp,.; De Kimpe, N.; Mangelinckx, S. Org. Biomol. Chem. 2014, 12, 3393. [47] Nonn, M.; Kiss, L.; orró, E.; Sillanpää, R.; Mucsi, Z.; ülöp,. Magy. Kém. oly. 2013, 119, 151. [48] Kiss, L.; Cherepanova, M.; ülöp,. Tetrahedron 2015, DOI: 10.1016/j.tet.2015.01.060. 16