GORKA-KERESKÉNYI ÁLMOS
VIZSGÁLATOK A BIOLÓGIAILAG HASZNOS HATÁSÚ ALKALOIDOK KÖRÉBEN Ph. D. értekezés
Témavezető:
Dr. Hazai László egyetemi magántanár
Konzulens:
Dr. Szántay Csaba akadémikus
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szerves Kémia és Technológia Tanszék 2009
Köszönetnyilvánítás Köszönetemet fejezem ki Dr. Szántay Csaba akadémikusnak a szakmai irányításért, Dr. Szabó Lajosnak a kémiai tudományok doktorának messzemenő segítségéért és Dr. Hazai László egyetemi magántanárnak a téma vezetéséért. Köszönettel tartozom Ifj. Dr. Szántay Csabának, a kémiai tudomány doktorának az NMR spektrumok felvételéért és értékelésükben nyújtott segítségéért, Ifj. Dr. Nagy József egyetemi docensnek a vegyületek elnevezésében adott segítségéért, valamint Ófalvi Katalinnak az infravörös színképek felvételéért. Dr. Kéri Györgynek, a biológiai tudományok doktorának, Dr. Hudecz Ferencnek, a kémiai tudományok doktorának, és munkatársaiknak a farmakológiai vizsgálatok elvégzéséért.
2
Rövidítések jegyzéke
acac: acetilacetonáto
Ms: metánszulfonil
Ac: acetil
MTM: metilszulfanilmetil
Bn: benzil
NBS: N-brómszukcinimid
Boc: t-butoxikarbonil
NCS: N-klórszukcinimid
BOP: [(benztriazol-1-iloxi)-trisz(dimetil-
PIFA: (fenil-λ -jodándiil)-bisz(tri-
amino)foszfónium]-[hexafluoro-
3
fluoracetát)
foszfát]
PTS: p-toluolszulfonsav
CNS: központi idegrendszer
Py: piridin
CPTS: kollidinium-p-toluolszulfonát
RP-HPLC: fordított fázisú, nagy teljesít-
DBN 1,5-diazabiciklo[4.3.0]non-5-én
ményű folyadékkromatográfia
DCC: diciklohexilkarbodiimid
RT: szobahőmérséklet
DDQ: 2,3-diklór-5,6-diciano-1,4-benzokinon
TES: trietilszilil
DIEA: diizopropil-etil-amin
TFA: trifluorecetsav
dppp: 1,3-bisz(difenilfoszfanil)propán
TMS: trimetilszilil
HOBt: 1-hidroxibenztriazol
Troc: 2,2,2-triklóretoxikarbonil
hν: ultraibolya fény
Trp: triptofán 3
IBX: o-jodilbenzoesav, [1-hidroxi-1λ ,2benzojodoxol-3(1H)-on]-1-oxid
TBDMS: t-butil-dimetilszilil
Ts: p-toluolszulfonil Tyr: tirozin
Ile: izoleucin LTP: lítium-[tetrakloro-palladát(II)] MOM: metoximetil MsCl: metánszulfonil-klorid Megjegyzés: ahol a képlet alatti számok nem rendelkeznek az abszolút konfigurációra utaló (+) vagy (-) jelöléssel, ott a felrajzolt képletben a szaggatott, illetve vastagított kötések csak a relatív konfigurációra utalnak.
3
Tartalomjegyzék 1. Bevezetés ............................................................................................................................... 5 2. Célkitűzés ............................................................................................................................ 10 3. Irodalmi összefoglalás ........................................................................................................ 12 3.1. Galantamin................................................................................................................... 12 3.1.1. Galantamin szintézise fenolos oxidatív kapcsolással ......................................... 12 3.1.2. Heck-reakció alkalmazása a galantamin szintézisében..................................... 22 3.1.3. Egyéb módszerek a galantamin előállítására ..................................................... 27 3.2. Vindolinok irodalma ................................................................................................... 32 4. Elméleti rész........................................................................................................................ 36 4.1. Kísérletek a galantamin előállítására ........................................................................ 36 4.1.1. Modellszintézis kidolgozása ................................................................................. 36 4.1.2. A 7,8-dimetoxi-2-tetralon szintézise .................................................................... 46 4.1.3. Kísérletek a galantaminhoz vezető intermedierek előállítására....................... 51 4.2. Vindolin és származékai.............................................................................................. 56 4.2.1. Aromás gyűrűben történő szubsztitúciós reakciók vizsgálata.......................... 56 4.2.2. Vindolin és származékainak észtercsoportján végrehajtott kapcsolási reakciók................................................................................................................. 60 4.2.3. Az észtercsoport hidrolízisének vizsgálata ......................................................... 65 4.2.4. Az új származékok farmakológiai vizsgálatainak eredménye.......................... 67 4.2.4.1. National Institute of Health által vizsgált vegyületek és eredményeik...... 67 4.2.4.2. MTA-SE Peptidbiokémiai Kutatócsoport által végzett vizsgálatok.......... 68 4.2.4.3. MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport által végzett vizsgálatok ......... 68 5. Kísérleti rész ....................................................................................................................... 71 6. Összefoglalás ..................................................................................................................... 100 6.1. Kísérletek a galantamin előállítására ...................................................................... 100 6.2. Vindolin és származékai............................................................................................ 104 7. Irodalomjegyzék ............................................................................................................... 106 8. Közlemények listája ......................................................................................................... 112 8.1. A doktori értekezés témájához kapcsolódó közlemények...................................... 112 8.2 A doktori értekezés témájához közvetlenül nem kapcsolódó közlemények.......... 114 9. Mellékletek ........................................................................................................................ 115
4
1. Bevezetés A biológiailag aktív természetes anyagokkal foglalkozó kutatások két nagy csoportra oszthatók: (i) totálszintézis kidolgozása a hatásos szerkezet előállítására, (ii) valamint a már meglévő struktúra módosításával hatékonyabb, szelektívebben kötődő, kevésbé mérgező stb. származékok szintetizálása. Ph.D. értekezésemben két ismert természetes anyaggal kapcsolatos kutatások során elért eredményeimet ismertetem, a fenti csoportosításnak megfelelően. (I.) A galantamin (1) előállítására egyszerű reakciókból álló szintézissort dolgoztunk ki, (II.) valamint az ismert rákellenes hatású vinblasztin (5) egyik ezidáig kevéssé hatásosnak talált komponensének a vindolinnak (2) olyan új származékait szintetizáltuk, amelyek jelentős citosztatikus aktivitásúnak bizonyultak. (I.) A (-)-galantamin (1) az Amaryllidaceae alkaloidok sorába tartozik. Szelektív acetilkolin-észteráz inhibitor. Ausztriában, Svédországban és Angliában az Alzheimer-kór kezelésében használják, de már Európa-szerte és az Egyesült Államokban is a galantaminnal kapcsolatos klinikai vizsgálatok az utolsó fázisban vannak. Magyarországon is forgalomban van Nivalin néven, de egyelőre izomgyengeség jellegű kórképekben és kurare-hatás kivédésére ajánlják [1].
A galantamin hatása kettős: az acetilkolin-észteráz gátlásán és az agyban a nikotinreceptorok modulációján alapul [2]. Az Alzheimer-kór kialakulásában nagy szerepet játszik a csökkent acetilkolin-szint, ezért a nikotin-receptorok modulációjára kifejtett szerepe révén az acetilkolin felszabadulása lassíthatja a betegség előrehaladását. Emellett az egyetlen olyan Alzheimer-kór kezelésére szolgáló szer, amely pozitív hatással van a kognitív teljesítményre (tanulás, emlékezés folyamata), a mindennapi élet tevékenységeire és magatartási zavarokra.
5
Korábban a galantamint extrakcióval állították elő tölcséres nárciszból (Narcissus Pseudonarcissus L.) (1. kép)
vagy
a
hóvirág
(Galanthus
Woronowii)
hagymájából [3], és az ára igen magas volt; 1994-es adatok szerint kilogrammonként elérte az 50.000 dollárt [4]. A napjainkban egyre időszerűbbé váló hatásterület, a növekvő igények, a magas ár és a korlátozott alapanyag-ellátás indokolja azokat az erőfeszítéseket,
1. kép Narcissus Pseudonarcissus L.
amelyeket különböző kutatócsoportok tesznek a hatékony ipari szintézismódszerek kidolgozására. Az eddig ismert szintézisek többsége a galantamin előállítása során a biomimetikus intramolekuláris fenolos oxidatív kapcsolás módszerét alkalmazta arra a kulcslépésre, amelyben a kvaterner szénatom kialakul. Néhány újabban közölt szintézis során az intramolekuláris Heck-reakció alkalmazásával kapott, benzofuránvázat tartalmazó triciklus felépítése után került sor az azepingyűrű kialakítására (ld. Irodalmi rész). A sikeres acetilkolin-észteráz inhibitorok kifejlesztésére irányuló érdeklődés olyan származékok szintézisét célozza, amelyeknek alapját a galantamin, mint "lead" molekulaszerkezet képezi. Az eddig ismert szintézismódszerek (ld. Irodalmi rész) azonban kevéssé teszik lehetővé a szerkezet szélesebb körű variációját.
6
(II.) Az indolvázas alkaloidok egyik jelentős képviselője a vindolin (2), amely a Vinca alkaloidok sorába tartozik, és amely a katarantinnal (3) együtt az ebbe a csoportba sorolható kiemelkedő citosztatikus hatású dimer alkaloidok, a gyógyszerként forgalomban lévő vinkrisztin (4) és vinblasztin (5) egyik komponense. N H N OH N H3CO
N
OCOCH3 H
CH3
COOCH3
H COOCH3
2
3
9'
HO
7'
N 11'
N N H H3COOC
H
OH H3CO
N
12
OCOCH3
H CHO
COOCH3
4 9'
6'
5'
8'
10'
7'
11' 13' 12'
2'
1'
N
HO 4'
17' N 16' 3'
18'
19' 21'
20'
14'
5
15'
3
N4 H H3COOC 23'
9
6
21 20
22'
10
8 13
11
H3CO
12
7 1
14
H
2
N
15 19
18
OH 17 16
OCOCH3
H CH3
COOCH3
5
7
A vinkrisztin és vinblasztin alkaloidokat
a
madagaszkári
meténg (Catharantus roseus (L.) G. Don) (2. kép) nevű növényből izolálták
[5].
A
Catharantus
roseus-t
korábban
helytelen
botanikai
meghatározás
miatt
Vinca rosea néven osztályozták, ezért nevezik a belőle izolált egyedülállóan sok, több mint 90 alkaloidot Vinca alkaloidnak. Ezek
2. kép Catharantus roseus L.
a vegyületek a sejtosztódás során inhibitorként hatnak a metafázisbeli mitózisra. Meggátolják a húzófonalak képződését, amelyekre a kromoszóma-osztódásnál (3. kép) van szükség. Ezen kívül befolyásolják a sejt DNS és RNS szintetizáló képességét is. Annak ellenére, hogy ezek a vegyületek nagyon hasonló szerkezetűek, mégis eltérő hatást fejtenek ki a szervezetre [6]. A természetes anyagok kémiája a Vinca alkaloidokkal négy területen foglalkozik: (i) félszintetikus eljárások kidolgozása vinkrisztin és vinblasztin előállítására két fő építőelemükből a vindolinból (2) és a katarantinból (3), amely alkaloidok a Catharantus roseus-ban található fő alkaloidok; (ii) bioszintetikus kutatások, amelyek a hatásos alkaloidok nagy mennyiségű előállítását célozzák meg pl. a rekombináns géntechnikák alkalmazásával; (iii) totál szintézisek kidolgozása a szerkezet-hatás öszszefüggések vizsgálata céljából; (iv) valamint fontos feladat a hatásosabb, de kevésbé mérgező származékok előállítása is [5].
3. kép Huzófonalak szerepe a sejtosztodásban
A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szerves Kémia és Technológia Tanszékén Szántay Csaba akadémikus és kutatócsoportja már korábban is jelentős eredményeket ért el ezen természetes anyagok kutatásában. Többek között sikeres kísérleteket végez-
8
tek a kevéssé mérgező 7’-nitrovinkrisztin származéka előállítására [7], megoldották mind a vinkrisztin, mind a vinblasztin 9’,11’- illetve a 12-nitro származékának előállítását [8]. A vinblasztinból kiindulva N1-(metoximetil)vinblasztinon keresztül N1-alkoximetil, vagy cikloalkoximetil vegyületeket, illetve ezek tio-analogonjait állították elő [9], és még számos tudományos eredményt publikáltak ebben a témakörben [10]-[20], amelyek részletezésére ezen értekezés keretében nincs módom kitérni.
a
A vinblasztin, vinkrisztin és a vindolin származékok számozása esetén a biogenetikus számozási rendszert alkalmaztuk [5].
9
2. Célkitűzés I. A Szántay Csaba akadémikus irányításával működő kutatócsoportunk új, egyszerű reakciókat alkalmazó flexibilis szintézismódszer kidolgozását tervezte meg galantamin (1) előállítására. Módszerünk szerint egyrészt az irodalomban leírt eddigi módszerektől eltérően a megfelelő a-d benzazepingyűrű felépítése után alakítjuk ki a spiro c gyűrűt, amelyet a b gyűrűzárás követ. Másfelől ez a módszer számos aromás a gyűrűben és d gyűrű nitrogénjén helyettesített származék előállítását teszi lehetővé, amely közelítés igen fontos a szerkezet-hatás összefüggés vizsgálata szempontjából.
A szintézist az aromás gyűrűn megfelelően helyettesített (R1, R2=H, MeO) 2-tetralonból (9) terveztük indítani, ahol a 2-oxocsoport lehetővé teszi az 1-es helyzetbe olyan helyettesítők beépítését, ahol R3 a későbbi spirogyűrű (c) ciklizálásához alkalmas csoport (8). Az azepingyűrű (d) kialakítása (7) után kerül sor a spiroketon gyűrűzárására (c-gyűrű), amelyből azt telítetlen ketonná alakítva (6), a metoxicsoport demetilezése után már lehetőség nyílik eljutni a galantaminhoz (1) vagy más, aromás gyűrűben, illetve azepin-nitrogénen helyettesített származékához. Feladatom
a
modellvegyületként
alkalmazott,
metoxicsoportot
nem
tartalmazó
tetralonból kiindulva a szintézisút kidolgozása, amelyet később alkalmazhatunk a
10
metoxicsoporttal vagy egyéb csoportokkal helyettesített tetralonra, amely a szintézis végén a galantamint és származékait eredményezheti. II. Az irodalmi adatok szerint a vindolint (2) elsősorban dimer képzésre alkalmazzák. Bár a monomer alkaloid vindolint eddig meglehetősen inaktívnak tekintették és találták, felmerült annak a lehetősége, hogy a struktúra reakcióképes részeinek módosításával újabb, biológiailag hatásos vindolin-származékokhoz jussunk. Tekintettel arra, hogy a vinblasztin vindolin részére aminosavésztereket kapcsolva [21] a citotoxikus hatás előnyösebb lett, elsősorban a 16-osb helyzetű észtercsoport módosításával kívántunk eljutni új származékokhoz, amelyekben szintén aminosavszármazékokkal kapcsoltuk össze a molekulát. Vizsgáltuk továbbá az aromás gyűrű elektrofil ágensekkel támadható 10-es és 12-esb helyzetének reaktivitását is nitrálási és halogénezési reakciókban. N H 10 OH H3CO
16
12
OCOCH3
H CH3
COOCH3
2
A kapott új származékok az NIH, Kéri György (MTA-SE Peptidbiokémiai Kutatócsoport) és Hudecz Ferenc (MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport) professzorok kutatócsoportjával együttműködésben kerültek biológiai vizsgálatokra.
b
A vinblasztin, vinkrisztin és a vindolin származékok számozása esetén a biogenetikus számozási rendszert alkalmaztuk [5].
11
3. Irodalmi összefoglalás 3.1. Galantamin A galantaminról 2006-ban összefoglaló közlemény jelent meg [22], amely részletesen foglalkozik a galantamin szintézismódszereivel, származékaival és farmakológiájával. Ebben a fejezetben ezért csak a legjellemzőbb és fontosabb előállítási módszereket mutatom be. 3.1.1. Galantamin szintézise fenolos oxidatív kapcsolással Számos természetes vegyület bioszintézisének az intramolekuláris fenolos oxidatív kapcsolás a kulcslépése. Az Amaryllidaceae alkaloidok, amelyeknek három fő szerkezeti típusa az oxomaritidin (12), a likorin (14) és a galantamin oxidált prekurzora a narvedin (13), norbelladin származékokból (10, 11) keletkeznek in vivo intramolekuláris fenolos oxidatív kapcsolással [23].
Barton és Kirby [24] a 11 difenolból kiindulva különböző körülmények között végzett oxidációval jutott racém narvedinhez alacsony termeléssel. A narvedint reszolválták, majd a (-)-narvedint [(-)-13] lítium-[tetrahidrido-aluminát(III)]-tal redukálták, és így sikerült szintetizálni (-)-galantamint [(-)-1] és (-)-epigalantamint [(-)-15] igen alacsony termeléssel. Oxidáló ágensként mangán-dioxidot, ólom-dioxidot, ezüst(I)-oxidot, kálium-[hexaciano-ferrát(III)]-ot
12
használtak. Bár a módszer preparatív jelentősége csekély, a szintézis során igazolták a galantamin abszolút konfigurációjáról alkotott korábbi elképzeléseket.
Kametani és munkatársai [25] a 16 difenol-benzamid származékot oxidálták először kálium-[hexaciano-ferrát(III)]-tal kloroform és 5%-os nátrium-hidrogén-karbonát oldat elegyében intenzív keverés mellett, másfél órás reakcióidővel, 55-60°C-on. Ilyen módon 5%-os termeléssel keletkezett a narvedin típusú orto-kapcsolt enon (17), és 10%-os kitermeléssel nyerték ki a para-kapcsolt dienont (18). Vanádium-oxid-kloridot alkalmazva oxidáló ágensnek, amelyet a 16 difenol-benzamid származék kloroformos oldatába csepegtettek szobahőmérsékleten és a reakcióelegyet ezután 4 órán keresztül kevertették, az enont 2, a dienont 2,5%-os termeléssel sikerült előállítaniuk. Rövidebb reakcióidő esetén csak az enon keletkezett. Az enont lítium-[tetrahidrido-aluminát(III)]-tal redukálták. A redukció során racém galantamin (±)-1és racém epigalantamin (±)-15 keletkezett.
13
Kametani és munkatársai [26] szintetizálták a racém N-norgalantamint (19; demetilgalantamin) és a racém N-norlikoramint (20; demetildihidrogalantamin) is. Ezek megfelelő enantiomerjei alkotják a kvázi-racém nárciszamint, amely alkaloid a balra forgató norgalantamin és a jobbra forgató norlikoramin ekvimoláris keveréke. A nárciszamin szintén az Amaryllidaceae alkaloidok családjába tartozik, s számos nárciszfajtából izolálható.
Előállításukhoz a 21 amid kloroformos szuszpenzióját előre elkészített kálium[hexaciano-ferrát(III)] vizes, nátrium-karbonátos oldatába adagolták intenzív keverés közben, majd az adagolás befejezése után másfél óráig kevertették 50°C-on. Kromatográfiás tisztítás után csak 0,7%-os termeléssel jutottak a 22 enonhoz. Az enont lítium-[tetrahidridoaluminát(III)]-tal tetrahidrofurán oldószerben redukálták racém demetilgalantaminná (19). Végül az α,β-telítetlen hidroxi-származék katalitikus hidrogénezésével 5%-os csontszenes palládium katalizátor jelenlétében jutottak a racém N-norlikoraminhoz (20). A racém galantamint (1) norgalantaminból formalin-hangyasav elegyben történő 3,5 órás forralással állították elő 70%-os termeléssel.
14
A (-)-galantamin bioszintézise L-tirozinból (23) indul [27], N,O-dimetilnorbelladin (11) para-orto’ intramolekuláris fenolos oxidatív kapcsolásával keletkező (-)-narvedinen [(-)-13] keresztül.
Ezért is választották Shimizu és munkatársai [27] szintézisük alapvegyületének az Ltirozint (23), amelyből 77%-os termeléssel állították elő a 24 (-)-norbelladin típusú fenolt,
15
amelyet 5 mól ekvivalens [trisz(acetilacetonáto)-mangán(III)] reagenssel oxidáltak acetonitril oldószerben 5 órás forralással (+)-narvedin típusú enonná (25). Ezt a vegyületet dietilfoszfodklóridáttal reagáltatva (+)-26 keletkezett, amelyből a (-)-galantaminhoz 6 lépésen keresztül jutottak el, amelyek során enantiomer transzformációt alkalmaztak, valamint metoxikarbonil-csoportot amidon keresztül, a foszfát-csoportot a vázról pedig cseppfolyós ammóniában fém nátriummal távolították el. Később Shimizu és munkatársai [23] tovább finomították a (+)-narvedin típusú enon (25) nagymértékben regiospecifikus aszimmetrikus ciklizációval történő előállításának módszerét; aminek következtében az eredeti 34%-os termelést 49%-ra növelték. OH O
COOCH3
COOCH3
O
O Mn(acac)3
N
O
CF3
N
HO
CF3
H3CO H3CO OH OH 24
25 O OH COOCH3 O
O
N 6 lépés
25
CF3
O
N
CH3
H3CO O
H3CO P(OC2H5)2 (-)-1
O (+)-26
Szewczyk és munkatársai [28] kifejlesztettek egy alternatív szintézist, amellyel racém galantamin (1) állítható elő. Ehhez a vegyülethez a kereskedelmi forgalomban kapható izovanillinból és tiraminból kiindulva öt lépésben jutottak el kb. 7%-os kitermeléssel. A
16
kulcslépés során a 27 formamidból alakították ki a racém 2-bróm-N-demetil-N-formilnarvedint (28) kálium-[hexaciano-ferrát(III)]-tal kloroform és vizes nátrium-karbonát kétfázisú elegyében 21%-os kitermeléssel. Később Szewczyk és munkatársai [29] 2 ekvivalens bróm alkalmazásával a tiramin gyűrűben orto-brómozást is végrehajtottak, amelynek köszönhetően javítottak az oldékonyságon, és így az oxidációs kapcsolás során a korábbi 21% helyett a mennyiségtől függően 38-43%-os termelést értek el. Így a korábbi 11%-os össztermelést 24%-ra javították.
Vlahov és munkatársai [30] a 29 diolból kiindulva hajtották végre az oxidatív kapcsolást. Kálium-[hexaciano-ferrát(III)] oxidáló ágenst használtak kloroform oldószerben, és 5%-os nátrium-hidrogén-karbonát jelenlétében, 90 perces 60°C-os keverés mellett. Ilyen reakciókörülmények között 15%-os termeléssel jutottak a 30 narvedin típusú dienonhoz. A továbbiakban mikrobiológiai transzformációt hajtottak végre, és az azt követő lítium-[tetrahidridoOH O
CH3
K3[Fe(CN)6]
N 5% Na2CO3 HO
N
HO
CH3
CHCl3 O O H3CO
H3CO
Br
Br 30 29
17
aluminát(III)] redukálószer alkalmazásával jutottak el a racém galantaminhoz (1), valamint a (-)-epigalantaminhoz [(-)-15]. Czollner és munkatársai [31] a 3,4-dimetoxibenzaldehid metanolban 92%-os termeléssel végrehajtott brómozásával, és az ezt követő 83%-os kénsavban végzett demetilezéssel jutottak el a 6-brómizovanillinig. Ezt 4-(2-aminoetil)fenollal kondenzálták, a keletkezett imint izolálás
18
nélkül nátrium-[tetrahidrido-borát(III)]-tal redukálták a 31 vegyületté (termelés: 95%), majd etil-formiáttal formilezték (32) (termelés: 90%). Az oxidatív ciklizációt 12 kg-os nagyságrendben hajtották végre kálium-[hexaciano-ferrát(III)] segítségével toluol—vizes nátriumkarbonát kétfázisú elegyében. Így megkapták a brómnarvedint (33) (45-50%-os termeléssel), amelynek oxocsoportját 1,2-propándiollal védték (34) (termelés: 90%), majd lítium[tetrahidrido-aluminát(III)]-tal redukálták, végül a védőcsoport eltávolításával alakították át racém narvedinné (13) (termelés: 95%). A racém narvedinból (-)-narvedin alkalmazásával másodfajú aszimmetrikus transzformációval 80%-os termeléssel kapták a (-)-narvedint [(-)13]. Ezt L-szelektrid segítségével redukálták (-)-galantaminná [(-)-1], majd hidrogén-bromid sót képeztek [(-)-1*HBr] (termelés: 99%). Kita és munkatársai [32] norbelladin származékból kiindulva, PIFA reagens segítségével (ezzel a reagenssel bolgár kutatók is végeztek hasonló kísérleteket [33]) a különböző minőségű para’ helyzetű védőcsoportok alkalmazásától függően (35a-k) para-orto’ vagy para-para’ regioszelektív intramolekuláris fenolos kapcsolást hajtottak végre (1. táblázat). A 36f gyűrűzárt vegyületből kiindulva számos Amaryllidaceae alkaloidot szintetizáltak, így racém galantamint (1), norgalantamint, narvedint (13), sanguinint, likoramint és leukotamint. Megemlítendő az a tény, hogy a 35e-g, 35j és 35k norbelladin származékok egyáltalán nem reagáltak a korábban használt kálium-[hexaciano-ferrát(III)]-tal és a [trisz(acetilacetonát)mangán(III)] reagenssel sem.
19
a b c d e f g h i j k
Szubsztrát 35 R1 R2 R3 CH3 CH3 SPh CH3 CH3 TMS -CH2Br -CH2SPh -CH2TMS -CPh2TMS -C(CH3)2TMS -CPh2H -C(CH3)2H -CPh2TES -CPh2TBDMS
Termelés (%) 36 37 0 0 0 26 6 2 0 0 32 0 36 9 46 12 0 60 0 55 37 0 28 0
1. táblázat
Node és munkatársai [34],[36] szintézisük során intermedierként olyan norbelladinszármazékot alkalmaztak, amely pirogallol részt tartalmaz (38a-h). Az intramolekuláris fenolos oxidatív kapcsolást 2,2,2-trifluoretanolban hajtották végre PIFA reagens segítségével. Csaknem minden esetben a 39b-h dienonhoz jutottak jó termeléssel (2. táblázat), azonban a 38a vegyületnél közvetlenül narvedin származékot (40a) kaptak, de csekély termeléssel. Megemlítendő még, hogy a 38d vegyület szobahőmérsékleten végzett reakciójánál közel azonos termeléssel izolálták a dienont, mint az alacsonyabb hőmérsékleten végrehajtott kapcsolásnál, azonban a reakcióidő sokkal kisebb volt. Mivel a kapott dienonok (39c, 39g) szelektív demetilezése nehézségekbe ütközött, ezért a dibenzil-származékot (39d) választották a narvedin-származék előállításához. A debenzilezési reakciót különféle reakciókörülmények között is megkísérelték (trifluorecetsav—dimetil-szulfid, metánszulfonsav—dimetil-szulfid, bór-triklorid—diklórmetán), és ezek közül a legkedvezőbbnek reakcióidő és termelés szempontjából az alacsony hőmérsékleten bór-trikloriddal végzett reakció bizonyult (3. táblázat). A
20
felesleges hidroxilcsoportot trifluoracetoxi-csoporton keresztül távolították el palládium(0)katalizátorral hangyasavban. Szubsztrát R R2 R3 COCF3 H CH3 Bn Bn CHO CH3 CH3 CHO Bn CH3 CHO Bn CH3 CHO Allil CH3 CHO MOM CH3 CHO CH3 CH3 COCF3 Bn CH3 COCF3 1
38a 38b 38c 38d 38d 38e 38f 38g 38h
Reakció paraméterek T, °C t, min. -20 20 -40 120 -40 15 -40 60 RT 15 -40 30 -40 10 -40 120 -40 60
Termék % 12 40a 90 39b 95 39c 82 39d 85 39d 48 39e 43 39f 75 39g 53 39h
2. táblázat
CF3CO2H, (CH3)2S CH3SO3H (10 ekv.), (CH3)2S BCl3(3 ekv.), CH2Cl2
T, °C RT RT -78
Idő 4 nap 2 óra 20 óra
Termelés, % 81 62 95
3. táblázat
Később Node és munkatársai [35],[36] a korábbi szintézisük alapján, de egy könnyen eltávolítható segédgyűrű segítségével aszimmetrikus indukciót értek el. Így 23,4 %-os össztermeléssel jutottak a (-)-galantaminhoz.
21
3.1.2. Heck-reakció alkalmazása a galantamin szintézisében Ebben az irodalmi áttekintésben azokat a szintéziseket említem meg, amelyek során a gyűrű kialakítását nem az intramolekuláris fenolos oxidatív kapcsolással végzik, hanem a benzofuránvázat intramolekuláris Heck-reakcióval alakítják ki, amelyet az azepingyűrű bezárása követ. Trost és Toste [37] enantioszelektív szintézisük során a 2-brómvanillinból (41) kiindulva 4 lépésben (köztük intramolekuláris Heck-reakcióval) jutott el a benzofuránvázat tartalmazó származékhoz (42), amelyből további átalakítással kapta a vinil-étert (43) és a védőcsoport eltávolítása után reduktív aminálás vezetett a 3-dezoxigalantaminhoz (44). Az izolált terméket próbálták (-)-galantaminná alakítani direkt allil-oxidációval (szelén-dioxid, t-butil-perbenzoát, réz(I)-bromid), azonban nem jártak sikerrel. Ezért egy 4 lépéses módszert dolgoztak ki, amelyben először a kettős kötésen oxirán gyűrűt alakítottak ki, amelyet regioszelektíven bontottak fel nátrium-fenil-szeleniddel. Ezt követően kemoszelektíven oxidálták, amely származék melegítés hatására a (-)-izogalantamint (45) eredményezte, amit Osborn-féle rénium(VII)katalizátor segítségével alakítottak (-)-galantaminná.
22
Trost és Tang [38] kidolgozott egy újabb enantioszelektív szintézist, amelyben az előzővel megegyezően 2-brómvanillinből (41) indult ki, és a kvaterner szénatomot Heck-reakcióval alakította ki. A 41 vegyületet királis reagens (47) és palládium-katalizátor jelenlétében reagáltatták a glutáraldehidből két lépésben kialakított 46 ciklohexén-származékkal, és jó termelés mellett, jó enantiomerfelesleggel kapták a 48 aril-étert. Ezt négy lépésben alakították át β,γtelítetlen-nitrillé (49). Átkristályosítás után 96% enantiomerfelesleget értek el elfogadható OH H3CO
Br 47
+
TrocO
[ 3-C3H5PdCl2]2 COOCH3
CHO 46
41
O COOCH3 Br
H3CO
O
4 lépés H3CO
Br
CN
CHO
CHO 49
48 Ph
Ph
O
O N H
N H
PPh2
Ph2P 47
termelés mellett. Ezen vegyület alkalmasnak mutatkozott a Heck-reakció megvalósítására, ezért palládium(II)-acetát és bisz(difenilfoszfanil)propán katalitikus mennyiségének jelenlétében, valamint ezüst-karbonát feleslegben forralták toluolban, és jó termeléssel izolálták a benzofurán-származékot (50). A 3-as helyzetű hidroxilcsoportot szelén-dioxiddal alakították ki dioxánban 150°C-on, ám a reakció gyenge termeléssel eredményezte a 51 hidroxivegyületet. A d-gyűrűt onepot-reakcióban képezték az aldehid- és nitril-csoportból, és a galantamin [(-)-1] mellett 6%-kal epigalantamint [(-)-15] is izoláltak a reakcióelegyből.
23
2005-ben Trost és munkatársai [39] publikáltak egy további enantioszelektív szintézist, amely egyaránt alkalmas a (-)-galantamin valamint a (-)-morfin előállítására. Pilger és munkatársai [40] szintén az intramolekuláris Heck-reakciót alkalmazták 2-
24
brómizovanillin származékból (52) történő benzofurán származék (53) előállítására. Metilamin és nátrium-[tetrahidrido-borát(III)]-tal végzett reduktív aminálással kapták a tetraciklusos galantamin-vázat (54). Terveik szerint az amid redukciójával és az allil-helyzet funkcionalizálásával juthatnak el a racém galantaminhoz (1). Guillou és munkatársai [41] a Heck-reakcióval előállított laktont (55) metilamin 40%-os vizes oldatával reagáltatták, amely egy spontán Michael-addícióval triciklusos származékot (56) eredményezett. A kapott amidot paraformaldehiddel trifluorecetsavban reagáltatva kapták a 6-oxonarvedint (57). O
O
O CH3NH2 CH3 N H
O O
O
OCH3
H3CO
55
56 O
O 56
(CH2O)n TFA
O
N
CH3
H3CO 57
Brown és munkatársai [42] 2-jódizovanillinből és királis propargil-alkohol származékból állította elő 5 lépésen keresztül az 58 vegyületet, amelyet Heck-reakció körülményei között alakított át a benzofurán vázat tartalmazó 59 vegyületté. A hidroxilcsoportot szelén-dioxiddal alakították ki, majd az azepingyűrűt a hidroxietil-csoport mezilezésével, majd azt követő védőcsoport eltávolítással kapták.
25
26
3.1.3. Egyéb módszerek a galantamin előállítására Fotokémiai úton [43] is sikerült eljutni brómfenol-amidokból (61, 62) kiindulva narvedin típusú enonokhoz (17, 63). A reakciókörülmények mindkét esetben hasonlóak voltak, az amidok vizes nátrium-hidroxidos oldatát higanygőz lámpákkal sugározták be 6-8 órán keresztül. OH O
CH3 Br
h O
N
N
CH3
HO O
O H3CO
H3CO
17 61 OH O
CH3 Br
h O
N
N
CH3
HO O
O O
O
63 62
Holton és munkatársai [44] izovanillin metilszulfanilmetil-éteréből (64) kiindulva tiramin (65) felhasználásával reduktív aminálással (CH3OH, 25°C, 2 h; 0°C, 0,5 h; NaBH4, 0°C, 1 h) kapták a 66 szekunder amint, amelyet metileztek, és így jutottak az N,O-dimetilnorbelladin metilszulfanilmetil-éteréhez (67). A 67 vegyület gyorsan reagált lítium-[tetrakloropalladát(II)]-tal (LTP) metanolban diizopropil-etil-amin jelenlétében, és így a 68 szerves palládium vegyület keletkezett kb. 1:1 arányú diasztereomer keverék formában. Ez utóbbi származékot 2 mól ekvivalens tallium(III)-trifluoracetáttal kezelték másfél órán keresztül -10°Con 2:1 arányú diklórmetán és trifluorecetsav elegyében, majd 2 mól ekvivalens trifenilfoszfin
27
hozzáadása után 14 órán keresztül szobahőmérsékleten tartották, a reakcióelegyet kromatográfiásan tisztították, és így kapták a racém narvedint (13).
Ezen a biomimetikus szintézis során izovanillinből kiindulva négy lépés után 44%-os termeléssel keletkezett a racém narvedin. Ennél a szintézisnél olyan példát láthatunk, ahol a védőcsoport helyett aktíváló csoportot alkalmaztak annak érdekében, hogy a gyűrűzárási lépés
28
regioszelektívitását irányítani tudják (p-p’ helyett p-o’). A palládium szerepe a szerzők feltételezése szerint az intermedier stabilizálása. Bár Sanchez és munkatársai [45] munkája nem tartozik a galantamin előállítására irányuló kutatások közé, mégis egy pár mondatban ismertetném, hiszen ebben a közleményben az Amaryllidaceae alkaloidokra jellemző tetraciklusos vázat alakították ki a likoramin szintézisekor. 2,3-Dimetoxifahéjsav-nitrilből (69) indultak ki, és 4 lépésben a 70 védett aldehidhez jutottak. Ezt követően redukálással, majd etoxikarbonil védőcsoport bevitelével 71 karbamátot állították elő, amelynek reakciója formaldehiddel, majd a tioketál hidrolizise eredményezte a 72 benzazepin-származékot. A spirogyűrű kialakításához Michael addiciót, majd azt követő cikloaddiciót és dehidratációt végeztek, és így jutottak a telítetlen ketonhoz
29
(73). Ez a szintézis a többiektől eltérően a-d benzazepin gyűrű kiépítése után alakítja ki a spirogyűrűt, amelyet végül a furángyűrű bezárása követ, amely megegyezik a mi munkahipotézisünkkel. Czollner és munkatársai [46] az előző szintézisben előállított 73 vegyületet brómozták kétféle módon – dibrómmeldrumsav, valamint [benzil-trimetilammónium]-tribromid jelenlétében–, majd a kapott brómszármazékokból (74, 75) hidrogén-bromid eliminációt hajtottak végre DBN bázis jelenlétében. Az így előállított dienont (76) intramolekuláris Michael addicióba vitték, amely során etil-szulfiddal alumínium-klorid jelenlétében reagáltatták, és a reakció 5%-os termeléssel eredményezte a narvedin típusú enont (78). O
O R
Br
a-b N
H3CO
COOC2H5
N
H3CO
COOC2H5
H3CO
H3CO 73
74 R= H 75 R= Br
a: dibrómmeldrumsav; b: BnMe3N+Br3O R
74 75
DBN N
H3CO
COOC2H5
H3CO 76 R= H 77 R= Br O
76
Et2S AlCl3
O
N
COOC2H5
H3CO 78
30
Kutatócsoportunkban korábban Grewe-ciklizációval kívántuk bezárni az azepingyűrűt [47]. Ehhez izovanillin és p-metoxifeniletil-amin reakciójával előállítottuk a 79 szekunderamint, amelynek Birch-redukciója eredményezte a 80 enolétereket, valamint a 81 ciklohexénszármazékokat. Terveink szerint a 80 vegyület Grewe-ciklizációjával juthattunk volna el a spiro-szubsztituált-benzazepinhez, azonban többféle körülmény között különféle kiindulási vegyülettel (keton-, oxim-, hidroxi-, amino-, acetamino-, ketál- és tioketál-származék) végezve a ciklizációt, csak mellékreakciók mentek végbe. Egyedül a ciklohexén-részt tartalmazó vegyületet (81) sikerült Grewe-ciklizációval azepin-gyűrűvé (82) zárni, így ez volt az első eset, hogy a héttagú-gyűrű kialakítása Grewe-ciklizációval történt. OCH3
OCH3
Li
+ NH3(l)
H3CO
H3CO
H3CO N
N HO
HO
N R
HO
R
R 81
79
80
OH
H3PO4
H3CO
H3CO
+
H2SO4
HO
N
HO
N
H3CO
N R
R
HO
82
81 R= H, CH3, CHO
R 83
H3PO4 H2SO4
Fontos megemlíteni, hogy nemcsak a galantamin iránt, hanem különféle származékai iránt is mind a mai napig igen nagy az érdeklődés, amit bizonyít számtalan publikáció megjelenése [48]-[65], amelyek bemutatása már nem tartozik szorosan doktori munkámhoz.
31
3.2. Vindolinok irodalma Annak ellenére, hogy a vinkrisztin és vinblasztin az alkaloidkémiai kutatások talán leginkább vizsgált vegyületei, mégis a vindolin vagy rokon származékai A gyűrűjén végrehajtott egyszerű elektrofil szubsztitúciós reakciókról, mint pl. a nitrálás, halogénezés, nagyon kevés irodalmi adat található. Szántay Csaba akadémikus kutatócsoportja és a Richter Gedeon Rt.-ből Bölcskei Hedvig [66] kloroform és jégecet keverékében cc. salétromsavas reakcióban -20°C-on vindolinból (2) 71%-os termeléssel kaptak 10-nitrovindolint (84). Kutney és munkatársai [67] a 17dezacetilvindolint (85) klórozták piridinben 5°C-on tionil-kloriddal. A reakció során jó termeléssel jutottak a 10-klór-17-dezacetilvindolinhoz (86).
Kutney és kutatócsoportja [67] a 87, vindolinhoz hasonló szerkezetű laktám brómozását és formilezését vizsgálták. A 87 vegyületet brómciánnal szobahőfokon dioxánban, illetve benzolban melegítve előállították a 10-bróm- (88), illetve a 10,12-dibróm-származékot (89). Dimetilformamid és fenil-kloroformát Vielsmeyer-Haack reakciója a 10-formil-laktámot eredményezte (90).
Ismert a vinkadifformin 10-bróm- (91), illetve 10-nitroszármazéka (92) is; előbbit Nbrómszukcinimiddel trifluorecetsavban szobahőfokon, a nitrovegyületet trifluorecetsavban
32
52,5%-os salétromsavval nitrálva kapták meg. Ez utóbbi katalitikus hidrogénezése a 10aminovinkadifformint (93) eredményezte, majd ezt követő acilezése az acetamidoszármazékhoz (94) vezetett [68]. Kutney és munkatársai [69] dimer alkaloidok előállításának körülményei között izolálták a vindolin 10-[(2,2,2-trifluor-1-hidroxi)etil]származékát (95), amely a kapcsolási reakcióban alkalmazott trifluorecetsav-anhidrid Friedel-Crafts acilezésével elsődlegesen keletkező 10(trifluoracetil)vindolin nátrium-[tetrahidridoborát(III)]-tal redukált terméke. Ugyanezek a szerzők a vindolin 16-os helyzetű észterfunkcióját a 96 N-metilamiddá alakították a vindolint metilaminnal 60°C-on bombacsőben 3 napon át reagáltatva. A vindolint vízmentes hidrazinnal forralva a 17-dezacetil-16-karbonsav-hidrazidhoz (97) jutottak [70].
A 10-es helyzetben pirrolidon-gyűrűt tartalmazó természetes anyagot, a bannucint (96) Atta-ur-Rahman és munkatársai [71] izolálták a Catharanthus roseus-ból. A 16-es helyzetű észtercsoport módosításáról az irodalomban csak a dimer alkaloidok reakcióival kapcsolatosan találhatók adatok. Ezek közül jelentős Bhushana Rao és munkatársai közleménye [21], amelyben a vinblasztin 16-os helyzetében lévő karbonil szénatomhoz aminosav-észterek kapcsolásáról számolnak be. Azon P338 leukémia sejtekkel beoltott egerek élettartama, amelyeket így előállított L-triptofánt tartalmazó származékokkal kezeltek, nagyobbnak bizonyult, mint vinblasztinnal kezelt társaiké.
33
HO N N N H H3COOC
H
OH H3CO
N
OCOCH3 H
Am N OR H Am= L-Leu, D-Leu,L-Ile, L-Trp, D-Trp, L-Ala, L-Val, L-Ser, L-Tyr, L-Glu CH3
O
R= Me, Et, n-Bu, oktil 99
Berrier és munkatársai [72] a vindolin fluor-szubsztituált származékait szintetizálták, és ezeket a halogénezett vindolinokat kapcsolták katarantinnal a megfelelő dimerekké. A farmakológiai vizsgálatok szerint azonban az új származékok biológiai aktivitása elmaradt az eredeti dimerektől. 14
X
OH
N
N
H
H
OH H3CO
F OCOCH3
N
OH
19
H3CO
H CH3 100 X= Br 101 X= Cl 102 X= H
17
N
OH
F
H COOCH3
CH3
COOCH3
103
A 19-fluor-származékok előállítása szupersavakkal történt. HF-SbF5-NBS reagens alkalmazása esetén a 14-bróm-19-fluor-származék (100) keletkezett, a 101 klórvegyület szintézise esetén HF-SbF5-NCS elegyet használtak. A 100 és 101 vegyületek hidrogenolízise (Pd/C, EtOAc-Na2CO3) a 102 fluorvindolint eredményezte. Amennyiben a HF-SbF5 szupersav hidrogén-peroxidot tartalmazott, a reakció eredménye a 17-dezacetil-19-fluor-14-hidroxivindolin (103) volt. Ismeretes a vindolin néhány oxoszármazéka is, így például a 17-oxo-17-dezacetoxivindolin (104), amelynek NaBH4 hatására történő átrendeződését karbonát-származékká (105) francia szerzők írták le [73]. Az oxoszármazékot a 17-dezacetilvindolin oxidálásával kapták.
34
10-es helyzetben helyettesített indolt tartalmazó oldallánccal szubsztituált vindolinszármazékokat állítottak elő Fahy és munkatársai [74]. A szintézis első lépésében vindolint (2) metil-piruváttal reagáltattak trifluorecetsav katalizátor jelenlétében, és a 106 észterszármazékból több lépéssel jutottak el a célvegyületekhez.
Novák és munkatársai [75] számos 10-es helyen aril-gyűrűvel szubsztituált vindolinszármazékot (107a-f) állítottak elő Suzuki-reakcióval, ennek során a vindolin 10-halogénszármazékait reagáltatták a megfelelő aril-boronsavakkal.
107 a b c d e f
R1 H H H NO2 F CF3
R2 H CH3 OPh H H H
R3 H H H H F CF3
4. táblázat
35
4. Elméleti rész 4.1. Kísérletek a galantamin előállítására 4.1.1. Modellszintézis kidolgozása A tervezett szintézis kidolgozását először olyan modellvegyületen vizsgáltuk, amely nem tartalmaz metoxicsoportokat (a 10. oldalon bemutatott retroszintetikus úton). Ebben az esetben a kereskedelemben is kapható 2-tetralont (108) választottuk kiindulási vegyületnek. Az irodalomban leírt és Triton B-t alkalmazó előállítási módszert [76] vizsgáltuk először, azonban a közölt termelést nem tudtuk reprodukálni. Ezért a Michael addiciót Triton B helyett kálium-t-butoxiddal végeztük tetrahidrofurán és terc-butil-alkohol elegyében, amely 88%-os termeléssel eredményezte a várt bisz(cianoetil)-származékot (109).
Ezt követően a oxocsoport eltávolítását kíséreltük meg. Ez a próbálkozás azonban nem vezetett eredményre, mert mind a hidrazin-hidráttal lúgos közegben végzett Kizsnyer-Wolf redukció, mind a megfelelő tioketál kialakítása során is csak bomlástermékek keletkeztek. Ha 109 vegyületet tozil-hidraziddal reagáltattuk etanolban forralva, akkor 27%-os termeléssel izoláltuk a reakcióelegyből a tozilhidrazon-származékot (110). Ennek is megkíséreltük redukálását, mint pl. nátrium-[tetrahidrido-borát(III)]-tal, nátrium-[ciano-trihidrido-borát(III)]-tal vagy butil-lítiummal, azonban ezekben az esetekben sem jutottunk értékelhető eredményhez.
Mivel a közvetlen eltávolítások sikertelennek bizonyultak, ezért a közvetett módszert alkalmaztuk, amely végül is előnyösnek mutatkozott a szintézis szempontjából. Ennek érdekében a oxocsoportot először hidroxilcsoporttá redukáltuk. A redukciót nátrium-[ciano36
trihidrido-borát(III)]-tal végezve szobahőmérsékleten jégecet és tetrahidrofurán elegyében, egy hetes reakcióidővel jutottunk 86%-os termeléssel a kívánt hidroxi-származékhoz (109). Megkíséreltük a redukció elvégzését nátrium-[tetrahidrido-borát(III)]-tal szobahőmérsékleten diklórmetán—metanol elegyben is, azonban a rövidebb reakcióidő mellett is csak 43%-os termeléssel izoláltuk a hidroxi-vegyületet. Ha a nátrium-[tetrahidrido-borát(III)]-tal történt redukciót vizes metanolban 0°C-on végeztük, akkor 15 perces reakcióidő után 98%-kal nyertük ki a kívánt vegyületet a reakcióelegyből. NC
CN
NC
CN
a/b/c O
OH
109
112
a: NaBH3CN, THF, CH3COOH; b: NaBH4, CH2Cl2, CH3OH; c: NaBH4, CH3OH, H2O, 0°C
Ezután a kapott vegyület (112) hidroxilcsoportját kívántuk kihasítani víz formájában. Erre a benzolban katalitikus mennyiségű p-toluolszulfonsav jelenlétében történő forralás tűnt legalkalmasabb módszernek. Ez a reakció azonban nem a várt telítetlen-származék (113) helyett csak bomlástermékeket eredményezett. NC
CN
NC
CN
PTS benzol OH
112
113
Ezek után a hidroxilcsoportot átalakítottuk a jó lehasadó csoportok közé tartozó trifluoracetoxi-csoporttá (114), amelynek forralását katalitikus mennyiségű p-toluolszulfonsav jelenlétében végeztük el, de ekkor a reakcióelegyből a 115 savat izoláltuk.
37
Az irodalomban talált analógia [77] alapján jó termeléssel juthatunk a telítetlen származékhoz, ha a víz eliminációt foszforil-trikloriddal végezzük piridinben. Ezt a reakciót mi is elvégeztük, és 3 órás forralás, majd azt követő preparatív vékonyrétegkromatográfia segítségével történő tisztítás után 61%-os termeléssel izoláltuk a dihidrotetralin-származékot (113), valamint 22%-os termeléssel a 116 telítetlen ketont.
Meglepő módon a telítetlen származék (113) állás közben a levegő oxigénje segítségével átalakult a kívánt olefin-ketonná (117), azonban ez nem bizonyult preparatív módszernek. Ez a spontán oxidáció eredményezheti a 116 vegyület keletkezését, amelyet megelőz a kettős kötés konjugált helyzetbe történő átvándorlása. Későbbiekben nagyobb mennyiségben állítottuk elő a dihidronaftalin-származékot (113), amelyet azonnal továbbdolgoztunk, így nem tapasztaltuk a 116 vegyület keletkezését.
38
A 113 telítetlen-származék oxidációjára nagyon jó preparatív módszernek bizonyult a króm(VI)-oxiddal vizes ecetsavban végzett reakció. A króm(VI)-oxid lassú, hűtés közbeni adagolása után a reakcióelegyet egy órán keresztül kevertettük szobahőmérsékleten, majd a feleslegben lévő oxidálószert i-propil-alkohollal elreagáltattuk. Így a feldolgozás után 89%-os termeléssel kaptuk a 117 tetralon-származékot.
Munkahipotézisünk szerint a kapott 117 ketont oximon keresztül átalakíthatjuk a megfelelő azepinonná. Ennek érdekében a tetralon-származékot (117) vizes etanolban refluxáltatva hidroxilamin-hidrokloriddal reagáltattuk. A reakció a várt telítetlen oximot (118) (62%) eredményezte, azonban ennek tetrahidrofuránban foszfor-pentakloriddal elvégzett átrendeződési reakciója során csak bomlástermékek keletkeztek.
39
A telítetlen oxim képzése és Beckmann-átrendeződésének sikertelensége miatt a telítetlen ketont (117) először katalitikusan hidrogéneztük, majd a kapott telített ketont (120) a jobb oldhatóság miatt diklórmetán—etanol elegyében hidroxilamin-hidrokloriddal reagáltattuk 1 héten keresztül szobahőmérsékleten. A reakció a várt telített oximot (121) eredményezte 92%-os termeléssel.
Az így előállított telített oxim már alkalmasnak tűnt a Beckmann-átrendeződési reakcióra. Foszfor-pentakloriddal tetrahidrofuránban reagáltatva 121 oximot a reakció a 122 azepinont eredményezte. Mivel a szintézis során a kapott laktám izomerjére van szükségünk, ezért más reakciókörülményeket választottunk. Választásunk a dioxánban tionil-kloriddal történő átrenCN NC
NC
CN
PC
l5
N H
F TH
O
122
SO dio x
Cl
2
án
CN NC
N OH 121 NH O 123
40
dezési körülményekre esett. Ebben az esetben a 54%-os termeléssel regioszelektíven a várt benzo[c]azepinon-származék (123) keletkezett. A kapott benzo[c]azepinon-származék (123) metanolban száraz hidrogén-klorid gáz bevezetésével történő Pinner-reakcióval átalakítható volt a 124 diészter-azepinon származékká (89%). A diésztert Dieckmann-kondenzációba vittük, amelyben kálium-t-butoxid jelenlétében megtörtént a c-gyűrű bezárása 80%-os termeléssel.
A 125 β-oxo-észterből kétféle módszerrel juthatunk a kívánt spiro-származékhoz (126): az egyik egy savas hidrolízis, majd azt követő termikus dekarboxilezés, a másik pedig NaCl jelenlétében végzett demetoxikarbonilezés. Mindkét módszert elvégeztük, és a második bizonyult termelés (86%) és kivitelezés szempontjából kényelmesebbnek. O
O COOCH3
1N HCl, C2H5OH, v. NaCl, DMF, H2O NH O 125
NH O 126
Terveink szerint a laktám-karbonil-csoportjának reduktív eltávolításával juthatunk olyan intermedierhez, amely alkalmasnak mutatkozik az oxidációs reakció megvalósítására. Ehhez azonban a c-gyűrű oxo-csoportját védeni kell, hogy a redukálás során ne képződjön hidroxiszármazék. Ezért a legegyszerűbb védési reakcióval, a ketálképzéssel maszkíroztuk az oxocsoportot (termelés 92%), majd tetrahidrofuránban forralva redukáltuk lítium[tetrahidrido-aluminát(III)] jelenlétében. A reakció a 128 azepin-ketált eredményezte 67%-os termeléssel.
41
O
O
O
O
O
etilénglikol BF3*Et2O
LiAlH4
CH2Cl2
THF
NH
NH NH
O
O
126
128
127
Az azepin-származékot metileztük a kutatócsoportban korábban már többször sikeresen alkalmazott metilezési módszerrel [78], amely során nátrium-[ciano-trihidrido-borát(III)] és formalin jelenlétében megtörtént az N-metilezés (129). A keletkező 129 N-metilazepin-ketált nem izoláltuk, hanem diklórmetán és sósav-oldat elegyében történő kevertetéssel eltávolítottuk a védőcsoportot, és így sikerült tisztán kinyerni a 130 N-metilazepin-ketont 65%-os termeléssel. O O
O
O
O
CH2O, NaBH3CN
1N HCl
CH3COOH CH3CN N N
NH
CH3 CH3
128
130 129
A kapott termékkel lehetőségünk nyílt az oxidációs reakciók vizsgálataira. Választásunk elsőként az irodalomban ismert Nicolaou-féle oxidációs reakcióra [79]-[81] esett, amely során o-jodilbenzoesav jelenlétében – a reagens mennyiségének megfelelő megválasztásával – az α,β-monotelítetlen, illetve az α,β,α’,β’-ditelítetlen-származék képződhet. Mivel ezek a kísérletek nem vezettek eredményre, ezért megkíséreltük α-helyzetű brómozással, majd ezt követő HBr-eliminációval eljutni a telítetlen-keton származékhoz, azonban elemi brómmal kloroformban, dioxán-dibromiddal, valamint N-brómszukcinimiddel dibenzoil-peroxid jelenlétében, illetve anélkül végzett reakciók csak bomlástermékeket eredményeztek. Ezek után számos oxidációval megpróbálkoztunk, de egyik sem vezetett értékelhető eredményhez.
42
a: IBX, DMSO-toluol 1:2, reflux; b: MnO2, kloroform, 3Ǻ molekulaszita, RT; c: MnO2, kloroform, 3Ǻ molekulaszita, reflux; d: DDQ, dioxán, reflux; e: SeO2, t-pentil-alkohol, jégecet, reflux; f: Pd/C katalizátor, toluol, O2, reflux; g: Pd/C katalizátor, toluol, reflux; h: kénpor, xilol, reflux; i: különböző Raney-Ni katalizátor, alkohol, reflux; j: PdCl2, t-butil-alkohol, cc. HCl; k: Br2, CaCO3, kloroform; l: NBS, szén-tetraklorid, dibenzoil-peroxid; m: NBS, szén-tetraklorid
Mivel az N-metilazepin (130) a reakciók során bomlékonynak tűnt, továbbá csak egy-két hónapig volt tárolható hűtőszekrényben argon-gáz alatt különösebb bomlás nélkül, ezért törekedtünk másik intermediert keresni, amely stabilisabb, és alkalmas az oxidációs kísérletek megvalósítására. Ilyen vegyület a 126 spiroketon-laktám, amelynek o-jodilbenzoesavval történő reakciója a 132 monotelítetlen származékot eredményezte 50%-os termeléssel. Megjegyzendő, hogy a laktámgyűrűben is oxidáció játszódott le imid képződés közben. A második CC kettős kötést azonban nem sikerült ezzel a módszerrel kialakítani, ezért más megoldást kerestünk és találtunk. Szelén-dioxiddal végezve az oxidációt, megkaptuk a α,β,α’,β’ditelítetlen-származékot (133), 38%-os termeléssel.
Annak érdekében, hogy a benzazepindion (133) imidkarbonil-csoportjait lítium[tetrahidrido-aluminát(III)]-tal redukálhassuk, ebben az esetben is szükség volt a oxocsoport
43
megvédésére. Ezt a már korábban bevált módszer szerint ketálképzéssel terveztük megvalósítani. A két C=C kettős kötést tartalmazó vegyület (133) etilénglikollal történő reakciója azonban nem vezetett eredményre sem bór-trifluorid-éterát, sem pedig p-toluolszulfonsav katalizátor jelenlétében. Változatlan kiindulási anyagot kaptunk vissza akkor is, ha a reakcióban kollidinium-p-toluolszulfonátot (CPTS) használtunk. Sikertelenek voltak a dimetil-, ill. dietilacetál képzésre irányuló kísérleteink is. O O
O
a-e O
O
NH O 133
NH O 134
a: etilénglikol, bór-trifluorid-éterát; b: etilénglikol, PTS; c: etilénglikol, CPTS; d: trimetil-ortoformiát, PTS; e: trietil-ortoformiát, PTS
Ezen sikertelen kísérletek után a továbbiakban a csak egy C=C kötést tartalmazó 132 ciklohexenon ketálképzési reakcióját vizsgáltuk. Bór-trifluorid-éterát, ill. p-toluolszulfonsav esetén itt sem történt reakció, azonban kollidinium-p-toluolszulfonátot alkalmazva benzolban történő forralás esetén 62%-os termeléssel jutottunk a várt ketálhoz (135).
A ketál (135) lítium-[tetrahidrido-aluminát(III)]-tal történt redukciója 59%-os termeléssel eredményezte a várt azepint (136). A kapott szekunder amint (136) a korábban már bevált módszer alapján kívántuk N-metilezni, azonban a feldolgozás után a 137 telítetlen-ketonhoz jutottunk.
44
Ezután változtattunk a reakciók sorrendjén. Először a 135 imidet metileztük metiljodiddal kálium-karbonát jelenlétében, így 72%-os termeléssel kaptuk meg az N-metil-imidet (138).
A 138 származék redukciója a várt N-metilbenzazepint (139) eredményezte. Erről tisztítás nélkül sósavas kezeléssel eltávolítottuk a ketál védőcsoportot, és így eljutottunk a várt spiro[N-metilbenzazepin-ciklohexenon]-hoz (140). Ezzel sikerült 15 lépésben, 3,3%-os össztermeléssel előállítani a metoxicsoportot nem tartalmazó modellkísérletek célmolekuláját.
45
4.1.2. A 7,8-dimetoxi-2-tetralon szintézise Ahhoz, hogy a szintézis végén a galantaminhoz jussunk, kiindulási vegyületként a 7,8dimetoxi-2-tetralont kell választani (l. retroszintézis a 8. oldalon). Ez a kereskedelemben nem kapható, az irodalomban csak bonyolult, nehezen megvalósítható szintézisutak vannak előállítására [82]-[90]. Ezért kidolgoztunk egy szintézist, amely során egyszerű lépéseken keresztül sikerült ezen kiindulási anyag előállítását megvalósítanunk, valamint amely elkerüli olyan reagensek alkalmazását mint pl. a kéndioxid, amely az irodalomban használatos. A kereskedelemben kapható 3-metilpirokatechint (141) irodalmi adatok alapján [91] metileztük dimetil-szulfáttal NaOH jelenlétében 2,3-dimetoxi-toluollá (142) 83%-os termeléssel, amelyet diklórmetil-metiléterrel reagáltattunk Lewis savként ón-tetrakloridot alaklmazva, és így a kívánt benzaldehid-származékhoz (143) jutottunk 98%-os termeléssel [92].
A következő lépésben az aldehidet (143) a Knovenagel-kondenzáció körülményei között malonsavval forraltuk piridinben piperidin bázis jelenlétében, amely során 93%-os termeléssel jutottunk a fahéjsav-származékhoz (144). A kapott savat etanolban kénsav jelenlétében észterré alakítottuk (145). A reakció feldolgozása után 93%-os termeléssel izoláltuk a kívánt terméket.
46
A Dieckmann-gyűrűzáráshoz szükséges másik észtercsoport kialakítását a metilcsoport brómozásával, majd a bróm nitril-csoportra történő cseréjével, végül Pinner-reakció körülményei között végezhetjük el. Ezért a kapott fahéjsavésztert (145) N-brómszukcinimiddel forraltuk szén-tetrakloridban dibenzoil-peroxid gyökképző jelenlétében. A nyerstermék tisztítása után 67%-os termeléssel jutottunk a kívánt brómmetil-származékhoz (146). Bár környezetvédelmi okok miatt megkíséreltük a szén-tetrakloridot lecserélni más oldószerre (pl.: diklóretán, ecetsav, kloroform, diklórmetán), azonban egyik esetben sem sikerült elérni vagy javítani a szén-tetrakloridban végzett reakció termelését.
A brómozási reakcióban kapott termék (146) nátrium-cianiddal szobahőmérsékleten dimetil-formamidban 1 óra alatt már könnyen, 90%-os termeléssel a kívánt nitrillé (147) volt alakítható. A reakció során kezdetben 6 ekvivalens cianidot alkalmaztunk, azonban bebizonyosodott, hogy a reakció a reakciókörülmények változtatása nélkül 2 ekvivalens alkalmazása esetén is végbement, így 86%-os termeléssel jutottunk a termékhez (147).
A tetralon-gyűrűhöz két úton juthatunk el. Vagy a nitrilt Pinner-reakcióban észterré alakítjuk, amelyet katalitikusan hidrogénezünk, azt követően pedig Dieckmann-kondenzációval bezárhatjuk a gyűrűt, végül pedig az etoxikarbonil-csoport eltávolításával a kívánt 7,8dimetoxi-2-tetralonhoz (152) juthatunk. Alternatív lehetőségként a ciano-származék katalitikus hidrogénezésével megkaphatjuk a telített-nitrilt, amelyet a Thorpe-reakció körülményei között ciklizálhatunk, végül hidrolízissel és dekarboxilezéssel juthatunk el a célvegyületünkhöz. Elsőként a nitrilt (147) Pinner-reakcióban etanolban száraz sósav-gáz bevezetése mellett a megfelelő észterré (148) alakítottuk 93%-os termeléssel.
47
OCH 3 H 3CO
OCH 3 HCl
CN
H 3CO
COOC2H5
EtOH COOC2H 5 147
COOC2H 5 148
A telítetlen észtert (148) diklórmetán—metanol 1:1 arányú elegyében csontszenes palládium katalizátor jelenlétében légköri nyomáson hidrogéneztük, és gyakorlatilag kvantitatív termeléssel jutottunk a telített észterhez (149).
A Dieckmann-gyűrűzárási reakcióban a diésztert (145) benzolban szobahőmérsékleten kálium-t-butoxid jelenlétében reagáltattuk, és 65%-os termeléssel az 1-es helyzetben etoxikarbonil csoportot tartalmazó 7,8-dimetoxi-2-tetralonhoz (146) jutottunk. Bár megkíséreltük a rákkeltő benzol kiváltását más oldószerekkel (pl.: tetrahidrofurán, éter, toluol, DMSO), valamint a hőmérséklet változtatásával javítani a termelésen, azonban egyik esetben sem sikerült a benzolban szobahőmérsékleten végzett ciklizáció termelését elérni, illetve meghaladni. Megjegyzendő, hogy a kapott tetralin-származék (146a) inkább enol formában van jelen, mint oxo formábanc.
c1
H-NMR mérések alapján.
48
a: kálium-t-butoxid, benzol; b: R=H, nátrium-klorid, dimetil-szulfoxid, víz; c: R=K, lítium-klorid, dimetil-szulfoxid, cc. HCl
Az így kapott vegyület (150) dezetoxikarbonilezési reakciója során dimetil-szulfoxidban víz és nátrium-klorid jelenlétében 5 órán keresztül 150°C-on kevertettük, és 96%-os termeléssel jutottunk a kívánt 7,8-dimetoxi-2-tetralonhoz (152). Irodalmi analógia alapján megkíséreltük a két lépést egybevonni one-pot reakcióként. Így a Dieckmann-kondenzáció bepárlása után kapott enolát-kálium-sót (151) dimetil-szulfoxidban felszuszpendáltuk, majd víz és lítium-klorid hozzáadásával, valamint sósav-oldattal történő savanyítás után 5 órán keresztül 125°C-on kevertettük, majd feldolgozást követően 67% bruttó hozammal kaptuk meg a tetralon-származékot (152). A 2-tetralonhoz vezető másik úton a nitrilt (147) katalitikusan hidrogéneztük diklórmetán—metanol 1:1 arányú elegyében szobahőmérsékleten, légköri nyomáson csontszenes palládium katalizátor jelenlétében. A reakció 63%-os termeléssel eredményezte a kívánt telített nitrilt (153).
A kapott nitril-észtert (153) Dieckmann-reakció körülményei között, benzolban szobahőmérsékleten kálium-t-butoxid jelenlétében reagáltattuk, így 66%-os termeléssel izoláltuk a gyűrűzárt nitrilt (154). Megkíséreltük a nitrilcsoport hidrolízisét és dekarboxilezését 2N sósav 49
oldat és etanol elegyében 21,5 órán keresztül forralva , azonban a reakció feldolgozása után csak szennyezett kiindulási vegyületet kaptuk vissza. Ezért ezt az utat a 7,8-dimetoxi-2tetralon (152) előállítására elvetettük.
Összefoglalva: a 3-metilpirokatechinből (141) kiinduló eljárás 10 egyszerű és jól reprodukálható lépésben 24%-os össztermeléssel szolgáltatta a galantamin szintéziséhez szükséges kiindulási tetralon származékot (152).
50
4.1.3. Kísérletek a galantaminhoz vezető intermedierek előállítására Az így előállított 7,8-dimetoxi-2-tetralon már alkalmas kiindulási vegyület a korábban kidolgozott szintézisút alkalmazására, amely szerint a dimetoxi-tetralont (152) akril-nitrillel reagáltattuk tetrahidrofurán terc-butil-alkohol elegyében, kálium-t-butoxid jelenlétében. A feldolgozás után 76%-os termeléssel kaptuk meg a dinitrilt (155).
Ezt követően az oxo-csoportot hidroxilcsoporttá alakítottuk. A dinitril-ketont (155) metanolban víz jelenlétében nátrium-[tetrahidrido-borát(III)]-tal reagáltattuk 0°C-on, és 86%-os termeléssel jutottunk a kívánt hidroxiszármazékhoz (156).
A modellszintéziskor kidolgozott eljárásunk szerint a hidroxivegyület (156) dehidratálásával, majd azt követő oxidálásával juthatunk el a telítetlen ketonhoz, amely az azepingyűrű kialakításához fontos kulcsintermedier. A dinitril-alkoholt (156) először foszforil-kloriddal piridinben forraltuk, és a feldolgozást követően a nyersterméket tisztítás nélkül vittük a következő reakcióba, amelyben vizes ecetsavban króm-trioxiddal reagáltattuk. A reakció lejátszódása után az oxidálószer feleslegét i-propil-alkohollal elreagáltattuk, majd a feldolgozás és tisztítás után a kiindulási hidroxi-származékra (156) nézve 72%-os termeléssel jutottunk a telítetlen ketonhoz (158).
51
Ahhoz, hogy a telítetlen ketonból az azepinon kialakításához szükséges oximot megkapjuk, a telítetlen ketont először redukálnunk kell, majd azt követően lehet a telített ketont hidroxilaminnal reagáltatni. Ezért a naftalinon-származékot (158) diklórmetán-etanol elegyében csontszenes palládium katalizátor jelenlétében szobahőmérsékleten légköri nyomáson hidrogéneztük, majd a tisztítás után 67%-os termeléssel izoláltuk a kívánt ketont (159).
Ezt követően a tetralon-származékot (159) etanolban feloldottuk, hozzáadtuk a hidroxilamin-hidroklorid és a nátrium-acetát vizes oldatát, majd 2 órán keresztül forraltuk, és a feldolgozás után kaptuk meg az oximot (160) 94%-os termeléssel. A modellszintézisben kidolgozott oximképzéshez (l. 40. oldal) képest ez a módosítás – amelyet a 8-metoxi-2-tetralon esetében a kutatócsoportban folytatott kutatások során valósítottak meg [93]– a reakcióidő jelentős lecsökkenését, valamint a termelés minimális javulását eredményezte.
52
A Beckmann-átrendeződést a modellvegyületen kidolgozott módszer szerint végeztük dioxánban tionil-klorid jelenlétében 2 órán keresztül történő forralással. Így a tisztítás után 16%-os termeléssel izoláltuk a benzo[c]azepinon-származékot (161).
A Pinner-reakció megvalósítását a Beckmann-átrendeződés termékének tisztítása nélkül kíséreltük meg. Ekkor az oximot (155) dioxánban tionil-klorid jelenlétében 2 órán keresztül kevertettük 70°C-on, majd a feldolgozás után a nyersterméket metanolban felszuszpendáltuk, és 1 órán keresztül száraz sósavgázt vezettünk bele. Ezt követően még egy órán keresztül forraltuk, majd a feldolgozás és tisztítás után 20%-os termeléssel jutottunk a kívánt azepinondiészterhez (157).
53
A gyűrűzárási reakciót a korábban már bevált módszer alapján végeztük. A diésztert (162) benzolban szobahőmérsékleten kálium-t-butoxid jelenlétében kevertettük fél órán keresztül. A reakcióelegy tisztítása során 2 terméket kaptunk. Meglepő módon a várt oxo-észter (163) mellett a demetoxikarbonilezett spiroketont (164) is izoláltuk 7%-os illetve 3%-os termeléssel.
Az kapott két vegyület (163, 164) fontos kulcsintermedier a galantamin prekurzorának tekinthető narvedin előállításában. Összességében elmondható, hogy az aromás gyűrűben található metoxi-csoport(ok) lényegesen befolyásolják a termeléseket. Kutatócsoportunkban megfigyeltük, hogy az egy metoxi-csoportot tartalmazó 2-tetralonból kiindulva a termelések kissé visszaestek a modellvegyülethez képest. Ez az egyik oka az ebben a fejezetben szereplő lépések szerényebb termeléseinek. Másik ok, hogy ezek a reakciók a doktori tanulmányaim végén készültek, és nem volt lehetőségem a reakciókörülmények optimalizálására. A szintézis befejezéseként a 164 spiroketont a modellszintézisben kidolgozott módszer
szerint oxidálva a 165 származékhoz juthatunk, amelynek szelektív demetilezési reakciója eredményezheti a tetraciklusos vegyületet (166). Ennek ketálképzési reakciójával a védett imidet (167) izolálhatjuk, amelynek redukciója és védőcsoport eltávolítása a narvedinhez (13) vezet, amely a galantamin prekurzorának tekinthető.
54
O O
O
O
O 166
H3CO
H3CO O
N
NH
CH3 O 167
13
55
4.2. Vindolin és származékai 4.2.1. Aromás gyűrűben történő szubsztitúciós reakciók vizsgálata Elsőként a vindolin 10-es, illetve 12-es helyzetének reaktivitását vizsgáltuk. [66] A vindolint (2) ecetsavban nitráltuk koncentrált kénsav és koncentrált salétromsav elegyével 5°C-on, és a feldolgozás után 3 terméket izoláltunk, a 10, 12 helyzetben egyaránt nitrocsoportot tartalmazó 10,12-dinitrovindolint (168) 29%-os, az egy nitrocsoportot tartalmazó 10-nitrovindolint (84) 2%-os, valamint a 10-nitrozovindolint (169) 3%-os termeléssel.
A nitrozoszármazékot korábban már előállították a kutatócsoportban más módszerrel, azonban a dinitroszármazék új vegyület. Abban az esetben, ha ecetsav—diklórmetán elegyében 0°C-on koncentrált salétromsav és koncentrált kénsav keverékével 30 percig végeztük a nitrálást, 54%-os termeléssel jutottunk mononitro-származékot (84). N
N
H
H HNO3/H2SO4 OH
H3CO
N
OCOCH3
CH3COOH CH2Cl2
O2N OH H3CO
N
H CH3 2
OCOCH3 H
COOCH3
CH3
COOCH3
84
Elvégeztük a nitrálási termékek redukcióját is. A nitrozo- (169), illetve nitroszármazék (84) esetében a kutatócsoportban korábban már sikeresen alkalmazott módszerrel végeztük az aminocsoport
kialakítását.
Mindkét
esetben
nátrium-[tetrahidrido-borát(III)]-tal
diklórmetán—metanol elegyében csontszenes palládium katalizátor jelenlétében 10 percen keresztül reagáltattuk 15°C-on, és a feldolgozást követően a 10-nitrozo-vindolinból (169) 52%-os, a 10-nitro-vindolinból (84) kiindulva 54%-os termeléssel kaptuk meg a 10-es helyzetben aminocsoportot tartalmazó vindolint (170).
56
Az 10-aminovindolinból (170) bomlékonysága miatt acilezett származékokat képeztünk. Elsőként az amint (170) diklórmetánban, trietil-amin jelenlétében 0°C-on, majd szobahőmérsékleten metánszulfonsav-kloriddal reagáltatva 34%-os termeléssel jutottunk a mezil-aminovegyülethez (171). A 10-acetaminovindolint (172) 10-aminovindolin (170) ecetsav-anhidrides reakciójával (2nap, szobahőmérséklet) 55%-os termeléssel sikerült előállítanunk. N H MsHN OH H3CO
OCOCH3
N H CH3 171
COOCH3
MsCl N
Et3N
H
CH2Cl2
H2N OH H3CO
N
OCOCH3
Ac2O
H CH3
COOCH3
170
N H AcHN OH H3CO
OCOCH3
N H CH3 172
COOCH3
Felmerült a lehetősége annak, hogy a nitráláson, illetve a nitroszármazékok módosításán kívül más egyszerű aromás elektrofil szubsztitúciót is elvégezzünk. Választásunk a halogéncsoport bevitelére esett. Ez két okból is jelentős: egyrészt így új 10-helyzetben halogént tartalmazó vindolin-származékokat eredményez, másrészt pedig a klór vagy brómatom lehetővé teszi a reaktívabb, és sokkal hozzáférhetőbb 10-es pozíció védését, ezzel lehetőséget biztosít a 57
12-es helyzetbe nitro-, illetve aminocsoport kialakítására, amelyek biológiai hatással rendelkezhetnek. (Kutatócsoportunkban korábban már előállították a 12-aminovinblasztint, valamint 12-amino-17-dezacetilvinblasztint, amelyek citotoxikus hatást mutattak különféle rákos sejteken [94].) Ezek alapján a vindolint benzolban szobahőmérsékleten 2 napon keresztül N-klórszukcinimiddel reagáltatva kaptuk meg a 10-klórvindolint (173) 89%-os termeléssel. Hasonlóan a klórozáshoz, a brómozást benzolban szobahőmérsékleten 45 perc alatt N-brómszukcinimiddel végeztük, és 92%-os termeléssel jutottunk a 10-helyzetben brómot tartalmazó vegyülethez (174). Allil-helyzetben egyik reakció esetén sem tapasztaltunk szubsztitúciós reakciót.
A klórvegyület (173) nitrálását kutatócsoportunkban dolgozó Lengyel Miklós diplomázó hallgató végezte [95]. A brómvindolint kloroform—ecetsav elegyében -15°C-on 4 órán keresztül nitráltuk füstölgő salétromsavval. A feldolgozás után két terméket izoláltunk: a várt 10-bróm-12-nitrovindolin helyett major komponensként a 12-bróm-10-nitrovindolint (175), minor komponensként a 10-nitrovindolint (84) kaptuk. Ez utóbbi egy ipso-szubsztitúció ter58
méke lehet, míg az első az irodalomban Reverdin-reakcióként [96]-[98] ismert folyamat eredménye.
Reverdin-reakció néven több példa is található az irodalomban, általában halogénezett fenolok és fenoléterek nitrálasakor. Egyszerű aromás gyűrűn, de nitrogén tartalmú heterociklusok, pl. kinolinok halogént és metoxicsoportot tartalmazó aromás gyűrűjén is tapasztaltak ilyen átalakulást. Az irodalomban a Reverdin-reakció mechanizmusát még csak kevéssé vizsgálták. Találunk példát gyökös mechanizmusra [99] és ugyanakkor ionos mechanizmus feltételezésére is [100].
A kapott vindolinszármazékok farmakológiai vizsgálatainak eredményei a 4.2.4. fejezetben találhatóak.
59
4.2.2. Vindolin és származékainak észtercsoportján végrehajtott kapcsolási reakciók Az aromás gyűrűben történő szubsztitúciók után megvizsgáltuk a vindolin (2) másik szerkezeti részének, a 16-os helyzetű észtercsoportjának módosítását. Korábban Bushana Rao és munkatársai [21] a vinblasztin (5) 16-os helyzetű karbonil-csoportjához kapcsoltak különféle aminosav-származékokat, majd vizsgálták ezen vegyületek farmakológiai tulajdonságait. Célul tűztük ki, hogy az általuk közölt módszer alapján megkíséreljük a vindolint (2) aminosavészterekkel kapcsolni, így feltehetően citosztatikus hatású vegyületekhez jutunk. Elsőként a vindolinon (2) végeztük el a módosításokat. A vindolint (2) etanolban 60°C-on 52 órán keresztül kevertetve reagáltattuk hidrazin-hidráttal. A feldolgozás után két terméket izoláltunk: a dezacetilvindolin-savhidrazidot (176) 87%-os termeléssel, valamint a 17-es helyzetben dezacetilezett vindolint (177) 8%-os termeléssel. A dezacetilvindolin (177) keletkezése nem meglepő, hiszen kutatócsoport korábbi tapasztalatai alapján, szobahőmérsékleten csak 177 termék keletkezik, míg Kutney és mtsai [70] munkája alapján hidrazidban forralva a 176 savhidrazid keletkezik.
A kapott hidrazidot (176) azidképzésen keresztül kívántuk reagáltatni L-triptofán-metilészterrel. Ennek érdekében a hidrazidot (176) metanol—1N sósav oldat elegyében -12°C-on nátrium-nitrittel reagáltattuk 10 percen keresztül, majd a kapott azidot feldolgozás után tisztítás nélkül vittük tovább. Az L-triptofán-metil-észter acilezését elvégezve 4°C-on, egy héten keresztül, a 10-es helyzetben nitrozálodott 179 vindolinszármazékhoz jutottunk (29% a 176-ra
60
vonatkozóan), ami azt mutatta, hogy a hidrazid→azid átalakítás során a rendkívül reakcióképes 10-es C atom is nitrozálodott.
Azért, hogy elkerüljük a nitrozo-csoport beépülését, a 10-es helyzetben olyan csoportot tartalmazó vindolinból kell kiindulnunk, amely a reakció végrehajtása után könnyen eltávolítN H Br OH H 3CO N Br
OCOCH3
H CH3 174
CONHNH2
NH2NH2·H2O
OH N
OH H
CH3 180
H
H 3CO
N
+
C 2H5OH CHCl3
N
COOCH 3
H Br OH H 3CO
N
OH H
CH3 181
COOCH 3
61
ható. Választásunk a 10-brómvindolinra (174) esett. A brómszármazékot hasonlóan a vindolinhoz etanol—kloroform elegyében 60°C-on 72 órán keresztül kevertettük hidrazinhidrát jelenlétében, így 66%-os termeléssel izoláltuk a 10-bróm-17-dezacetilvindolinsavhidrazidot (180), valamint a dezacetilezett vindolinszármazékot (181) 15%-os termeléssel. A kapott hidrazidot (180) metanol—1N sósav oldat elegyében -12°C-on nátrium-nitrit jelenlétében 10 percig kevertettük, majd a feldolgozás után izolálás nélkül vittük tovább a következő kapcsolási reakciókba, amelyek során diklórmetánban 4°C-on 1 héten át aminosavészterekkel reagáltattuk. A 10-es pozícióban brómmal szubsztituált származék esetén nemcsak L-triptofán-metil-észterrel, hanem L-izoleucin- illetve tirozin-metil-észterekkel is elvégeztük a kapcsolást. Így a 16-os helyzetbe
L-triptofán-metil-észterrel
kapcsolt 10-
brómvindolint (183) 55%-os termeléssel, az izoleucin-metil-észterrel kapcsolt (184) esetén 21%-os termeléssel, míg a tirozin-metil-észterrel kapcsolt (185) esetén 49%-os termeléssel állítottuk elő a kiindulási hidrazidra (180) nézve. N
N
H
H Br
Br NaNO2
OH H3CO
N
CH3OH 1N HCl
OH
OH H3CO
N
OH
H CH3 180
H CONHNH2
CH3 182
CON3
N H Br
182
OH
L-Am-OCH3 H3CO
OH
N H CH3
Am= Trp, Ile, Tyr
OC
L-Am
OCH3
183 Am= Trp 184 Am= Ile 185 Am= Tyr
A vindolin-származékok előállítása mellett felmerült az igény a vinblasztin hasonló származékainak előállítására farmakológiai vizsgálatok céljából. Ezért a vinblasztint (5) az irodalomban található dezacetilezési módszer [101] szerint szobahőmérsékleten metanolban hidrazin-hidráttal reagáltatva 45%-os termeléssel jutottunk a dezacetilvinblasztinhoz (186).
62
Továbbá elvégeztük Bushana Rao és munkatársai [21] közleménye alapján a vinblasztin 16-os helyzetébe az L-triptofán-metil-észter kapcsolását. A vinblasztint (5) etanolban 60°C-on 24 órán át hidrazid-hidrát jelenlétében kevertettük, és 55%-os termeléssel kaptuk meg a kívánt savhidrazidot (187).
A kapott 187 vegyületet metanol—1N sósav elegyében nátrium-nitrittel reagáltattuk -12°C-on 10 percen keresztül. A reakcióelegy feldolgozása után izolálás nélkül vittük a kapott azidot (188) a következő reakcióba, amelyben L-triptofán-metil-észterrel 1 héten át 4°C-on diklórmetánban reagáltattuk. A reakció a kapcsolt vegyületet (189) eredményezte 21%-os termeléssel.
63
A kapott vindolin-, illetve vinblasztin-származékok farmakológiai vizsgálatainak eredményei a 4.2.4. fejezetben találhatóak.
64
4.2.3. Az észtercsoport hidrolízisének vizsgálata Az ebben a fejezetben taglalt reakciók közös tulajdonságai, hogy a kiinduló vegyületek és a korábban bemutatott termékek 16-os helyzetében lévő metoxikarbonil- illetve a karbonilcsoporthoz kapcsolt aminosav-észterek hidrolizíse történik. A karbonilcsoport kialakítása így lehetővé teszi, hogy a molekulát azonos aminosavakból álló 4, 6 vagy 8 tagú oligopeptidek N-terminális csoportjához lehessen kötni. Ennek segítségével ezek az u.n. hordozó peptidek (carrier peptidek) el tudják juttatni a rákellenes hatású molekulát közvetlenül a sejtbe, ahol hatásukat kifejthetik. Ezzel a módszerrel csökkenhetnek a rákellenes anyagokra sajnos olyan sok esetben jellemző mérgező mellékhatások. Elsőként a vindolinon (2) végeztük el a hidrolízist. A vindolint metanol—víz 3:1 arányú elegyében lítium-hidroxid-monohidrát jelenlétében megforraltuk, és a reakció 64%-os termeléssel eredményezte a dezacetilvindolin-savat (190). N
N
H
H LiOH·H2O OH
H3CO
N
OH
CH3OH OCOCH3
H2O
H3CO
N
H CH3 2
OH H
COOCH3
CH3 190
COOH
Megkíséreltük a kapott savat (190) a 17-es helyzetbe visszaacetilezni, azonban ez többféle módszerrel sem sikerült. Elvégeztük a 10-brómvindolin (174) hidrolízisét is. Ekkor is lítium-hidroxidmonohidráttal 40 percen keresztül forraltuk metanol—víz 3:1 arányú elegyében, és a reakció 19%-os termeléssel eredményezte a kívánt savszármazékot (191).
A brómvindolin aminosav-észter származékát is hidrolízisnek vetettük alá. Az L-triptofán-metil-észterrel szubsztituált 10-bróm-17-dezacetilvindolint (183) reagáltattuk metanol— víz elegyében lítium-hidroxid-monohidrát jelenlétében 4°C-on 20 órán át, és a reakció feldol-
65
gozása után 43%-os termeléssel izoláltuk a 10-bróm-17-dezacetilvindolin 16-os helyzetében L-triptofánnal
kapcsolt vegyületét (192).
A vinblasztin 16-os helyzetében L-triptofán-metil-észtert tartalmazó vegyület (189) hidrolízise szerepel az irodalomban, azonban ebben a szabadalomban [102] nem található semmiféle adat a termékre vonatkozóan. Mi is elvégeztük a hidrolízist, amely során a 189 vegyületet metanol—víz elegyében 4°C-on lítium-hidroxid-monohidráttal reagáltatva 24 órán keresztül a kívánt savhoz (193) jutottunk 88%-os termeléssel. A termék szerkezetét IR, 1H-NMR, MS felvételekkel bizonyítottuk.
A kapott vindolin-, illetve vinblasztin-származékok farmakológiai vizsgálatainak eredményei a 4.2.4. fejezetben találhatóak.
66
4.2.4. Az új származékok farmakológiai vizsgálatainak eredménye Az előállított vegyületek farmakológiai tulajdonságait a National Institute of Health, a Semmelweiss Egyetemen Dr. Kéri György kutatócsoportja, valamint az Eötvös Loránd Tudományegyetemen Dr. Hudecz Ferenc vezette MTA Peptidkémiai Kutatócsoport vizsgálta. 4.2.4.1. National Institute of Health által vizsgált vegyületek és eredményeik Az in vitro vizsgálatokra kiválasztott 10-nitro- (84), 10-nitrozo- (169), 10-(mezilamino)(171), 12-bróm-10-nitro- (175) 10-brómvindolint (174), illetve vindolin-savhidrazidot (176), a
10-bróm-hidrazid-származékot
(180),
valamint
az
aminosav-észterekkel
kapcsolt
vindolinokat (179, 183, 184, 185) 3 különböző sejtvonalon vizsgálták. Közülük a táblázatban látható vegyületek mutattak citosztatikus aktivitást.
Koncentráció R1
R2
R3
R4
mol/dm3
Növekedési százalék NCI-H460
MCF7 SF-268
(Tüdő)
(Mell)
(CNS)
169
NO
H COCH3
OCH3
10-4
15
-18
24
175
NO2 Br COCH3
OCH3
10-4
27
15
35
179
NO
H
H
L-Trp-OCH3
10-4
-86
-87
-98
183
Br
H
H
L-Trp-OCH3
10-4
8
8
-1
184
Br
H
H
L-Ile-OCH3
10-4
11
16
31
185
Br
H
H
L-Tyr-OCH3
10-4
-46
4
-13
5. táblázat
67
4.2.4.2. MTA-SE Peptidbiokémiai Kutatócsoport által végzett vizsgálatok A Medichem Konzorcium keretében a Semmelweis Egyetemen működő MTA-SE Peptidbiokémiai Kutatócsoportban A431 human epidermalis adenocarcinoma sejtvonalon az előállított származékok tumorellenes hatását in vitro vizsgálták. Az eredmények alapján Kéri Professzor Úr és Kutatócsoportja a 10-nitrozovindolil-triptofán-metil-észtert (172) valamint a 10-brómvindolin triptofán-metil-észterrel kapcsolt származékát (176) választották ki lead molekulának. Ezen vegyületek vizsgálata a továbbiakban még folytatódik, és jelenleg is folyamatban van. 4.2.4.3. MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport által végzett vizsgálatok Szintén a Medichem Konzorcium keretében merült fel annak a lehetősége, hogy a különféle vindolin- és vinblasztin-származékok 16-os helyzetű, illetve az aminosav karbonilcsoportjához úgynevezett hordozó peptideket (carrier peptideket) kapcsoljanak Dr.Hudecz Ferenc és munkatársai, ezáltal el lehet juttatni a rákellenes molekulát közvetlenül a sejtbe, ahol hatásukat kifejthetik. A különböző hosszúságú argininláncokhoz (Argn; n=4,6,8) történő kapcsolást követően szenzitív és rezisztens HL-60 humán leukémia sejtvonalon mérték a citotoxikus hatást. Az előállított savszármazékok közül a vindolin-karbonsav (190) és a 191 10-brómvindolin-16karbonsav vizsgálata jelenleg is folyik. A triptofán brómvindolinnal képzett vegyülete (192) esetében az alábbi IC50 értékeket kapták. Anyagok
IC50 (µM)
10-Br-vindolin
176,2
10-Br-vindolin-Trp-OH
89,5
10-Br-vindolin-Trp-Arg4
42,2
10-Br-vindolin-Trp-Arg6
22,4
10-Br-vindolin-Trp-Arg8
8,7
Arg8
>150
6. táblázat
68
Maga a 10-brómvindolin (174) elég magas IC50 értéket mutatott (6. táblázat). A 16-os helyre a triptofán bekapcsolása már javította a vegyület aktivitását. A vegyületet az oligoarginin N-terminálisához kötve azonban lényegesen javult a sejtosztódás gátló hatás. Jól látható, hogy a 8 argininegységet tartalmazó származék eredményezte a legkisebb IC50 értéket, tehát ez a legaktívabb. Meg kell jegyezni, hogy a hordozópeptid természetesen önmagában hatástalan. Ezt követően a brómszármazékot (192), illetve ennek az oktaarginin lánccal képzett konjugátumát vizsgálták szenzitív és rezisztens sejteken. A mérési eredmények alapján meghatározott IC50 értékek: Anyagok
IC50 (µM)
Br-vindolin-Trp-Arg8/HL-60/szenz.
8,7
Br-vindolin-Trp-Arg8/HL-60/MDR1
5,5
Br-vindolin-Trp-Arg8/HL-60/MRP1
6,1
Br-vindolin-Trp-OH/HL-60/szenz.
89,5
Br-vindolin-Trp-OH/HL-60/MDR1
598,1
Br-vindolin-Trp-OH/HL-60/MRP1
520,6
7. táblázat
Megfigyelhető, hogy a 10-brómvindolin-triptofán (192) molekula hordozó-peptid távollétében igen nagy IC50 értéket mutat a rezisztens sejtekre, egy nagyságrenddel kisebbet pedig a szenzitív HL-60 sejtekre. Igen fontos eredmény az viszont, hogy az 8 arginint tartalmazó lánchoz kötött molekula mindhárom esetben figyelemreméltó sejtproliferáció-gátló hatással rendelkezik, közel azonos IC50 értékekkel, ami arra utal, hogy a konjugátummal szemben nem alakul ki ilyen fajta rezisztencia, ami rendkívüli jelentősséggel bír. A peptidszármazék előállítását és farmakológiai vizsgálatokat a vinblasztin (5) és származékai (186, 193) esetében is elvégezték. Ebben az esetben a kapcsolás után két eltérő retenciós idővel rendelkező, de azonos molekulatömegű (feltehetően sztereoizomer) konjugátumot kaptak, amelyek vizsgálata jelenleg is folyamatban van. A konjugátumokat, valamint az 5 és 186 vegyületeket mind szenzitív, mind pedig rezisztens sejteken is megvizsgálták. Az IC50 értékek azt mutatták, hogy az oligoargininhez történő konjugálás lényegében nem fokozta a triptofánnal összekapcsolt dezacetil-vinblasztin (193) hatását.
69
Mindezen felül a 17-dezacetilvinblasztin-triptofán-konjugátum egyik sztereoizomerje szelektív citosztatikus hatást mutat az osztódó sejteken. Az izomerek szerkezetének vizsgálata jelenleg folyamatban van. Ez a jelentős eredmény további kutatási projekt kezdetét jelenti.
70
5. Kísérleti rész
Az NMR és MS spektrumok a Richter Gedeon Rt. Szerkezetkutató Laboratóriumában készültek. Az olvadáspontokat nem korrigáltuk. Az infravörös színképek Zeiss IR 75 és 80; az 1
H-NMR és
13
C-NMR spektrumok Varian INOVA 300, Varian INOVA 500 vagy Varian
VNMRS-500; az MS felvételek VG-Trio-2 és Finnigan MAT 95SQ [EI(70 eV) és FIB(Cs+, glicerol mátrix, 20 kV)ionizációs módszerrel] típusú készüléken készültek. A vegyületek MS spektrumai megfelelnek a várt szerkezetnek. A közölt NMR aszignációk során a következő számozásokat alkalmaztuk:
32
23
NH
24
33
COOCH3 25 26
H
27 28
31
29 30
OH
71
9'
6'
5'
8'
10'
7'
11' 13' 12'
2'
1'
N
HO 4'
17' N 16' 3'
18'
19' 21'
20'
14'
5
15'
3
N4 H H3COOC 23'
9
H
6
21 20
22'
10
8 13
11
H3CO
12
7 1
2
N
15 18
19
OH 17
OH
16
H CH3
14
35
23
OC
NH
24
22
COOH 31
25
H
30
32
26
33
27 28 N
H
29 34
A vékonyréteg-kromatográfiához DC-Plasticfolien Kieselgel 60 F254 (Merck) lapokat használtunk, az előhívást UV fénnyel, illetve jóddal végeztük. A preparatív vékonyrétegkromatográfiás elválasztásokhoz különböző rétegvastagságú (0,25; 0,5; 1 mm) 20×20 cm-s üveglapokat (Merck) használtunk. Az adszorbens Kieselgel 60 PF254+366 (Merck) volt. Előhívás UV fénnyel történt. Flash-kromatográfia alkalmazása során is ezt az adszorbenst alkalmaztuk. Oszlopkromatográfiás tisztítás során Kieselgel Si 60; 0,063-0,200 mm adszorbenst alkalmaztunk, és az eluáló oldószereket az előállítások leírásában feltüntettük. 3’,3’-(2-Oxo-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil)dipropánnitril (109) 7 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3’,3’-{2-[(4-Metilbenzolszulfonil)diazanilidén]-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)diil}dipropánnitril (110) 1 g (4 mmol) ketont (109) és 894 mg (4,8 mmol) tozil-hidrazint 12 ml etanolban 54 órán át forraltuk. A kivált anyagot kiszűrtük, kevés etanollal mostuk és megszárítottuk. Az anyalúgot szárazra pároltuk. A terméket (110) (445 mg, 27%) a kiszűrt anyag és az anyalúgból kapott frakció preparatív vékonyréteg-kromatográfiás (diklórmetán—metanol 50:1) tisztításával kaptuk meg. O.p.: 215-216°C (etanol).
72
VRK: diklórmetán—metanol 50:1, Rf=0,3. IR (KBr):
3430, 3200, 2920, 2260, 1610, 1170, 930, 790, 775, 745, 700 cm-1.
1
1,60-2,18 (m, 8H, 2×CH2-2’, 2×CH2-3’); 2,39 (s, 3H, CH3-7”);
H-NMR (DMSO-d6):
2,52 (t, 2H, CH2-4); 2,76 (t, 2H, CH2-3); 7,12-7,40 (m, 4H, CH6,7,8,9); 7,43 (m, 2H, CH-3”,5”); 7,80 (m, 2H, CH-2”,6”); 13,80 (széles, 1H, NH) ppm. 3’,3’-(2-Hidroxi-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil)dipropánnitril (112) 9 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3’,3’-(Naftalin-1,1(4H)-diil)dipropánnitril (113) 10 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3,3’-[2-(Trifluoracetoxi)-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil]dipropánnitril (114) 132 mg (0,52 mmol) hidroxi-vegyülethez (112) hozzáadtunk 3 ml trifluorecetsav-anhidridet, majd másfél órán keresztül forraltuk. Ezután a reakcióelegyet szárazra pároltuk, így 228 mg olajat (114) kaptunk, amelyet tisztítás nélkül további reakcióba vittünk. VRK: diklórmetán—metanol 50:1, Rf=0,84. IR (film):
2952, 2248, 1784, 1230, 1170, 970, 780, 730 cm-1.
3’-[1-(2’-Cianoetil)-2-(trifluoracetoxi)-1,2,3,4-tetrahidronaftalin-1-il]propánsav (115) Az előző reakcióban kapott 228 mg trifluoroacetoxi-vegyületet (114) feloldottuk 5 ml toluolban és 30 mg p-toluolszulfonsav hozzáadása után 12 órát forraltuk, majd szárazra pároltuk. A maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfiásan (diklórmetán—metanol 50:1) tisztítva 28 mg (15%, 112-re nézve) terméket (115) kaptunk. VRK: diklórmetán—metanol 50:1, Rf=0,39. IR (film):
3480, 2950, 2245, 1740, 1260, 1200, 1180, 760 cm-1.
73
1
H-NMR (CDCl3):
1,96-2,61 (m, 12H, CH2-3,4, 2×CH2-2’, 2×CH2-3’); 4,65 (dd, 1H, CH-2); 7,09-7,28 (m, 4H, CH-6,7,8,9) ppm.
3’,3’-(2-Oxonaftalin-1,1(2H)-diil)dipropánnitril (116) Termelés: 28 mg (22%) VRK: diklórmetán—metanol 40:1, Rf=0,62. IR (KBr):
2950, 2250, 1670, 1605, 1470, 1310, 840, 770, 755 cm-1.
1
1,70-2,53 (m, 8H, 2×CH2-2’, 2×CH2-3’); 6,70 & 6,73 (d, 2H, CH-
H-NMR (CDCl3):
3,4); 7,44 (dd, 1H, CH-6); 7,54 (td, 1H, CH-8); 7,72 (td, 1H, CH7); 8,24 (dd, 1H, CH-9) ppm. Ez egyetlen reakció eredménye volt. A későbbiekben a 113 származékot izolálás nélkül vittük az oxidációs reakcióba, így megakadályoztuk ezen termék keletkezését. 3’,3’-(4-Oxonaftalin-1,1(4H)-diil)dipropánnitril (117) 11 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3’,3’-[4-(Hidroxiimino)naftalin-1,1(4H)-diil]dipropánnitril (118) 105 mg (0,42 mmol) telítetlen ketont (117) feloldottunk 10 ml etanolban, majd becsepegtettük 58 mg (0,84 mmol) hidroxilamin-hidroklorid 0,5 ml vízzel készített oldatát. A reakcióelegyet 40 óra forralás után szárazra pároltuk, a maradékot megosztottuk 10 ml víz és 10 ml diklórmetán között, és szilárd nátrium-hidrogén-karbonáttal pH=8-9-re lúgosítottuk. A szerves fázist elválasztottuk, és a vizes részt 3×10 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázisokat magnézium-szulfát felett történt szárítás után szárazra pároltuk, majd a maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfia (diklórmetán—metanol 40:1) segítségével tisztítottuk, és 69 mg (62%) terméket (118) kaptunk, o.p.: 174-176°C. VRK: diklórmetán—metanol 50:1, Rf=0,27. IR (KBr):
3380, 2250, 2245, 1650, 1430, 1320, 950, 770 cm-1.
1
1,70-2,38 (m, 8H, 2×CH2-2’, 2×CH2-3’); 6,07 (d, 1H, CH-2); 7,21
H-NMR (DMSO-d6):
(d, 1H, CH-3); 7,33 (td, 1H, CH-8); 7,44 (td, 1H, CH-7); 7,58 (dd, 1H, CH-6); 7,99 (dd, 1H, CH-9); 11,44 (s, 1H, OH) ppm. 74
3’,3’-(4-Oxo-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil)dipropánnitril (120) 6 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3’,3’-[4-(Hidroxiimino)-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil]dipropánnitril (121) 12 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3’,3’-(2-Oxo-1,2,3,4-tetrahidrobenzo[b]azepin-5.5-diil)dipropánnitril (122) 13 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3’,3’-(1-Oxo-1,2,3,4-tetrahidrobenzo[c]azepin-5.5-diil)dipropánnitril (123) 14 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 Dimetil-[3’,3’-(1-oxo-1,2,3,4-tetrahidrobenzo[c]azepin-5,5-diil)dipropanoát] (124) 5 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 Metil-{1,4’-dioxo-1,2,3,4-tetrahidrospiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]-3’-karboxilát} (125) 4 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371
75
3,4-Dihidrospiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]-1(2H),4’-dion (126) 15 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 3,4-Dihidrodispiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán-4’,2”-[1,3]dioxolán]-1(2H)-on (127) 16 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 1,2,3,4-Tetrahidrodispiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán-4’,2”-[1,3]dioxolán] (128) 17 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 2-Metil-1,2,3,4-tetrahidrospiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]-4’-on (130) 19 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 [1-Hidroxi-1λ λ3,2-benzojodoxol-3(1H)-on]-1-oxid Frigerio és munkatársai [103] közleménye alapján frissen készítettük. Spiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]-2’-én-1(2H),3(4H),4’-trion (132) 20 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 Spiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]-2’,5’-dién-1(2H),3(4H),4’-trion (133) 21 vegyület: Gorka, Á., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szabó, L., Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371
76
Dispiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán-4’,2”-[1,3]dioxolán]-2’-én-1(2H),3(4H)-dion (135) 1,07 g (4,2 mmol) spiro-ciklohexenont (132) feloldottunk 136 ml vízm. benzolban, hozzáadtunk 20 ml (22,47 g, 362 mmol) etilénglikolt és 340 mg (1,16 mmol) kollidinium-ptoluolszulfonátot. A reakcióelegyet ezután vízleválasztó feltéttel 6 órán át forraltuk. A felső benzolos fázist 5×100 ml vízzel mostuk, majd magnézium-szulfát felett történő szárítás után szárazra pároltuk. A glikolos fázist 200 ml vízzel felhígítottuk, 5×80 ml diklórmetánnal extraháltuk, majd az egyesített szerves fázisokat 200 ml telített sóoldattal mostuk, és szárítás után az oldószert lehajtottuk. A maradékokat egyesítettük, majd preparatív vékonyrétegkromatográfia (benzol—metanol 14:3) segítségével tisztítottuk. Termelés: 773 mg (62%), o.p.: 149-150oC. VRK: benzol—metanol 14:3, Rf=0,5. IR (KBr):
3200, 3100, 1675, 1310, 1130, 1065, 900 cm-1.
1
1,59 (m, 1H, CH2-5’); 1,79 (m, 1H, CH2-6’); 2,18 (m, 2H, CH2-
H-NMR (CDCl3):
5’,6’); 2,92 (d, JAB=16,0 Hz, 1H, CH2-4); 3,05 (d, JAB=16,0 Hz, 1H, CH2-4); 3,91 (m, 1H, CH2-4”); 4,00 (m, 3H, CH2-4”,5”); 5,80 (d, JAB=10,1 Hz, 1H, CH-2’); 5,91 (d, JAB=10,1 Hz, 1H, CH-3’); 7,41 (d, J=7,7 Hz, 1H, CH-6); 7,43 (t, J=7,5 Hz, 1H, CH-8); 7,51 (t, J=7,5 Hz, 1H, CH-7); 8,27 (d, J=7,7 Hz, 1H, CH-9); 8,56 (s, 1H, NH) ppm. Dispiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán-4’,2”-[1,3]dioxolán]-2’-én (136) 374 mg (1,25 mmol) ketált (135) feloldottunk 20 ml vízm. tetrahidrofuránban, majd ezt az oldatot hozzácsepegtettük 2,75 g (72,5 mmol) lítium-[tetrahidrido-aluminát(III)] és 80 ml vízm. tetrahidrofurán szuszpenziójához keverés közben argon alatt. A reakcióelegyet 51 órán át forraltuk, majd a komplexet Seignette-só telített oldatával (33 ml) óvatosan megbontottuk. Az oldatot dekantáltuk, majd a csapadékot dekantálással 3×120 ml tetrahidrofuránnal mostuk. Az egyesített szerves fázisokat bepároltuk, a maradékot megosztottuk 60 ml víz és 60 ml diklórmetán között. A vizes fázist még további 2×60 ml diklórmetánnal mostuk, a diklórmetános fázisokat egyesítettük, majd magnézium-szulfát felett történt szárítás után szárazra pároltuk. A maradék preparatív vékonyréteg-kromatográfiás (benzol—metanol 1:1) tisztítása után 201 mg (59%) olajos terméket (136) kaptunk. 77
VRK: benzol—metanol 1:1, Rf=0,3. IR (KBr):
3500, 2930, 1660, 1450, 1180, 740 cm-1.
1
1,60-1,78 & 2,35-2,45 (m, 2H, CH2-6’); 1,95-2,10 & 2,20-2,30 (m,
H-NMR (CDCl3):
2H, CH2-5’); 2,10-2,20 (m td, 1H, CH2-4); 2,50-2,60 (m d, 1H, CH2-4); 2,90 & 3,30 (td, 2H, CH2-3); 3,64 (s, 1H, CH-1); 3,78-3,90 (m, 4H, CH2-4”,5”); 3,90 & 4,50 (d, 2H, CH2-2’,3’); 4,60 (s, 1H, CH-1); 7,02 (d, 1H, CH-6); 7,10-7,20 (m, 3H, CH-7,8,9) ppm. Kísérlet a 136 benzazepin metilezésére; 1,2,3,4-tetrahidrospiro[benzo[c]azepin-5,1’ciklohexán]-2’-én-4’-on (137) előállítása 217 mg (0,8 mmol) telítetlen ketált (136) keverés közben feloldottunk 12 ml acetonitrilben, majd 0-3oC között 3,2 ml ecetsavat adtunk hozzá. Öt perc keverés után 10 perc alatt kis adagokban 224 mg (3,2 mmol) 90%-os nátrium-[ciano-trihidrido-borát(III)]-ot adagoltunk a reakcióelegyhez, majd ¼ óra 0oC-on történő keverés után félóra alatt 5 ml 37%-os formalin oldatot csepegtettünk hozzá. Ezután 0-5oC között 5 órát kevertettük, éjszakára hűtőszekrényben tartva másnap újra 5 órán át kevertettük jéghűtés közben. A reakcióelegyet vákuumban szárazra pároltuk, a maradékot 5 ml telített vizes nátrium-hidrogén-karbonát oldattal kezeltük, majd vizet és további szilárd nátrium-hidrogén-karbonátot adtunk hozzá addig, amíg a pH~9 nem lett. Ekkor többször extraháltuk diklórmetánnal, majd az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát felett történő szárítás után szárazra pároltuk. A maradékot deketálozás céljából tisztítás nélkül feloldottuk 20 ml 1N sósavban és 20 ml diklórmetánnal történt kirázás után szilárd nátrium-hidrogén-karbonát hozzáadásával pH~9-re lúgosítottuk. Az így kapott fázist 3×30 ml diklórmetánnal extraháltuk, az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát feletti szárítás után szárazra pároltuk. A maradékot preparatív vékonyrétegkromatográfia (benzol—metanol 1:1) segítségével tisztítva nem a várt N-metil-származékot (140), hanem 72 mg (37%) telítetlen spiroketont (137) sikerült izolálni, o.p.: 127-131°C. VRK: benzol—metanol 1:1, Rf=0,5. IR (KBr):
1720, 1650, 1290, 1195, 760, 730 cm-1.
1
2,00-2,10 & 2,35-2,50 (m, 4H, CH2-5’,6’); 2,10-2,20 & 2,78-2,86
H-NMR (CDCl3):
(m, 2H, CH2-4); 2,80 & 3,30 (s, 2H, CH2-1); 3,00 (m, 1H, CH2-3); 3,50 (td, 1H, CH2-3); 3,94 (d, 1H, CH-3’); 4,46 (d, 1H, CH-2’), 7,05 (m, 1H, CH-6); 7,10-7,25 (m, 3H, CH-7,8,9) ppm.
78
2-Metildispiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán-4’,2”-[1,3]dioxolán]-2’-én-1(2H),3(4H)dion (138) 332 mg (1,1 mmol) benzazepindiont (135) 20 ml acetonban 184 mg (1,3 mmol) káliumkarbonát és 90 µl (1,3 mmol) metil-jodid hozzáadása után keverés közben 30 órán át forraltunk oly módon, hogy 20 óra után az eredetileg bemért bázis és alkilezőszer fele-fele mennyiségét újra a reakcióelegybe adagoltuk. A feldolgozás során a csapadékot kiszűrtük, a szűrletet szárazra pároltuk, majd a maradékot víz és diklórmetán között megosztottuk, elválasztottuk, szárítás után a szerves fázist szárazra pároltuk. A maradék preparatív vékonyrétegkromatográfiás (benzol—metanol 14:3) tisztítása után 249 mg (72%) termékhez (138) jutottunk, o.p.: 113-115oC. VRK: benzol—metanol 14:3 Rf=0,8. IR (KBr):
1700, 1645, 1600, 1360, 1320,1150, 1110, 920, 780, 720 cm-1.
1
1,70 & 1,85 & 2,10 (m, 4H, CH2-5’,6’); 3,02 & 3,12 (d, 2H, CH2-
H-NMR (CDCl3):
4); 3,41 (s, 3H, NCH3); 3,90-4,10 (m, 4H, CH2-4”,5”); 5,73 (d, 1H, CH-3’); 5,90 (d, 1H, CH-2’); 7,30-7,55 (m, 3H, CH-6,7,8); 8,22 (dd, 1H, CH-9) ppm. 2-Metil-1,2,3,4-tetrahidrospiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]-2’-én-4’-on (140) 3,5 g (92,5 mmol) lítium-[tetrahidrido-aluminát(III)]-ot kihevített készülékben argon alatt elszuszpendáltunk 100 ml tetrahidrofuránban keverés közben, és hozzácsepegtettük 0,5 g (1,6 mmol) imid (138) 26 ml tetrahidrofuránnal készített oldatát. Ezután a reakcióelegyet 51 órán át refluxáltuk, a felesleg redukálószert 45 ml telített vizes Seignette-só oldatával megbontottuk, és az oldat tisztáját dekantáltuk. A maradékot ezután még 3×150 ml tetrahidrofuránnal elkevertük és dekantáltuk, a tetrahidrofurános fázisokat egyesítettük és szárazra pároltuk. A maradékot megosztottuk 80 ml víz és 80 ml diklórmetán között, további 3×80 ml diklórmetánnal történő extrahálás után az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát felett megszárítottuk, és vákuumban szárazra pároltuk. Az így kapott redukált terméket (139) deketálozás céljából tisztítás nélkül feloldottuk 20 ml 1N sósavban, mostuk diklórmetánnal, majd a savas fázist szilárd nátrium-hidrogén-karbonáttal pH~9 értékig lúgosítottuk. Az elegyet 3×40 ml diklórmetánnal extrahálva, a szerves részt szárítás után szárazra párolva, a maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfiásan (kloroform—metanol 7:3) tisztítva 250 mg (65%) várt terméket (140) kaptunk. 79
VRK: kloroform—metanol 7:3, Rf=0,4. IR (KBr):
1710, 1650, 1630, 1575, 1560, 1450, 1060, 755 cm-1.
1
1,23-1,40 & 1,82-1,87 (m, 2H, CH2-6’); 1,60-1,72 & 2,09-2,17 (m,
H-NMR (CDCl3):
2H, CH2-5’); 1,70-1,79 & 2,19-2,28 (m, 2H, CH2-4); 2,38 (s, 3H, NCH3); 2,90 (d, 1H, CH2-3); 3,30 (t, 1H, CH2-3); 3,76 & 4,36 (d, 2H, CH2-1); 5,70 (d, 1H, CH-3’); 5,90 (d, 1H, CH-2’); 7,10-7,30 (m, 3H, CH-6,7,8); 7,42 (dd, 1H, CH-9) ppm. 13
C-NMR (CDCl3):
28,3 (C-6’); 30,4 (C-5’); 36,8 (C-4); 43,9 (N-C); 52,9 (C-3); 60,6 (C-1) ppm.
3-(2-metil-3,4-dimetoxifenil)prop-2-énsav (144) 3 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 Etil-[3-(2-metil-3,4-dimetoxifenil)prop-2-enoát] (145) 4 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 Etil-{3-[2-(brómmetil)-3,4-dimetoxifenil]prop-2-enoát} (146) 5 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 Etil-{3-[2-(cianometil)-3,4-dimetoxifenil]prop-2-enoát} (147) 6 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378
80
Etil-{3-[2-(2-etoxi-2-oxoetil)-3,4-dimetoxifenil]prop-2-enoát} (148) 7 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 Etil-{3-[2-(2-etoxi-2-oxoetil)-3,4-dimetoxifenil]propanoát} (149) 8 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 Etil-(2-hidroxi-7,8-dimetoxi-3,4-dihidronaftalin-1-karboxilát) (150) 9 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 7,8-Dimetoxi-3,4-dihidronaftalin-2(1H)-on (152) 1 vegyület: Gorka, Á., Czuczai, B., Szoleczky, P., Hazai, L., Ifj. Szántay, Cs., Háda, V., Szántay,
Cs.:
Convenient
synthesis
of
7,8-dimethoxytetralin-2-one,
Synthetic
Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 Etil-{3-[2-(cianometil)-3,4-dimetoxifenil]propanoát} (153) 3,95 g (14,3 mmol) telítetlen nitril-észtert (147) feloldottunk 67 ml diklórmetán— metanol 1:1 arányú elegyében, majd a készüléket argon-gázzal átöblítettük. Bemértünk 955 mg 10%-os csontszenes palládium katalizátort, és légköri nyomáson elvégeztük a hidrogénezést. A reakció lejátszódása után a katalizátort kiszűrtük, és az oldószert vákuumban eltávolítottuk. A kapott maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfia segítségével (hexán— etilacetát 2:1) tisztítottuk, így 2,49 g (63%) terméket (153) kaptunk, o.p.: 36-37°C. VRK: hexán—etilacetát 2:1 Rf=0,37.
81
IR (KBr):
2960, 2250, 1740, 1600, 1500, 1450, 1425, 1360, 1260, 1120, 1070, 800 cm-1.
1
H-NMR (CDCl3):
1,24 (t, J=7,1 Hz, 3H, OCH2CH3); 2,62 (t, J=7,5 Hz, 2H, CH2CH2CO); 2,95 (t, J=7,5 Hz, 2H, CH2CH2CO); 3,78 (s, 2H, CH2CN); 3,85 (s, 3H, OCH3-4); 3,93 (s, 3H, OCH3-3); 4,13 (q, J=7,1 Hz, 2H, OCH2CH3); 6,86 (d, JAB=8,5 Hz, 1H, CH-6); 6,92 (d, JAB=8,5 Hz, 1H, CH-5) ppm.
7,8-Dimetoxi-2-hidroxi-3,4-dihidronaftalin-1-karbonitril (149) 205 mg (0,74 mmol) telített nitrilt (153) feloldottunk 10 ml absz. benzolban, és hozzámértünk 216 mg (1,9 mmol) kálium-t-butoxidot. Szobahőmérsékleten 30 perc keverés után a reakcióelegyet megsavanyítottuk 5M sósavval pH= 5-6-ig, majd szárazra pároltuk. A maradékot megosztottuk 10 ml víz és 10 ml diklórmetán között, majd a fázisok elválasztása után a vizes fázist 2×10 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázist magnéziumszulfát felett szárítottuk, majd a szárítószer kiszűrése után az oldószert vákuumban eltávolítottuk. A bepárlás maradékát preparatív vékonyréteg-kromatográfiásan (diklórmetán—metanol 10:1) tisztítva 113 mg (66%) termékhez (154) jutottunk. VRK: diklórmetán—metanol =10:1, Rf=0,6. IR (KBr):
2960, 2225, 1640, 1500, 1260, 1000, 820, 790 cm-1.
1
2,50 (széles, 2H, CH2-3); 2,80 (széles, 2H, CH2-4); 3,84 (s, 3H,
H-NMR (CDCl3):
OCH3-8); 3,90 (s, 3H, OCH3-7); 5,50 (széles, 1H, OH); 6,68 (d, 1H, CH-5); 6,80 (d, 1H, CH-6) ppm. 3’,3’-(7,8-Dimetoxi-2-oxo-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil)dipropánnitril (155) 2,86 g (13,8 mmol) dimetoxitetralont (152) feloldottunk 20 ml t-butil-alkoholban, majd hozzácsepegtettük 1,73 ml (26,3 mmol) akrilnitril tetrahidrofurános (10 ml) oldatát. Ezután összesen 300 mg kálium-t-butoxidot adagoltunk a reakcióelegyhez, 10 percenként kb. 30 mgos részletekben. A reakció lejátszódása után 150 ml vizet adtunk hozzá, majd 3×100 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázist 2×150 ml vízzel mostuk, magnéziumszulfát felett szárítottuk, majd a szárítószer kiszűrése után a szűrletet vákuumban szárazra pároltuk. A nyersterméket flash-kromatográfiával (diklórmetán) tisztítottuk, így 3,2 g (78%) terméket (155) izoláltunk, o.p.: 71-73°C. 82
VRK: diklórmetán—metanol 30:1, Rf=0,86. IR (KBr):
2940, 2220, 1715, 1480, 1270, 1040, 800 cm-1.
1
2,00-2,05 (m, 4H, CH2-2’,6’), 2,42-2,57 (m, 4H, CH2-3’,5’), 2, 69
H NMR (CDCl3):
(t, J=~7 Hz, 2H, CH2-4), 3.00 (t, J=~7 Hz, 2H, CH2-3), 3,89 (s, 3H, OCH3-8), 3,96 (s, 3H, OCH3-7), 6,87 (d, J=~8,4 Hz, 1H, CH-5), 6,91 (d, J=~8,4 Hz, 1H, CH-6) ppm. 13
C NMR(CDCl3):
13,59 (C-3’), 28,67 (C-5’), 32,58 (C-2’), 39,28 (C-6’), 54,45 (C-1), 55,89 (OCH3-7), 60,62 (OCH3-8), 113,02 (C-6), 118,87 (CN), 123,95 (C-5), 128,70 (C-4a), 129,69 (C-8a), 148,03 (C-8), 151,71 (C-7), 211,39 (C-2) ppm.
3’,3’-(7,8-Dimetoxi-2-hidroxi-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil)dipropánnitril (156) 3,06 g (9,81 mmol) bisz(cianoetil)-2-tetralont (155) feloldottunk 175 ml vízm. metanolban, és 2 ml vizet adtunk hozzá. Lehűtöttük 0°C-ra és 1,11 g (29,43 mmol) nátrium[tetrahidrido-borát(III)]-ot 45 perc alatt 5-6 részletben beadagoltunk. A hozzáadás után még 10 percig kevertettük, majd jégecettel pH=5-re állítottuk be. Az elegyet vákuumban szárazra pároltuk, majd 100 ml diklórmetánban feloldottuk a maradékot, és 50 ml 10%-os nátriumkarbonát oldattal mostuk. A fázisok elválasztása után a szerves fázist 50 ml vízzel mostuk, és magnézium-szulfát felett szárítottuk. A szárítószer kiszűrése után az oldószert vákuumban eltávolítottuk, majd a kapott szilárd anyagot 5 ml diizopropil-éterrel eldörzsöltük, leszűrtük és még 5 ml-rel mostuk. Így 2,66 g (86%) hidroxivegyületet (156) kaptunk, o.p.: 88-90°C. VRK: diklórmetán—metanol 40:1, Rf=0,23 IR (KBr):
3500, 3450, 2950, 2250, 1480, 1460, 1450, 1275, 1270, 1030, 800 cm-1.
1
H-NMR (CDCl3):
1,80-1,95 (m, 2H, CH2-3’), 2,0 (széles, 1H, OH-2), 2,05-2,10 (m, 2H, CH2-5’), 2,25-2,42 (m, 4H, CH2-2’,6’), 2,45-2,60 (m, 2H, CH24), 2,75-2,85 (m, 2H, CH2-3), 3,84 (s, 3H, OCH3-8), 3,90 (dd, 1H, CH-2), 3,94 (s, 3H, OCH3-7), 6,78 & 6,82 (AB, 2H, CH-5,6) ppm.
3’,3’-(7,8-Dimetoxinaftalin-1,1(4H)-diil)dipropánnitril (157) 5,10 g (16,2 mmol) hidroxi-vegyületet (156) feloldottunk 33 ml vízm. piridinben, és 2,3 ml (3,7 g, 24,4 mmol) foszforil-kloridot csepegtettünk hozzá. 3 órán keresztül refluxáltattuk, 83
majd ledesztilláltuk vákuumban az oldószert. A maradékot feloldottuk 70 ml koncentrált sósav és víz 1:1 arányú elegyében, majd 3×90 ml diklórmetánnal extraháltuk. magnéziumszulfát felett szárítottuk, majd a szárítószer kiszűrése után az oldószert vákuumban eltávolítottuk. Az így kapott olajat (157) tisztítás nélkül vittük a következő oxidációs reakcióba. VRK: diklórmetán—metanol 40:1, Rf=0,7. 3’,3’-(7,8-Dimetoxi-4-oxonaftalin-1,1(4H)-diil)dipropánnitril (158) 8,5 mmol frissen előállított bisz(cianoetil)-dimetoxi-dihidronaftalint (157) feloldottunk 75 ml jégecetben, és az elegyet lehűtöttük 14-16°C-ra. Hozzácsepegtettünk 3,16 g (31,6 mmol) króm-trioxid vizes—ecetsavas (42 ml, 10:1 ecetsav-víz arány) oldatát egy óra alatt. A becsepegtetés után egy órán keresztül szobahőmérsékleten kevertettük, majd 14-16°C-on 90 ml izopropil-alkoholt adagoltunk hozzá 30 perc alatt. A reakcióelegyet 1 órán át szobahőmérsékleten kevertettük, majd vákuumban szárazra pároltuk. A maradékot megosztottuk 50 ml víz és 45 ml diklórmetán között és szilárd nátrium-karbonáttal pH=8-ig lúgosítottuk. A fázisok elválasztása után a vizes fázist 3×45 ml diklórmetánnal extraháltuk, majd az egyesített szerves fázist 45 ml telített sóoldattal visszaráztuk, végül magnézium-szulfát felett szárítottuk. Az oldószert vákuumban eltávolítottuk, és a kapott maradékot oszlopkromatográfia (diklórmetán—metanol 100:1, majd 40:1) segítségével tisztítottuk, így 1,9 g (72%) termékhez (158) jutottunk. VRK: diklórmetán—metanol 40:1, Rf=0,5. IR (KBr):
2950, 2230, 1730, 1660, 1630, 1590, 1280, 805 cm-1.
1
1,73-1,90 (m, 2H, CH2-3’), 1,95-2,08 (m, 4H, CH2-2’,6’), 2,98-
H-NMR (CDCl3):
3,10 (m, 2H, CH2-5’), 3,99 (s, 3H, OCH3-8), 4,02 (s, 3H, OCH3-7), 6,55 & 6,63 (AB, 2H, CH-2,3), 7,15 (d, 1H, CH-6), 8,03 (d, 1H, CH-5) ppm. 3’,3’-(7,8-Dimetoxi-4-oxo-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil)dipropánnitril (159) 1,76 g (5,7 mmol) bisz(cianoetil)-telítetlen ketont (158) feloldottunk 18 ml diklórmetán és 18 ml etanol elegyében, és 200 mg 10%-s csontszenes palládium katalizátor jelenlétében légköri nyomáson hidrogéneztük, majd a hidrogénfogyás megszűnése és a katalizátor kiszűrése után az oldatot szárazra pároltuk, a maradékot diizopropil-éterrel eldörzsöltük. Így 1,19 g (67,1%) telített 4-tetralon származékot (159) kaptunk, o.p.: 119-122°C. 84
VRK: benzol—metanol 14:3, Rf=0,6. IR (KBr):
3430, 2960,2230, 1690, 1595, 1300, 1280, 830 cm-1.
1
1,98-2,05 (m, 4H, CH2-3’,5’), 2,19-2,35 (m, 4H, CH2-2’,6’), 2,58-
H-NMR (CDCl3):
2,65 (m, 4H, CH2-2,3), 3,95 (s, 3H, OCH3-8), 3,97 (s, 3H, OCH37), 6,99 (d, 1H, CH-6), 7,95 (d, 1H, CH-5) ppm. 3’,3’-[4-(Hidroxiimino)-7,8-dimetoxi-3,4-dihidronaftalin-1,1(2H)-diil]dipropánnitril (160) 2,56 g (8,2 mmol) ketont (159) feloldottunk 90 ml vízm. etanolban, majd hozzáadtuk 860 mg (12,4 mmol) hidroxilamin-hidroklorid és 673 mg (8,2 mmol) nátrium-acetát 60 ml vízzel készült oldatát. 2 órán keresztül forraltuk, majd 50 ml jeges vízre öntöttük. 3×40 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát felett szárítottuk, majd vákuumban bepároltuk. Így 2,54 g (94%) oximhoz (160) jutottunk, o.p.: 160-162°C. VRK: benzol—metanol 14:3, Rf=0,5. IR (KBr):
3500-3300 (széles), 1960, 2240, 1600, 1500, 1470, 1280, 1060, 970, 830 cm-1.
1
H-NMR (CDCl3):
1,77-1,82 (m, 2H, CH2-3), 1,85-2,00 (m, 2H, CH2-3’), 2,20-2,27 (m, 4H, CH2-2’,5’), 2,50-2,60 (m, 2H, CH2-6’), 2,77-2,83 (m, 2H, CH2-2), 3,90 (s, 3H, CH3O-8), 3,94 (s, 3H, CH3O-7), 6,92 (d, 1H, CH-6), 7,72 (d, 1H, CH-5) ppm.
3’,3’-(6,7-Dimetoxi-1-oxo-1,2,3,4-tetrahidrobenzo[c]azepin-5,5-diil)dipropánnitril (161) 414 mg (1,26 mmol) oximot (160) 7 ml vízm. dioxánban feloldottunk. 70 ºC-on történő kevertetés mellett becsepegtettük 0,5 ml (0,81 g, 6,8 mmol) tionil-klorid 2,8 ml dioxánnal elkészített oldatát. Két órán át tartó 70ºC-os kevertetés után a reakcióelegyet jég és telített nátrium-hidrogén-karbonát keverékére öntöttük, majd 3×35 ml diklórmetánnal extraháltuk. A szerves fázist magnézium-szulfát felett szárítottuk, majd leszűrtük, végül vákuumban szárazra pároltuk. A maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfia (diklórmetán—metanol 10:1) segítségével tisztítottuk és így 68 mg (16%) terméket (161) kaptunk. VRK: diklórmetán: metanol 10:1, Rf=0,3. IR (KBr):
2950, 2250, 1660, 1600, 1470, 1430, 1300, 1200, 1025, 810 cm-1.
85
1
H-NMR (DMSO-d6):
1,84-1,90 (m, 2H, CH2-4), 2,15-2,29 (m, 6H, CH2-2’,3’,6’), 2,322,42 (m, 2H, CH2-5’), 2,89-2,95 (m, 2H, CH2-3), 3,72 (s, 3H, OCH3-6), 3,85 (s, 3H, OCH3-7), 7,09 (d, J = 8,6 Hz, 1H, CH-8), 7,38 (d, J = 8,6 Hz, 1H, CH-9), 8,04 (t, 1H, NH) ppm.
13
C-NMR (DMSO-d6):
12,7 (C-3’,5’), 34,6 (C-2’,6’), 37,9 (C-3), 40,8 (C-4), 45,5 (C-5), 55,7 (OCH3-7), 60,8 (OCH3-6), 111,3 (C-8), 120,9 (CN), 127,0 (C9), 129,3 (C-9a), 132,1 (C-5a), 147,4 (C-6), 155,0 (C-7), 171,4 (C1) ppm.
Dimetil-[3’,3’-(6,7-dimetoxi-1-oxo-1,2,3,4-tetrahidrobenzo[c]azepin-5,5-diil)dipropanoát] (162) előállítása a Beckmann-termék (161) tisztítása nélkül 1,98 g (6 mmol) oximot (160) 33 ml vízm. dioxánban feloldottunk. Kevertetés mellett 70ºC-on becsepegtettük 2,4 ml (3,93 g, 33,05 mmol) tionil-klorid 13 ml dioxánnal előre elkészített oldatát. A reakcióelegyet két órán át 70ºC-on kevertettük, majd jég és 150 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát keverékére öntöttük és 3×150 ml diklórmetánnal extraháltuk. Magnézium-szulfát felett szárítottuk, csontszenes derítést végeztünk, majd leszűrtük, végül vákuumban szárazra pároltuk. Ebben az esetben a tiszta terméket nem izoláltuk és a nyersterméket tisztítás nélkül vittük a következő Pinner-reakcióba. A fenti, nitrilt (161) tartalmazó 1,87 g nyersterméket 50 ml metanolban felszuszpendáltunk. Visszafolyó hűtő és jeges hűtés alkalmazása mellett egy órán keresztül száraz sósavgázt vezettünk bele. További egy órán át refluxáltuk, majd lehűlés után vákuumban szárazra pároltuk. Ezután a maradékot megosztottuk 100 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát és 120 ml diklórmetán között. A fázisok elválasztása után a vizes fázist 3×75 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát felett szárítottuk, leszűrtük, és vákuumban szárazra pároltuk. A terméket oszlopkromatográfia (diklórmetán—metanol 40:1), majd preparatív vékonyréteg-kromatográfia (diklórmetán—metanol 10:1) segítségével tisztítottuk és így 380 mg (20%) terméket (162) kaptunk. VRK: diklórmetán—metanol 10:1, Rf=0,4. IR (KBr):
2950, 2250, 1660, 1600, 1470, 1430, 1300, 1200, 1025, 810 cm-1.
1
1,82-1,88 (m, 2H, CH2-4), 2,02-2,24 (m, 8H, CH2-2’,3’,5’,6’),
H-NMR (DMSO-d6):
2,89-2,96 (m, 2H, CH2-3), 3,55 (s, 6H, 2×COOCH3), 3,65 (s, 3H, OCH3-6), 3,84 (s, 3H, OCH3-7), 7,04 (d, J = 8,6 Hz, 1H, CH-8), 7,36 (d, J = 8,6 Hz, 1H, CH-9), 7,98 (t, 1H, NH) ppm. 86
13
C-NMR (DMSO-d6):
29,6 (C-3’,5’), 34,3 (C-2’,6’), 37,9 (C-3), 41,9 (C-4), 45,2 (C-5), 51,3 (COOCH3), 55,7 (OCH3-7), 60,7 (OCH3-6), 110,8 (C-8), 126,9 (C-9), 129,6 (C-9a), 134,0 (C-5a), 147,6 (C-6), 154,9 (C-7), 171,6 (C-1), 173,4 (COOCH3) ppm.
Metil-{6,7-dimetoxi-1,4’-dioxo-1,2,3,4-tetrahidrospiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]3’-karboxilát} (163) és 6,7-dimetoxi-3,4-dihidrospiro[benzo[c]azepin-5,1’-ciklohexán]1(2H),4’-dion (164) előállítása 309 mg (0,96 mmol) diésztert (162) 12 ml benzolban oldottunk. Szobahőmérsékletű kevertetés mellett hozzáadtunk 243 mg (2,2 mmol) kálium-t-butoxidot, majd a reakcióelegyet 30 percig kevertettük. Ezután 10 ml vizet öntöttünk hozzá, majd vákuumban szárazra pároltuk. A maradékot 20 ml 1M sósavval megsavanyítva a pH-ját 2-3-ra állítottuk be, majd 3×20 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát felett szárítottuk, leszűrtük, és vákuumban szárazra pároltuk. A maradék preparatív vékonyrétegkromatográfiás (diklórmetán—metanol 15:1) tisztítása során két, különböző Rf értékű anyagot izoláltunk: a nagyobb Rf=0,5 értékű 163 ß-oxoésztert (21 mg, 7%) és a kisebb Rf=0,33 értékű demetoxikarbonileződött spirociklohexanont (164) (10 mg, 3%). 163; VRK: diklórmetán—metanol 15:1, Rf=0,5. IR (KBr):
3432, 1659, 1625, 1442, 1306, 1283, 1043, 819, 831cm-1.
1
1,52 & 2,06 (2H, CH2-3’), 1,64 & 2,46 (2H, CH2-2’), 1,86 & 1,92
H-NMR (CDCl3):
(2H, CH2-4), 2,17 & 3,13 (2H, CH2-6’), 2,83 és 3,00 (2H, CH2-3), 3,55 (3H, CH3O-6), 3,75 (3H, COCH3), 3,80 (3H, CH3O-7), 6,99 (1H, CH-8), 7,29 (1H, CH-9), 7,94 (1H, NH), 11,76 (1H, OH-4’) ppm. 13
C-NMR (CDCl3):
26,8 (C-3’), 35,7 (C-6’), 37,0 (C-2’), 39,0 (C-3), 41,4 (C-5), 44,0 (C-4), 51,4 (COOCH3), 55,5 (CH3O-7), 61,3 (CH3O-6), 98,4 (C5’), 110,3 (C-8), 126,1 (C-9), 129,5 (C-9a), 132,5 (C-5a), 147,7 (C6), 154,9 (C-7), 168,9 (C-4’), 172,1 (C-1), 172,5 (COOCH3) ppm.
164; VRK: diklórmetán—metanol 15:1, Rf=0,33. IR (KBr):
3420, 1718, 1645, 1461, 1303, 1272, 1247, 1055, 803, 769 cm-1.
87
1
H-NMR (CDCl3):
1,88 és 2,59 (4H, CH2-2’,6’), 1,96 (CH2-4), 2,17 (4H, CH2-3’,5’), 2,92 (2H, CH2-3), 3,64 (3H, CH3O-6), 3,85 (3H, CH3O-7), 7,05 (1H, CH-8), 7,33 (1H, CH-9), 7,91 (1H, NH) ppm.
13
C-NMR (CDCl3):
38,5 (C-3’,5’), 39,1 (C-3), 39,7 (C-2’,6’), 42,5 (C-5), 43,3 (C-4), 55,7 (CH3O-7), 61,6 (CH3O-6), 110,5 (C-8), 126,2 (C-9), 129,5 (C9a), 133,3 (C-5a), 147,9 (C-6), 155,1 (C-7), 172,1 (C-1), 210,2 (C4’) ppm.
10,12-Dinitrovindolind (168) 6a vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563 10-Nitrovindolin (84) 6b vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563 10-Nitorozovindolin (169) 6c vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563
d
IUPAC nomenklatúra szerint a vindolin: metil-(4β-acetoxi-3β-hidroxi-1-metil-16-metoxi-6,7-didehidro2β,5α,12β,19α-aszpidoszpermidin-3-karboxilát). A biogenetikus számozási módnak megfelelő IUPAC számozás: Biogenetikus szám IUPAC szám 10 15 12 17 16 3 17 4 A továbbiakban a könnyebb átláthatóság kedvéért a vindolin bővítésével nevezzük a vegyületeket.
88
10-Aminovindolin (170) 7a vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563 10-(Metánszulfonamido)vindolin (171) 7c vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563 10-(Acetamido)vindolin (172) 7b vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563 10-Klórvindolin (173) 8b vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563 10-Brómvindolin (174) 8a vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563
89
10-Nitro-12-brómvindolin (175) 9 vegyület: Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L., Hazai, L., Lengyel, M., Ifj. Szántay, Cs., Sánta, Zs., Kalaus, Gy., Szántay, Cs: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563 17-O-Dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbohidrazid (176); 17-O-dezacetilvindolin (177) 1,5 g (3,3 mmol) vindolint (2) feloldottunk 15 ml absz. etanolban, és hozzácsepegtettünk 21 ml 98%-os hidrazin-hidrátot. 50 órán keresztül 60°C-on reagáltattuk, majd szobahőmérsékleten 3 napon keresztül kevertettük. A reakcióelegyet 60 ml vízre öntöttük, majd a kivált terméket kiszűrtük. A vizes fázist 3×60 ml diklórmetánnal extraháltuk, majd az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát felett szárítottuk, és végül vákuumban az oldószert eltávolítottuk. A kapott maradékot a termékkel együtt tisztítottuk preparatív vékonyréteg-kromatográfia (diklórmetán—metanol 10:1) segítségével, így 1,19 g (87%) hidrazidot (169), és 109 mg (8%) dezacetilvindolint (170) izoláltunk. 176 o.p.: 119-121°C [α]25D= 8,6 (c= 1; diklórmetán) 1
H-NMR (DMSO-d6):
0,59 (t, 3H, CH3-18); 0,91 (m, 1H, CH2-19x); 1,33 (m, 1H, CH219y); 2,11 (m, 2H, CH2-6α,6β); 2,51 (s, 1H, CH-21); 2,58 (m, 1H, CH2-5α); 2,66 (s, 3H, N1-CH3); 2,81 (d, 1H, CH2-3α); 3,23 (m, 2H, CH2-3β,5β); 3,40 (s, 1H, CH-2); 3,70 (s, 3H, CH3O-11); 3,87 (q, 1H, CH-17); 4,23 (s, 2H, NH2); 5,54 (d, 1H, CH-15); 5,75 (dd, 1H, CH-14); 6,04 (s, 1H, CH-12); 6,19 (d, 1H, CH-10); 6,95 (d, 1H, CH-9); 8,51 (s, 1H, OH-16); 8,79 (s, 1H, NH) ppm.
13
C-NMR (DMSO-d6):
7,6 (C-18); 31,8 (C-19); 37,8 (N-CH3); 42,1 (C-20); 44,5 (C-6); 50,5 (C-3); 50,6 (C-5); 52,1 (C-7); 54,9 (CH3O); 67,2 (C-21); 73,0 (C-17); 79,5 (C-16); 83,8 (C-2) ppm.
177 o.p.: 162-164°C [α]25D= -7,7 (c= 1; diklórmetán)
90
1
H-NMR (CDCl3):
0,66 (t, 3H, CH3-18); 1,07 (m, 1H, CH2-19x); 1,50 (m, 1H, CH219y); 2,33 (m, 2H, CH2-6α,6β); 2,66 (q, 1H, CH2-5α); 2,74 (s, 3H, N1-CH3); 2,79 (s, 1H, CH-21); 2,97 (d, 1H, CH2-3α); 3,55-3,65 (m, 2H, CH2-3β,5β); 3,76 (s, 1H, CH-2); 3,79 (s, 3H, CH3O-11); 3,86 (s, 3H, CH3-23); 4,12 (s, 1H, CH-17); 5,79 (d, 1H, CH-15); 5,88 (dd, 1H, CH-14); 6,07 (s, 1H, CH-12); 6,31 (d, 1H, CH-10); 6,88 (d, 1H, CH-9); 9,33 (széles s, 1H, OH-16) ppm.
[10-Nitrozo-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-azid (178) 0,54 g (1,3 mmol) dezacetil-vindolin-hidrazidot (176) feloldottunk 20 ml absz. metanol és 74 ml 1N HCl elegyében, majd -12°C-on 207 mg (3,0 mmol) nátrium-nitrittel reagáltattuk 10 percen keresztül. Telített nátrium-hidrogén-karbonát oldattal az elegyet pH 8-8,5-re lúgosítottuk, majd 3×50 ml diklórmetánnal összeráztuk. Az egyesített szerves fázist mostuk 20 ml telített nátrium-klorid oldattal, majd elválasztás után magnézium-szulfát felett szárítottuk, és az elegyet vákuumban kb. 30-40 ml-re beszűkítettük. A terméket izolálás nélkül vittük a kapcsolási reakcióba. Metil-{N-[10-nitrozo-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-Ltriptofanát} (179) 0,35 g (1,4 mmol) triptofán-metil-észter sósavas sóját megosztottuk 20 ml diklórmetán és 15 ml 10%-os nátrium-hidrogén-karbonát oldat között, majd a fázisok elválasztása után a szerves fázist MgSO4 felett szárítottuk, és az oldószert vákuumban eltávolítottuk. A kapott triptofánészterből 0,29 g-ot feloldottunk 5 ml diklórmetánban, és hozzáadtuk az azid (178) diklórmetános oldatához. 4°C-on 70 órán keresztül reagáltattuk, utána az elegyet 20 ml vízzel összeráztuk, majd a szerves fázist magnézium-szulfát felett szárítottuk, és vákuumban bepároltuk. A maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfia (diklórmetán—metanol 10:1) segítségével tisztítottuk, így 343 mg (29% a 176-ra vonatkozóan) terméket (179) kaptunk, o.p.: 148-154°C VRK: diklórmetán—metanol 10:1, Rf=0,47. [α]25D= -35,6 (c= 0,5; diklórmetán)
91
1
H-NMR (DMSO-d6):
0,61 (t, 3H, CH3-18); 0,93 (m, 1H, CH2-19x); 1,41 (m, 1H, CH219y); 1,84 (m, 1H, CH2-6x); 2,21 (m, 1H, CH2-6y); 2,61 (m, 1H, CH2-5x); 2,88 (d, 1H, CH2-3x); 2,93 (s, 1H, CH-21); 2,96 (s, 3H, N1-CH3); 3,20 (m, 2H, CH2-25); 3,23 (m, 1H, CH2-5y); 3,39 (m, 1H, CH2-3y); 3,55 (d, 1H, CH-17); 3,57 (s, 3H, CH3-36); 3,84 (s, 1H, CH-2); 4,11 (s, 3H, CH3O-11); 4,56 (d, 1H, OH-17); 4,64 (q, 1H, CH-24); 5,55 (d, 1H, CH-15); 5,81 (dd, 1H, CH-14); 6,21 (s, 1H, CH-12); 6,48 (s, 1H, CH-9); 6,96 (t, 1H, CH-32); 7,09 (t, 1H, CH-33); 7,20 (s, 1H, CH-27); 7,33 (d, 1H, CH-34); 7,47 (d, 1H, CH-31); 7,89 (d, 1H, NH-23); 8,67 (s, 1H, OH-16); 10,88 (s, 1H, indol NH-28) ppm.
13
C-NMR (DMSO-d6):
7,2 (C-18); 27,1 (C-25); 31,1 (C-19); 41,9 (C-6); 42,4 (C-20); 49,0 (C-5); 49,9 (C-3); 50,5 (C-7); 51,8 (C-36); 52,3 (C-24); 56,4 (CH3O-11); 64,5 (C-21); 73,1 (C-17); 79,4 (C-16); 82,6 (C-2); 88,0 (C-12); 105,3 (C-9);111,3 (C-34); 118,1 (C-31); 118,3 (C-32); 120,9 (C-33); 123,2 (C-14); 123,9 (C-27); 131,3 (C-15) ppm.
10-Bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbohidrazid (180) és 10bróm-17-O-dezacetilvindolin (181) 1,16 g (2,15 mmol) 10-brómvindolint (174) feloldottunk 10 ml absz. etanol és 8 ml absz. kloroform elegyében. Hozzácsepegtettünk 14 ml 98%-os hidrazin-hidrátot, majd argon atmoszféra alatt 60°C-on kevertettük 72 órán keresztül. A reakcióelegyet bepároltuk, majd a kapott szilárd maradékot felvettük 40 ml vízben, és 5×50 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázist magnézium-szulfát felett szárítottuk, majd vákuumban lehajtottuk az oldószert. A maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfia (diklórmetán—metanol 10:1) segítségével tisztítottuk, így 710 mg (66%) hidrazidot (180), és 159 mg (15%) dezacetilvindolint (181) izoláltunk. 180 o.p.: 143-145°C VRK: diklórmetán—metanol 10:1, Rf=0,36. [α]24D= +3,86 (c= 1; diklórmetán) IR (KBr):
3410, 3300, 1670, 1625, 1590, 1490, 1190, 1030, 790 cm-1.
1
0,63 (t, 3H, CH3-18); 0,92 (m, 1H, CH2-19x); 1,36 (m, 1H, CH2-
H-NMR (DMSO-d6):
19y); 2,16 (t, 2H, CH2-6α,6β); 2,61 (q, 1H, CH2-5α); 2,70 (s, 1H, 92
CH-21); 2,72 (s, 3H, N1-CH3); 2,84 (d, 1H, CH2-3x); 3,19-3,31 (M, 2H, CH2-5β,3y); 3,48 (s, 1H, CH-2); 3,85 (s, 3H, CH3O-11); 3,90 (s, 2, CH-17 & OH-17); 4,28 (s, 2H, NH2); 5,57 (d, 1H, CH-15); 5,78 (dd, 1H, CH-14); 6,30 (s, 1H, CH-12); 7,26 (s, 1H, CH-9); 8,57 (s, 1H, NH); 8,83 (s, 1H, OH-17) ppm. 181 vegyület fizikai tulajdonságai megegyeznek a kutatócsoportban korábban már más úton előállított vegyület paramétereivel. o.p.: 230-234°C VRK: diklórmetán—metanol 10:1, Rf=0,87. [10-Bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-azid (182) 250 mg (0,51 mmol) bróm-dezacetilvindolin-hidrazidot (180) feloldottunk 8 ml absz. metanol és 29 ml 1N sósav oldat elegyében, lehűtöttük -12°C-ra, és 81 mg (1,2 mmol) nátrium-nitritet mértünk be. Ezen a hőmérsékleten 10 percig kevertettük, majd telített nátrium-hidrogénkarbonát oldattal pH 8-8,5-ig lúgosítottuk. A reakcióelegyet 4×20 ml diklórmetánnal extraháltuk, majd az egyesített szerves fázist mostuk telített sóoldattal, magnézium-szulfát felett szárítottuk, és vákuumban ¼ beszűkítettük. A terméket izolálás nélkül vittük a kapcsolási reakcióba. Általános módszer a [10-Bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-azid aminosavak metilészterével történő összekapcsolására 0,51 mmol aminosav-metilésztert felszabadítottunk a sójából, majd feloldottuk 2 ml diklórmetánban, hozzáöntöttük a korábban előállított azid (182) diklórmetános oldatához, és egy héten keresztül 4°C-on állni hagytuk. A reakcióelegyet 8 ml vízzel összeráztuk, majd magnézium-szulfát felett történő szárítás után az oldószert vákuumban eltávolítottuk. A kapott maradékot preparatív vékonyréteg-kromatográfiával tisztítottuk.
93
Metil-{N-[10-bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-L-triptofanát} (183) A kromatogfráfiát diklórmetán—metanol 20:1 arányú elegyében végeztük. Az eluálás után az oldószert vákuumban eltávolítottuk, és 190 mg (55%) halványsárga kristályokat (183) kaptunk, o.p.: 133-140°C. Elkészítettük a termék sósavas sóját (183·HCl) is, melynek olvadáspontja: 178-181°C. VRK: diklórmetán—metanol 20:1. Rf=0,4. [α]20D= -18,1 (c= 1; metanol; sósavas só) IR (KBr):
3400, 2960, 1740, 1660, 1500, 1250, 1030, 740 cm-1.
1
0,55 (t, 3H, CH3-18); 0,97 (m, 1H, CH2-19x); 1,40 (m, 1H, CH2-
H-NMR (DMSO-d6):
19y); 1,99 (s, 1H, CH-21); 2,33-2,59 (m, 3H, CH2-5α,6α,6β); 2,61 (s, 3H, N1-CH3); 3,16-3,78 (m, 3H, CH2-5β,6α,6β); 3,56 (s, 3H, CH3O-11); 3,66 (s, 1H, CH-2); 3,81 (s, 3H, CH3-36); 4,15 (s, 1H, CH-17); 4,63 (d, 1H, CH-24); 5,72 (d, 1H, CH-15); 5,85 (dd, 1H, CH-14); 6,37 (s, 1H, CH-12); 6,99 (t, 1H, CH-33); 7,06 (t, 1H, CH32); 7,31 (s, 1H, CH-27); 7,36 (d, 1H, CH-34); 7,48 (d, 1H, CH31); 7,54 (s, 1H, CH-9); 8,18 (d, 1H, NH-23); 8,96 (s, 1H, OH-16); 11,02 (s, 1H, indol NH-28) ppm. Metil-{N-[10-bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-L-izoleucinát} (184) A kromatogfráfiát diklórmetán—metanol 40:1 arányú elegyében végeztük, majd az eluálás után az oldószert vákuumban lehajtottuk, és 107 mg fluoreszkáló szennyezést tartalmazó port kaptunk. A port diizopropil-éterrel eldörzsöltük, és így 63 mg (21%) terméket (184) kaptunk, o.p.: 215-216°C. VRK: diklórmetán—metanol 10:1, Rf=0,49. [α]20D= -3,55 (c= 1; diklórmetán) IR (KBr):
3400, 2960, 1740, 1665, 1490, 1030 cm-1.
1
0,70 (t, 3H, CH3-18); 0,87-0,97 (m, 6H, CH3-27,28); 10,3 (m, 1H,
H-NMR (CDCl3):
CH2-19x); 1,23 (m, 2H, CH2-26); 1,46 (m, 1H, CH2-19y); 1,59 (s, 1H, OH-17); 1,94 (m, 1H, CH-25); 2,18-2,32 (m, 2H, CH2-6); 2,53
94
(q, 1H, CH2-5α); 2,61 (s, 1H, CH-21); 2,73 (s, 3H, N1-CH3); 2,85 (d, 1H, CH2-3α); 3,34-3,50 (m, 2H, CH2-3β,5β);3,52 (s, 1H, CH-2); 3,74 (s, 3H, CH3O-11); 3,85 (s, 3H, CH3-30); 4,15 (d, 1H, CH-17); 4,59 (dd, 1H, CH-24); 5,74 (d, 1H, CH-15); 5,86 (dd, 1H, CH-14); 6,01 (s, 1H, CH-12); 7,00 (s, 1H, CH-9); 7,44 (d, 1H, NH-23); 9,20 (s, 1H, OH-16) ppm. Metil-{N-[10-bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-L-tirozinát} (185) A kromatogfráfiát diklórmetán—metanol 20:1 arányú elegyében végeztük, majd az eluálás után az oldószert vákuumban eltávolítottuk, a kapott 193 mg maradékot diizopropil-éterrel eldörzsöltük, és így 164 mg (49%) terméket (185) kaptunk, o.p.: 135-136°C. VRK: diklórmetán—metanol 20:1, Rf=0,52. [α]20D= -10,13 (c= 1; metanol) IR (KBr):
3400, 2960, 1745, 1665, 1500, 1220, 1030 cm-1.
1
0,69 (t, 3H, CH3-18); 1,02 (m, 1H, CH2-19x); 1,45 (m, 1H, CH2-
H-NMR (CDCl3):
19y); 2,12-2,33 (m, 2H, CH2-6α,6β); 2,52 (q, 1H, CH2-5α); 2,59 (s, 1H, CH-21); 2,71 (s, 3H, N1-CH3); 2,83 (d, 1H, CH2-3α); 2,92-3,13 (m, 2H, CH2-25); 3,28-3,45 (m, 2H, CH2-5β,3β); 3,48 (s, 1H, CH2); 3,69 (s, 3H, CH3O-11); 3,85 (s, 3H, CH3-33); 4,15 (s, 1H, CH17); 4,84 (td, 1H, CH-24); 5,72 (d, 1H, CH-15); 5,85 (s, 1H, CH14); 6,03 (s, 1H, CH-12); 6,69 (d, 2H, CH-28,30); 7,00 (d, 2H, CH27,31); 7,02 (s, 1H, CH-9); 7,49 (d, 1H, NH-23); 9,16 (széles, 1H, OH-16) ppm. 17-O-Dezacetilvinblasztine (186) 65 mg (0,07 mmol) vinblasztin-szulfátot (5·H2SO4) feloldottunk 3,7 ml absz. metanolban, és hozzácsepegtettünk 1,2 ml 98%-os hidrazin-hidrátot. 16 órán keresztül szobahőmérsékleten kevertettük, majd vákuumban szárazra pároltuk a reakcióelegyet. A maradékot megosztottuk 10 ml diklórmetán és 5 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát oldat között, majd elválasztás
e
4-O-Dezacetilvinkaleukoblasztin: IUPAC nomenklatúra szerinti vinkaleukoblasztin helyett a szakirodalomban használt vinblasztin szolgált a termékek elnevezésének alapjául.
95
után a vizes fázist 2×5 ml diklórmetánnal extraháltuk. Az egyesített szerves fázist visszaráztuk 2×5 ml vízzel, majd 5 ml telített sóoldattal, magnézium-szulfát felett szárítottuk, végül vákuumban az oldószert eltávolítottuk. A kapott maradékot preparatív vékonyrétegkromatográfia (diklórmetán—metanol 9:1) segítségével tisztítottuk, így 25 mg (45%) dezacetil-vinblasztint (186) izoláltunk. VRK: diklórmetán—metanol 10:1, Rf=0,22. 1
H-NMR (CDCl3):
0,86 (m, 1H, CH-14’); 0,90-(t, 3H, CH3-18); 0,97 (t, 3H, CH3-18’); 1,18-1,55 (m, 5H CH2-19x,151,191); 1,59-1,85 (m, 2H, CH26α,19y); 2,10 (m, 1H, CH2-6α); 2,30 (m, 1H, CH2-17’x); 2,45 (m, 1H, CH2-5α); 2,60 (m, 1H, CH2-3’x); 2,62 (s, 1H, CH-21); 2,77 (s, 3H, N1-CH3); 3,09-3,56 (m, 4H, CH2-3β,5β,5’); 3,69 (s, 1H, CH-2); 3,80 (s, 3H, CH3-23’); 3,85 (s, 3H, CH3O-11); 3,97 (m, 1H, CH217’y); 4,10 (s, 1H, OH-17); 5,75 (d, 1H,CH-15); 5,84 (dd, 1H, CH14); 6,10 (s, 1H, CH-12); 6,61 (s, 1H, CH-9); 7,04-7,21 (m, 3H, CH-10’,11’,12’); 7,51 (d, 1H, CH-9’); 8,03 (s, 1H, OH-16) ppm.
17-O-Dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonsav (190) 500 mg (1,1 mmol) vindolint (2) feloldottunk 18 ml absz. metanol és 6 ml víz elegyében, és hozzámértünk 368 mg (8,8 mmol) lítium-hidroxid-monohidrátot. A reakcióelegyet megforraltuk 40 percen keresztül, majd az elegyet szárazra pároltuk. A maradékot felvettük 20 ml vízben, a kivált csapadékot kiszűrtük, majd az oldatot 20%-os sósav oldattal pH=6-ig savanyítottuk, végül cc. ammónia-oldattal visszalúgosítottuk pH=7-re. A kivált csapadékot leszűrtük, szárítottuk. Az anyalúgot 3×10 ml kloroformmal extraháltuk, majd az egyesített szerves fázist szárítottuk magnézium-szulfát felett, és vákuumban bepároltuk. A kapott frakciókat - vékonyréteg-kromatográfiás összehasonlítás után – diklórmetánban feloldottuk, egyesítettük, majd szárazra pároltuk. A kapott maradékot éterrel eldörzsöltük, így 280 mg (64%) terméket (190) kaptunk, o.p.: 230-235°C. VRK: metanol, Rf=0,55. [α]24D= -2,6 (c= 1; 5%-os HCl (aq)) IR (KBr):
3400 (széles), 1640, 1510, 1400, 1220 cm-1.
1
0,61 (t, 3H, CH3-18); 0,87 (m, 1H, CH2-19x); 1,32 (m, 1H, CH2-
H-NMR (DMSO-d6):
19y); 2,09 (m, 2H, CH2-6); 2,51 (m, 1H, CH2-5x); 2,57 (s, 1H, CH-
96
21); 2,76 (s, 3H, N1-CH3); 2,77 (d, 1H, CH2-3x); 3,20 (m, 1H, CH25y); 3,32 (m, 1H, CH2-3y); 3,51 (s, 1H, CH-2); 3,68 (s, 3H, CH3O11); 3,74 (s, 1H, CH-17); 5,61 (d, 1H, CH-15); 5,72 (dd, 1H, CH14); 5,99 (d, J=2,2 Hz, 1H, CH-12); 6,14 (dd, J=2,2 Hz & 8,1 Hz, 1H, CH-10); 6,91 (d, J= 8,1 Hz, 1H, CH-9); 8,73 (s, 1H, OH-16) ppm. 13
C-NMR (DMSO-d6):
7,5 (C-18); 32,5 (C-19); 44,5 (C-6);49,9 (C-3); 50,2 (C-5); 51,5 (C7); 54,7 (CH3O);67,7 (C-21); 73,9 (C-17); 79,7 (C-16); 81,4 (C-2); 93,3 (C-12); 102,2 (C-10); 121,6 (C-14); 122,4 (C-9); 129,3 (C-8); 131,6 (C-15); 153,1 (C-13); 159,9 (C-11); 173,2 (COOH) ppm.
10-Bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonsav (191) 500 mg (0,93 mmol) 10-brómvindolint (174) feloldottunk 18 ml absz. metanol és 6 ml víz elegyében, és hozzámértünk 312 mg (7,4 mmol) lítium-hidroxid-monohidrátot. A reakcióelegyet forraltuk 55 percen keresztül. Az elegy lehűlése után vákuumban szárazra pártoltuk, majd felvettük 20 ml vízben. Az oldat pH-ját 5%-os sósav-oldattal 6-ra állítottuk, majd cc. ammónia-oldattal visszalúgosítottuk pH= 7-re. A kivált csapadékot kiszűrtük, és megforraltuk 5 ml etanolban. A termék tisztasága nem volt megfelelő, ezért 4 ml dimetil-szulfoxidban feloldottuk, a kiválást kiszűrtük, majd az oldatot szárazra pároltuk és a maradékot éterrel eldörzsöltük, így 84 mg (19%) savat (191) izoláltunk, o.p.: 248°C. VRK: etilacetát-metanol 1:1, Rf=0,55. [α]24D= -2,45 (c= 1; 5%-os HCl (aq)) IR (KBr):
3400 (széles), 1610, 1500, 1400, 1240, 1050, 810 cm-1.
1
0,64 (t, 3H, CH3-18); 0,87 (m, 1H, CH2-19x); 1,34 (m, 1H, CH2-
H-NMR (DMSO-d6):
19y); 2,10 (m, 2H, CH2-6); 2,55 (q, 1H, CH2-5α); 2,60 (s, 1H, CH21); 2,78 (d, 1H, CH2-3α); 2,80 (s, 3H, N1-CH3); 3,18 (q, 1H, CH25β); 3,30 (m, 1H, CH2-3β); 3,55 (s, 1H, CH-2); 3,73 (s, 1H, CH-17); 3,78 (s, 3H, CH3O-11); 5,61 (d, J=10,3 Hz, 1H, CH-15); 5,72 (dd, J=10,3 Hz & 4,2 Hz, 1H, CH-14); 6,22 (s, 1H, CH-12); 7,20 (s, 1H, CH-9); 8,75 (s, 1H, OH-16) ppm. 13
C-NMR (DMSO-d6):
7,8 (C-18); 32,7 (C-19); 41,7 (C-20); 44,6 (C-6); 50,2 (C-3); 50,4 (C-5); 51,9 (C-7); 56,0 (CH3O); 68,0 (C-21); 74,3 (C-17); 79,9 (C-
97
16); 81,7 (C-2); 93,0 (C-12); 96,5 (C-10); 122,0 (C-14); 127,0 (C8); 131,8 (C-15); 153,0 (C-13); 155,7 (C-11); 175,5 (COOH) ppm. N-[10-bróm-17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vindolin-16-karbonil]-L-triptofán (192) 190 mg (0,28 mmol) metilésztert (183) feloldottunk 5,7 ml absz. metanolban, és hozzámértünk 61 mg (1 mmol) lítium-hidroxid-monohidrát 2 ml vizes oldatát, majd 24 órán keresztül 4°C-on állni hagytuk. Ecetsavval az oldatot pH= 7-re beállítottuk, majd vákuumban a metanolt eltávolítottuk. A maradékot 2 ml vízzel meghígítottuk, és a pH-ját híg ecetsavval 6-6,5-re állítottuk. A kivált anyagot kiszűrtük, vízzel mostuk, majd szárítás után preparatív vékonyréteg-kromatográfiásan (diklórmetán—metanol 5:1) tisztítottuk. Így 80 mg (43%) termékhez jutottunk, o.p.: 242-243°C. VRK (Kieselgel, diklórmetán—metanol 5:1) Rf 0,39. 1
H-NMR (DMSO-d6):
0,62 (t, 3H, CH3-18); 0,87 (m, 1H, CH2-19x); 1,33 (m, 1H, CH219y); 2,11 (m, 2H, CH2-6α,6β); 2,49 (s, 1H, CH-21); 2,58 (m, 1H, CH2-5α); 2,69 (s, 3H, N1-CH3); 2,82 (d, 1H, CH2-3α); 3,14-3,39 (m, 2H, CH2-3β,5β?); 3,29 (s, 3H, CH3O-11); 3,42 (s, 1H, CH-2); 3,93 (d, 1H, OH-17); 4,07 (s, 1H, CH-17); 4,58 (q, 1H, CH-24); 5,56 (d, CH-15); 5,77 (dd, 1H, CH-14); 6,26 (s, 1H, CH-12); 6,97 (t, 1H, CH-32); 7,05 (t, 1H, CH-32); 7,18 (s, 1H, CH-27); 7,22 (s, 1H, CH-9); 7,56 (d, 1H, CH-34); 7,73 (d, 1H, CH-31); 8,92 (s, 1H, NH); 10,90 (s, 1H, OH-16); 12,82 (széles, 1H, COOH) ppm.
N-[17-O-dezacetil-16-dez(metoxikarbonil)vinblasztin-16-karbonil]-L-triptofán (193) 181 mg (0,19 mmol) vinblasztil-triptofán-metilésztert (189) feloldottunk 3,3 ml absz. metanolban, hozzácsepegtettünk 1,1 ml vizet, és hozzáadtunk 63 mg (1,51 mmol) lítium-hidroxidmonohidrátot. 24 órán keresztül 4°C-on állni hagytuk, majd a reakcióelegyet szárazra pároltuk. A maradékot felvettük 10 ml vízben, és 5%-os sósav oldattal pH=7-ig savanyítottuk. A kivált csapadékot kiszűrtük, szárítottuk, így 158 mg (88%) vinblasztil-triptofánt (193) kaptunk, o.p.: >300°C. VRK: kloroform—metanol 7:3, Rf=0,37.
98
IR (KBr):
3500-3300 (széles), 2920, 1720, 1650, 1625, 1500, 1230, 740 cm-1.
1
0,64 (m, 1H, CH-14’); 0,77 (t, 3H, CH3-18); 0,81 (t, 3H, CH3-18’);
H-NMR (DMSO-d6):
1,10-1,40 (m, 5H, CH2-19x,15’,19’); 1,50-1,70 (m, 2H, CH26α,19y); 1,95 (m, 1H, CH2-6β); 2,02 (m, 1H, CH2-17’x); 2,33 (m, 1H, CH2-5α); 2,38 (m, 1H, CH2-3’x); 2,53 (s, 1H, CH-21); 2,642,72 (m, 3H, CH2-21’,3α); 2,69 (s, 3H, N1-CH3); 2,92 (m, 1H, CH26’x); 3,05-3,20 (m, 4H, CH2-3β,5β,5’); 3,22-3,30 (m, 3H, CH225,3’y); 3,34 (s, 1H, CH-2); 3,55 (s, 3H, CH3-23’); 3,73 (s, 3H, CH3O-11); 3,75 (m, 1H, CH2-6’y); 3,88 (s, 1H, CH-17); 4,01 (s, 1H, OH-20’); 4,04 (q, 1H, CH2-17’y); 4,50 (s, 1H, CH-24); 5,61 (d, 1H, CH-15); 5,71 (dd, 1H, CH-14); 6,19 (s, 1H, CH-12); 6,44 (s, 1H, CH-9); 6,94 (t, 1H, CH-32); 6,95 (t, 1H, CH-10’); 7,02 (t, 1H, CH-11’); 7,04 (t, 1H, CH-33); 7,17 (s, 1H, CH-27); 7,28 (d, 1H, CH-12’); 7,31 (d, 1H, CH-34); 7,39 (d, 1H, CH-9’); 7,58 (d, 1H, CH-31); 7,71 (d, 1H, NH-23); 8,65 (s, 1H, OH-16); 9,36 (s, 1H, indol NH-1’); 10,85 (s, 1H, indol NH-28) ppm. 13
C-NMR (DMSO-d6):
-262 (NH-23); -249 (indol NH-28); -245,5 (indol NH-1’); 7,0 (C18’); 8,2 (C-18); 27,3 (C-25); 27,4 (C-6’); 29,2 (C-14’); 34,3 (C19’); 34,5 (C-17’); 37,5 (N1-CH3); 40,3 (C-15’); 42,0 (C-20); 44,8 (C-6); 46,7 (C-3’); 48,8 (C-5); 49,9 (C-3); 51,9 (C-23’); 52,3 (C24); 52,7 (C-7); 55,0 (C-16’); 56,0 (CH3O-11); 56,0 (C-5’); 63,6 (C-21’); 64,8 (C-21); 67,3 (C-20’); 73,4 (C-17); 80,0 (C-16); 83,0 (C-2); 92,5 (C-12); 109,2 (C-26); 111,2 (C-34); 111,4 (C-12’); 115,5 (C-7’); 117,5 (C-9’); 117,9 (C-10’); 118,3 (C-32); 118,6 (C31); 119,3 (C-10); 120,5 (C-33); 120,8 (C-11’); 122,5 (C-8,14); 123,4 (C-9); 123,9 (C-27); 127,5 (C-30); 128,6 (C-8’); 131,6 (C15); 131,7 (C-2’); 135,3 (C-13’); 136,0 (C-29); 152,2 (C-13); 157,4 (C-11); 171,3 (C-22); 173,2 (C-35); 174,7 (C-22’) ppm.
99
6. Összefoglalás 6.1. Kísérletek a galantamin előállítására Az Alzheimer-kór gyógyításában alkalmazott terápia fontos képviselője a galantamin (1) alkaloid, amelynek szintézisét eddig elsősorban a biomimetikus fenolos oxidatív kapcsolás felhasználásával oldották meg.
Kutatócsoportunkban olyan új, egyszerű reakciókból álló szintézismódszert dolgoztunk ki, amely lehetővé teszi nemcsak a galantaminnak, hanem más származékainak előállítását is. A szintézismódszert először metoxicsoporttal nem szubsztituált modellvegyületeken vizsgáltuk. Célunk olyan spiro-helyettesített benzo[c]azepin kulcsintermedier előállítása volt, amely már tartalmazza az acd gyűrűrendszert és amely metoxi-szubsztituált intermedierek esetén a kívánt galantaminhoz vezethet. A szintézis során a kiindulási β-tetralon (108) ciánetilezésekor kapott keton (109) redukciója, majd 112 dehidratálása a 113 telítetlen vegyülethez vezetett. Ennek allil-helyzetű oxidációjával nyert ketont (117) katalitikusan hidrogéneztük, és a telített ketonból (120) készített
oxim (121) Beckmann-átrendeződése a kívánt bisz(cianoetil)benzo[c]azepinont (123) eredményezte. A dinitril (123) Pinner-reakciójában kapott diésztert (124) ezután Dieckmann-
100
kondenzációval a (125) ketoészterré alakítottuk, amelynek hidrolízise és dekarboxilezése vagy demetoxikarbonileződése vezett a várt spiro-helyettesített benzo[c]azepinonhoz (126).
Az ebből előállított ketál (127) laktám-karbonil csoportjának redukciójával jutottunk a (128) azepin-ketálhoz. A kutatócsoportban korábban már sikeresen alkalmazott metilezési eljárással és a védőcsoport eltávolításával kaptuk a 130 N-metilazepin-ketont, amely oxidációját különféle körülmények között vizsgáltuk, de izolálható termékhez egyik esetben sem sikerült eljutnunk.
Mivel ezen reakciókörülmények között igen bomlékonynak mutatkozott a 130 N-metilazepin-keton, ezért egy stabilisabb köztiterméket választottunk az oxidációs reakció megvalósítására. Választásunk a 126 spiroketon-laktámra esett, amelyet o-jodil-benzoesavval reagáltattunk, és a 132 enonhoz jutottunk. A második kettős kötést nem sikerült ezzel a módszerrel 101
kialakítani, ezt lépést szelén-dioxiddal történő oxidációval valósítottuk meg, és kaptuk a 133 α,β :α’,β’-dienont.
Az egy kettős kötést tartalmazó spiroketonnál (132) valósítottuk meg a ketálképzést etilénglikollal reagáltatva, kollidinium-p-toluolszulfonát jelenlétében. Ezt követően kidolgoztunk egy metilezési illetve egy redukálási lépést, amellyel sikerült előállítani a metoxicsoportot nem tartalmazó modellkísérletek célmolekuláját (140).
Kidolgoztunk egy új szintézist a nehezen előállítható 7,8-dimetoxi-2-tetralon (152) előállítására. A 3-metilpirokatechint (141) metileztük, majd a megfelelő aldehiddé (143) alakítottuk. Az aldehidet (143) Knovenagel-kondenzációs reakcióban fahéjsav-származékká (144) alakítottuk, amelynek észterezésével az etil-észterét (145) kaptuk, és ennek benzil-helyzetű brómozásával a gyűrűzáráshoz szükséges diészter egyik kulcsintermedierjét (146) állítottuk elő. A brómmetil-származékon (146) végrehajtottunk egy halogén-cianid cserét, majd a kapott nitril-származékot (147) Pinner-reakció körülményei közt telítetlen diészterré (148) alakítottuk. Ezt katalitikusan hidrogéneztük, majd a diésztert (149) Dieckmann-reakcióban ciklizáltuk, és az 1-es helyzetben dezetoxikarbonileztük. Így, egy új egyszerű lépésekből álló és könnyen hozzáférhető reagenseket alkalmazó szintézist valósítottunk meg a 7,8-dimetoxi2-tetralon (152) előállítására 24%-os termeléssel.
102
OH HO
OCH3
OCH3 CH3
H3CO
(CH3)2SO4
CH3
NaOH
H3CO
CH3
SnCl4 CHO
141
CH2(COOH)2
Cl2CHOCH3
142
Py piperidin
143 OCH3
OCH3 H3CO
H3CO
CH3
CH3
NBS
C2H5OH
dibenzoil-peroxid
H2SO4 COOC2H5
COOH 144
145
OCH3
OCH3
H3CO
H3CO NaCN
Br
HCl
CN
COOC2H5
COOC2H5
146
147
OCH3
OCH3
H3CO
H3CO H2
COOC2H5
COOC2H5
t-BuOK
Pd/C COOC2H5
COOC2H5
148 OCH3 H3CO
149 COOC2H5
OCH3
OH
H3CO
O
NaCl
150
152
A modellvegyületen kidolgozott szintézis, valamint a 7,8-dimetoxi-2-tetralon (152) előállítása lehetőséget adott a galantamin kulcsintermedierjeinek előállítására. A 7,8-dimetoxi-2tetralont (152) akrilnitrillel ciánetileztük, majd a oxocsoportot redukáltuk, és a hidroxivegyületen (156) víz eliminációt hajtottunk végre. A kapott olefint (157) allilhelyzetben oxidáltuk, majd katalitikusan hidrogénezett termékét (159) hidroxilaminhidrokloriddal oximmá (160) alakítottuk. A Beckmann-átrendeződési reakcióban az oximból (160) a kívánt benzo[c]azepinont (161) kaptuk. A dinitril (161) Pinner-reakciója a diésztert (162) eredményezte, amelynek ciklizálása során a spiro-β-oxo-észter (163) keletkezése mellett meglepő módon a demetoxikarbonileződőtt spiroketon (164) is izolálható volt a reakcióelegyből. A kapott vegyületek (163, 164) a galantamin prekurzorának, a narvedinnek előállításában kulcsintermediereknek tekinthetők. Mivel az utolsó lépések (160→161→162→163, 164) csak meglehetősen gyenge termeléssel voltak megvalósíthatók, ezen átalakítások további vizsgálata és optimalizálása, valamint a 163 és 164 intermedierek (-)-galantaminná történő átalakítása a tanszéken folyamatban van, a doktori időszak lejárta miatt nekem erre már nem maradt időm.
103
NC
CN
NC
CN
OCH3 H3CO H3CO
H3CO
O CN
H3CO
NaBH4
O
H3CO
OH
POCl3
t-BuOK
Py
152 155
156
NC NC
CN
NC
CN
CN H3CO
H3CO
H3CO H3CO
H3CO
CrO3
H3CO
H2
NH2OH·HCl
Pd/C
NaOAc
O
O
157 158 NC
159 CN
CN
COOCH3
NC
H3COOC
H3CO H3CO
H3CO
H3CO SOCl2
H3CO
HCl
H3CO
t-BuOK benzol
CH3OH NH
NH
N OH
O
160
O
161 O
162
O COOCH3
H3CO
H3CO
H3CO
H3CO
+ NH
NH
O 163
O 164
6.2. Vindolin és származékai A Vinca alkaloidok sorába tartozó vindolin (2) a terápiásan kiemelt jelentőségű, citosztatikus hatású dimer alkaloidok, a vinkrisztin (4) és vinblasztin (5) egyik komponense. A vindolint (2) általában többé-kevésbé inaktívnak tekintették, és az irodalmi adatok szerint elsősorban dimerképzésre alkalmazták. Felmerült annak a lehetősége, hogy a vindolin szerkezetének bizonyos reakcióképes részein történő reakciókkal új, várhatóan biológiailag hatásos származékokhoz juthatunk. Munkánk során a vindolin (2) aromás gyűrűjének reaktivitását, valamint a vindolin (2) és vinblasztin (5) 16-os észtercsoportján történő származékképzés alkalmazási lehetőségeit vizsgáltuk. Az aromás gyűrű elektrofil szubsztitúciójával 10,12-dinitro- (168); 10-nitro- (84); 10nitrozo- (169); 10-bróm- (174) és 10-klórvindolint (173) sikerült előállítani. A 10-brómvin104
dolin nitrálása során egy váratlan átrendeződési reakciót tapasztaltunk, amely az irodalomban Reverdin-reakcióként ismeretes, és így a 10-nitro-12-brómvindolint (175) kaptuk meg. A 10nitro- (84), illetve a 10-nitrozo-vindolin (169) redukciójával a 10-amino-vindolint (170) is előállitottuk, amelynek acilezésével mezilamino- (171), és acetilaminovindolinhoz (172) jutottunk. A 10-es helyzetű aminocsoport lehetőséget nyújt aromás gyűrűhöz különböző aminosavak kapcsolására.
A 16-os pozícióban lévő észter-csoportot savazidként aktiválva a vindolingyűrűhöz aminosav-észtereket kötöttünk, így sikerült előállítani a 10-nitrozovindolin triptofán-metilészterrel (179), valamint 10-brómvindolin triptofán-metil-észterrel (183), izoleucin-metilészterrel (184), tirozin-metil-észterrel (185) és a vinblasztin—triptofán-metil-észterrel (189) kapcsolt származékát. Farmakológiai vizsgálatok céljából eltávolítottuk a vinblasztin 17-es helyzetű acetoxi-csoportjáról az acetil-csoportot, illetve vindolin (2), 10-brómvindolin (174), 10-bróm-vindolin-triptofán-metil-észter-származék (183), valamint a vinblasztin-triptofánmetil-észter-származék (189) esetében az észtercsoportot hidrolízisnek vetettük alá.
Az új származékok farmakológiai tulajdonságait NIH, MTA-SE Peptidbiokémiai Kutatócsoportban, valamint a MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoportban vizsgálták, és közülük több vegyület figyelemre méltó citosztatikus aktivitást mutatott.
105
7. Irodalomjegyzék [1]
Pharmindex Kompendium 1995/96, Medimedia Információs Kft.
[2]
Maelicke, A.; Samochocki, M.; Jostock, R.; Fehrenbacher, A.; Ludwig, J.; Albuquerque, E. X.; Zerlin, M.: Biol. Psychiatry, 2001, 49, 279-288
[3]
Wildman, W.C.: The Alkaloids, Vol. 6. 1960, 338
[4]
Shieh, W.-C.; Carlson, J. A.: J. Org. Chem., 1994, 59, 5463-5465
[5]
The Alkaloids, Antitumor Bisindole Alkaloids from Catharantus roseus (L.). Vol. 37., Academic Press, Inc. Orlando, Florida 32887, 1990.
[6]
http://biotech.icmb.utexas.edu/botany
[7]
Szabó, L.; Szántay, Cs.; Gács-Baitz, E.; Mák M.: Tetrahedron Letters, 1990, 36 (29), 5265-5266
[8]
Belg. Pat. 889,990 A1 820,217 (Richter Gedeon Vegyészeti Gyár Rt.); Chem. Abstr., 1982, 97, 216542
[9]
Eur. Pat. 205,169 A2 861,217 (Szántay, Cs.; Szabó,L.; Honthy, K.; Keve, T.; Ács, T.; Eckhardt, S.; Sugar, J.; Somfai, Zs.; Ivan, E.; Kneffel, Z.); Chem. Abstr., 1987, 107, 23569
[10] Szántay, Cs.; Bölcskei, H.; Gács-Baitz, E.; Keve, T.: Tetrahedron, 1990, 46, 1687-1710 [11] Szántay, Cs.; Bölcskei, H.; Gács-Baitz, E.: Tetrahedron, 1990, 46, 1711-1732 [12] Bölcskei, H.; Gács-Baitz, E.; Szántay, Cs.: Tetrahedron Letters, 1990, 30, 7245-7248 [13] Ifj.Szántay, Cs.; Balázs, M.; Bölcskei, H.; Szántay, Cs.: Tetrahedron, 1991, 47, 12651274 [14] Szántay, Cs.; Kalaus, Gy.; Bölcskei, H.; Moldvai, I.; Ifj. Szántay, Cs.; Incze, M.; Kardos-Balogh, Zs.: Synthetic Studies in the Alkaloid Field. Unexpected Reactions. Advances in Natural Product Chemistry, Ed.: Atta-ur-Rahman, 221-237, 1992. [15] Balázs, M.; Ifj. Szántay, Cs.; Bölcskei, H.; Szántay, Cs.: Tetrahedron Letters, 1993, 34, 4397-4398 [16] Bölcskei, H.; Gács-Baitz, E.; Szántay, Cs.: Natural Product Letters, 1993, 3, 183-188 [17] Gács-Baitz, E.; Bölcskei, H.; Szántay, Cs.: J. Chem. Soc., Perkin 2, 1994, 213-218 [18] Balázs, M.; Ifj. Szántay, Cs.; Bölcskei, H.; Szántay, Cs.: Natural Product Letters, 1994, 4, 189-193 [19] Bölcskei, H.; Gács-Baitz, E.; Szántay, Cs.: Pure and Applied Chemistry, 1994, 66, 2179-2182
106
[20] Bölcskei, H.; Szabó, L.; Szántay, Cs.: Frontiers in Natural Product Chemistry, Vol. 1., Eds: Atta-ur-Rahman, Choudhary, Khan, Bentham Science Publishers Ltd. 43-49, 2005. [21] Rao, B. K. S. P.; Collard, M. P. M.; Dejonghe, J. P. C.; Atassi, G.; Hannart, J. A.; Trouet, A.: J. Med. Chem., 1985, 28 (8), 1079–1088 [22] Marco-Contelles, J.; Carreiras, M.; Rodríguez, C.; Villaroya, M.; Garcia, A. G.: Chem. Rev., 2006, 106 (1), 116-133 [23] Shimizu, K.; Tomioka, K.; Yamada, S.; Koga K.: Chem. Pharm. Bull., 1978, 26 (12), 3765-3771 [24] Barton, D. H. R.; Kirby, G. W.: J. Chem. Soc., 1962, 806-817 [25] Kametani, T.; Shishido, K.; Hayashi, E.; Seino, C.; Kohno, T.; Shibuya, S.; Fukumoto, K.: J. Org. Chem., 1971, 36 (89), 1295-1297 [26] Kametani, T.; Yamaki, K.; Terui, T.: J. Het. Chem., 1973, 16, 35-37 [27] Shimizu, K.; Tomioka, K.; Yamada, S.; Koga, K.: Heterocycles, 1977, 8, 277-282 [28] Szewczyk, J.; Lewin, A. H.; Carroll, F. I.: J. Het. Chem., 1988, 25 (6), 1809-1811 [29] Szewczyk, J.; Wilson, J. W.; Lewin, A. H.; Carroll, F. I.: J. Het. Chem., 1995, 32 (1), 195-199 [30] Vlahov, R.; Krikorian, D.; Spassov, G.; Chinova, M.; Vlahov, I.; Parushev, S.; Snatzke, G.; Ernst, L.; Kieslich, K.; Abraham, W.-R.; Sheldrick, W. S.: Tetrahedron, 1989, 45 (11), 3329-3345 [31] Czollner, L.; Frantsits, W.; Küenburg, B.; Hedenig, U.; Fröhlich, J.; Jordis, U.: Tetrahedron Letters, 1998, 39 (15), 2087-2088 [32] Kita, Y.; Arisawa, M.; Gyoten, M.; Nakajima, M.; Hamada, R.; Tohma, H.; Takada, T.: J. Org. Chem., 1998, 63 (19), 6625-6633 [33] Krikorian, D.; Tarpanov, V.; Parushev, S.; Mechkarova, P.: Synthetic Communications 2000, 30 (16), 2833-2846 [34] Node, M.; Kodama, S.; Hamashima, Y.; Baba, T.; Hamamichi, N.; Nishide, K.: Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40 (16), 3060-3062 [35] Kodama, S.; Hamashima, Y.; Nishide, K.; Node, M.: Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43 (20), 2659-2661 [36] Node, M.; Kodama, S.; Hamashima, Y.; Katoh, T.; Nishide, K.; Kajimoto, T.: Chem. Pharm. Bull., 2006, 54 (12), 1662-1679 [37] Trost, B. M.; Toste, F. D.: J. Am. Chem. Soc., 2000, 122 (45), 11262-11263 [38] Trost, B. M.; Tang, W.: Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41 (15), 2795-2797 [39] Trost, B. M.; Tang, W.; Toste, F. D.: J. Am. Chem. Soc., 2005, 127 (42), 14785-14803 107
[40] Pilger, C.; Westermann, B.; Florke, U.; Fels, G.: Synlett., 2000, 8, 1163-1165 [41] Guillou, C.; Beunard, J.-L.; Gras, E.; Thal, C.: Angew. Chem., 2001, 113 (24), 48814882 [42] Satcharoen, V.; McLean, N. J.; Kemp, S. C.; Camp, N. P.; Brown, R. C. D.: Org. Lett., 2007, 9 (10), 1867-1869 [43] Kametani, T.; Yamaki, K.; Terui, T.; Shibuya, S.; Fukumoto, K.: J. Chem. Soc. Perkin 1., 1972, 12, 1513-1516 [44] Holton, R. A.; Sibi, M. P.; Murphy, W. S.: J. Am. Chem. Soc., 1988, 110 (1), 314-316 [45] Sanchez, I. H.; Soria, J. J.; Lopez, F. J.; Larraza, M. I.; Flores, H. J.: J. Org. Chem., 1984, 49 (1), 157–163 [46] Czollner, L.; Treu, M.; Froehlich, J.; Kueenburg, B.; Jordis, U.: Arkivoc, 2001, 1, 191200 [47] Lukács, A.; Szabó, L.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Mák, M.; Gorka Á.: Tetrahedron, 2001, 57, 5843-5850 [48] Missoum, A.; Sinibaldi, M.-E.; Vallée-Goyet, D.; Gramain, J.-C.: Synthetic Communications, 1997, 27 (3), 453-466 [49] Pelish, H. E.; Westwood, N. J.; Feng, Y.; Kirchhausen, T.; Shair, M. D.: J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 6740-6741 [50] Parsons, P. J.; Charles, M. D.; Harvey, D. M.; Sumoreeah, L. R.; Shell, A.; Spoors, G.; Gill, A. L.; Smith, S.: Tetrahedron Letters, 2001, 42, 2209–2211 [51] Treu, M.; Jordis, U.: Molecules, 2002, 7, 374-381 [52] Herlem, D.; Martin, M.-T.; Thal, C.; Guillou; C.: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2003, 13, 2389–2391 [53] Greenblatt, H. M.; Guillou, C.; Guénard, D.; Argaman, A.; Botti, S.; Badet, B.; Thal, C.; Silman, I.; Sussman, J. L.: J. Am. Chem. Soc., 2004, 126 (47), 15405-15411 [54] Hemetsberger, M.; Treu, M.; Jordis, U.; Mereiter, K.; Hametner, C.; Fröhlich, J.: Monatshefte für Chemie, 2004, 135, 1275–1287 [55] Fan, C.-A.; Tu, Y.-Q.; Song, Z.-L; Zhang, E.; Shi, L.; Wang, M.; Wang, B.; Zhang; S.Y.: Org. Lett., 2004, 6 (25), 4691-4694 [56] Liang, P.-H.; Liu, J.-P.; Hsin, L.-W.; Cheng, C.-Y.: Tetrahedron, 2004, 60, 11655– 11660 [57] González-López de Turiso, F.; Curran, D. P.: Org. Lett., 2005, 7 (1), 151-154 [58] Lewin, A. H.; Szewczyk, J.; Wilson, J. W.; Carroll, F. I.: Tetrahedron, 2005, 61, 7144– 7152 108
[59] Hu, X.-D.; Tu, Y.-Q.; Zhang, E.; Gao, S.; Wang, S.; Wang, A.; Fan, C.-A.; Wang, M.: Org. Lett., 2006, 8 (9), 1823-1825 [60] Knesl, P.; Yousefi, B. H.; Mereiter, K.; Jordis, U.: Tetrahedron Letters, 2006, 47, 5701– 5703 [61] WO. Pat. 072,818 (Emcure Pharmaceuticals Ltd., India) 2006 [62] Malachowski, W. P.; Paul, T.; Phounsavath, S.: J. Org. Chem., 2007, 72, 6792-6796 [63] Pavlov, A.; Berkov, S.; Courot, E.; Gocheva, T.; Tuneva, D.; Pandova, B.; Georgiev, M.; Georgiev, V.; Yanev, S.; Burrus, M.; Ilieva, M.: Process Biochemistry, 2007, 42, 734–739 [64] Tanimoto, H.; Kato, T.; Chida, N.: Tetrahedron Letters, 2007, 48, 6267–6270 [65] WO. Pat. 010,412 (Medichem S.A., Barcelona) 2007 [66] Bölcskei, H.; Ifj. Szántay, Cs.; Mák, M.; Balázs, M.; Szántay, Cs.: Acta Pharm. Bull., 1998, 6887-93 [67] Kutney, J. P.; Bunzli-Trepp, U.; Honda, T.; Katsube, J.; Worth, B. R.: Helv. Chim. Acta, 1987, 61 [68] Lewin, G.; Rolland, Y.; Schaffer, C.; Poisson, J.: Heterocycles, 1994, 38 (11), 24012405 [69] Kutney, J. P.; Hibino, T.; Jahngen, E.; Okutani, T.; Ratcliffe, A. H.; Treasurywala, A. M.; Wunderly, S.: Helv. Chim. Acta, 1976, 59 (8), 2858-2992 [70] Kutney, J. P.; Beck, J.; Bylsma, F.; Cook, J.; Cretney, W. J.; Fuji, K.; Imhof, R.; Treasurywala, A. M.: Helv. Chim. Acta, 1975, 58 (6), 1690-1719 [71] Atta-Ur-Rahman; Ali, I.; Chaudhary, M. I.: J. Chem. Soc. Perkin 1., 1986, 923-926 [72] Berrier, C.; Jacquesy, J.-C.; Jouannetaud, M.-P.; Lafitte, C.; Vidal, Y.; Zunino, F.; Fahy, J.; Duflos, A.: Tetrahedron, 1998, 54, 13761-13770 [73] Andriamialisoa, R. Z.; Chiaroni, A.; Langlois, N.; Langlois, Y.; Riche, C.: C. R. Acad. Sc. Paris, 1986, 303 (8), 677-679 [74] Fahy, J.; Thillaye du Boullay, V.; Bigg, D. C. H.: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2002, 12, 505-507 [75] Fekete, M.; Kolonits, P.; Novák, L.: Heterocycles, 2005, 65 (1), 165-171 [76] Hegarty, P.; Mann, J.: Tetrahedron, 1995, 51 (33), 9079-9090 [77] Bruderer, H.; Bernauer, K.: Helv. Chim. Acta, 1983, 66 (2), 570-585 [78] Szántay, Cs.; Bárczai-Beke, M.; Péchy, P.; Blaskó, G.; Dörnyei, G.: J. Org. Chem., 1982, 47 (3), 594–596
109
[79] Nicolaou, K. C.; Baran, P. S.; Zhong, Y.-L.: J. Am. Chem. Soc., 2000, 122 (31), 7596– 7597 [80] Nicolaou, K. C.; Baran, P. S.; Zhong, Y.-L.: J. Am. Chem. Soc., 2001, 123 (13), 3183– 3185 [81] Nicolaou, K. C.; Montagnon, T.; Baran, P. S.; Zhong, Y.-L.: J. Am. Chem. Soc., 2002, 124 (10), 2245–2258 [82] McKervey, M. A.; Tuladhar, S. M.; Twohig, M. F.: J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1984, 129-130 [83] Kennedy, M.; McKervey, M. A.; Maguire, A. R.; Tuladhar, S. M.; Twohig, M. F.: J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1990, 1047-1054 [84] Soffer, M. D.; Cavagnol, J. C.; Gellerson, H. E.: J. Am. Chem. Soc., 1949, 71 (11), 3857 [85] Soffer, M. D.; Stewart, R. A.; Cavagnol, J. C.; Gellerson, H. E.; Bowler, E. A.: J. Am. Chem. Soc., 1950, 72 (8), 3704–3709 [86] Manitto, P.; Speranza, G.; Monti, D.; Fontana, G.; Panosetti, E.: Tetrahedron, 1995, 51 (42), 11531-11546 [87] Diamond, G. B.; Soffer, M. D.: J. Am. Chem. Soc., 1952, 74 (16), 4126–4127 [88] Chakravarti, S. S.; Pasupati V.: J. Chem. Soc., 1937, 1859-1865 [89] Dolson, M. G.; Swenton, J. S.: J. Am. Chem. Soc., 1981, 103 (9), 2361–2371 [90] Di Gennaro, P.; Bestetti, G.; Galli, E.; Orsini, F.; Pelizzoni, F.; Sello, G.: Tetrahedron Letters, 1997, 38 (35), 6267-6270 [91] Meier, H.; Kretzschmann, H.; Kolshorn, H.: J. Org. Chem., 1992, 57 (25), 6847–6852 [92] Profft, E.; Jeschke, H. J.: J. Prakt. Chem., 1960, 11 (5-6), 309-326 [93] Herke, K.; Hazai, L.; Hudák, M. Sz.; Ábrahám, J.; Sánta, Zs.; Háda, V.; Ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs: Arkivoc, 2009, (XI), 235-246 [94] Bölcskei, H.; Szabó, L.; Szántay, Cs.;: Frontiers in Natural Product Chemistry, Vol. 1., 2005, 43-49 [95] Lengyel M.: TDK Dolgozat, 2008. [96] Reverdin, F.: Ber., 1896, 29 (3), 2595-2599 [97] Robinson, G. M.: J. Chem. Soc., Trans., 1916, 109, 1078-1091 [98] Nightingale, D. V.: Chem. Rev., 1947, 40 (1), 117–140 [99] Conlon, D. A.; Lynch, J. E.; Hartner, F. W.; Reamer R. A.; Volante, R. P.: J. Org. Chem., 1996, 61, 6425-6429 [100] M. J: S. Dewar: Electronic Theory of Organic Chemistry, 232, Oxford, 1949.
110
[101] Brady, S. F.; Pawluczyk, J. M.; Lumma, P. K.; Feng, D. M.; Wai, J. M.; Jones, R.; DeFeo-Jones, D.; Wong, B. K.; Miller-Stein, C.; Lin, J. H.; Ollif, A.; Freidinger, R. M.; Garsky, V. M.: J. Med. Chem., 2002, 45 (21), 4706-4715 [102] Eur. Pat. 041,935 (Rao,K. S. P. B.; Hannart, J. A.; Trouet, A.; Omnichem Soc., Brüszszel) 1981 [103] Frigerio, M.; Santagostino, M.; Sputore, S.: J. Org. Chem., 1999, 64 (12), 4537-4538
111
8. Közlemények listája 8.1. A doktori értekezés témájához kapcsolódó közlemények
Publikációk: 1.
Gorka, Á.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Háda, V.; Szabó, L.; Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371. [IF: 1,07; I: 2]
2.
Gorka, Á.; Czuczai, B.; Szoleczky, P.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Háda, V.; Szántay, Cs.: Convenient synthesis of 7,8-dimethoxytetralin-2-one, Synthetic Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378. [IF: 0,86; I: 2]
3.
Gorka-Kereskényi, Á.; Szabó, L.; Hazai, L.; Lengyel, M.; Ifj. Szántay, Cs.; Sánta, Zs.; Kalaus, Gy.; Szántay, Cs.: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563. [IF: 1,066; I: 0]
További előadások és poszterek: 4.
Gorka, Á.; Hajgató, J.; Szabó, L.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs.: Vindolin nitrálása. MTA Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2000.
5.
Szabó, L.; Gorka, Á.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Kalaus, Gy.; Szántay, Cs.: Biológiailag aktív vindolinok szintézise. MKE Vegyészkonferencia, Hajdúszoboszló, 2001. ELŐADÁS
6.
Gorka, Á.; Hazai, L.; Szabó, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Milen, M.; Mándi, R.; Szántay, Cs.: Kísérletek a galanthamin szintézisére. MTA Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2002. ELŐADÁS
7.
Novák, L.; Hazai, L.; Szabó, L.; Fekete, M.; Gorka, Á.; Szántay, Cs.: Új vindolinszármazékok előáttítása és vizsgálata. II. Medichem Konferencia, Kémiai Kutatóközpont, Budapest, 2002. ELŐADÁS
8.
Szabó, L.; Gorka, Á.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Kalaus, Gy.; Szántay, Cs.: Biológiailag aktív vindolinok szintézise. Ipari Nyílt Nap, BME, 2002. POSZTER
9.
Gorka, Á.; Milen, M.; Mándi, R.; Czuczai, B.; Hazai, L.; Szabó, L.; Ifj. Szántay, Cs.;
Szántay,
Cs.:
Galanthamin
és
származékainak
szintézise.
MTA
Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2003. ELŐADÁS 112
10. Novák, L.; Hazai, L; Szabó, L.; Fekete, M.; Gorka, Á.; Szántay, Cs.: Központi idegrendszerre ható és sejtnövekedést gátló új anyagok előállítása. III. Medichem Konferencia, MTA Kémiai Kutatóközpont, Budapest, 2004. ELŐADÁS 11. Gorka, Á.; Milen, M.; Czuczai, B.; Hazai, L.; Szabó, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs.: Kísérletek a galanthamin és származékainak előállítására. MTA Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2004. ELŐADÁS 12. Hazai, L.; Gorka, Á.; Milen, M.; Mándi, R.; Czuczai, B.; Szabó, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs.: Kísérletek a galanthamin-típusú vegyületek előállítására. Bruckner termi előadások, Budapest, 2004. ELŐADÁS 13. Hazai, L.; Szabó, L.; Gorka, Á.; Tóth, A.; Ifj. Szántay, Cs.; Bökönyi, Gy.; Kéri, Gy.; Reményi, J.; Mező, G.; Hudecz, F.; Szántay, Cs.: Biológiailag aktív vindolinszármazékok szintézise. MTA Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2005. ELŐADÁS 14. Gorka Á.: Új szintézis a 7,8-dimetoxi-2-tetralon előállítására. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar, Doktoráns Konferencia, Budapest, 2006. ELŐADÁS 15. Gorka-Kereskényi, Á.; Czuczai, B.; Szoleczky, P.; Prepok, A.; Hudák, M. Sz.; Gorka-Kereskényi, L.; Hazai, L.; Szabó, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs.: Galanthamin intermedierek szintézise. MTA Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2006. ELŐADÁS 16. Novák, L.; Hazai, L.; Szabó, L.; Gorka-Kereskényi, Á.; Fekete, M.; Szántay, Cs.: Új vindolin-származékok szintézise. Medichem2 Konferencia, Kémiai Kutatóközpont, Budapest, 2006. ELŐADÁS 17. Hudák, M. Sz.; Gorka, Á.; Prepok, A.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs.: Ciklo-hexán gyűrűvel spiro-helyettesített benzo[c]azepinekhez vezető reakcióutak vizsgálata. Kémiai Előadói Napok, Szeged, 2006. ELŐADÁS 18. Gorka-Kereskényi, Á.; Hudák, M. Sz.; Prepok, A.; Hazai, L.; Szabó, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs.: Galanthamin-származékok szintézise. Újabb eredmények. MTA Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2007. ELŐADÁS 19. Bánóczi, Z.; Gorka-Kereskényi, Á.; Reményi, J.; Szabó, L.; Hazai, L.; Hudecz, F.; Szántay, Cs.: Vinblasztin származékot tartalmazó oligoarginin konjugátumok szintézise és in vitro tumorellenes hatásának vizsgálata szenzitív és rezisztens HL60 sejteken. MKE Vegyészkonferencia, Sopron, 2007. ELŐADÁS
113
20. Novák, L.; Hazai, L.; Szabó, L.; Fekete, M.; Törincsi, M.; Gorka-Kereskényi, Á.; Hornyánszky, G.; Szántay, Cs.: Új sejtosztódást gátló és vírus ellenes anyagok szintézise.
MediChem2,
MTA
Kémiai
Kutatóközpont,
Budapest,
2007.
ELŐADÁS 21. Gorka-Kereskényi, Á.: Kísérletek a galanthamin előállítására. sanofi-aventis PhD beszámoló, Budapest, 2008. ELŐADÁS 22. Herke, K.; Hazai, L.; Milen, M.; Prepok, A.; Gorka-Kereskényi, Á., Szabó, L.; ifj. Szántay, Cs.; Szántay, Cs.: Galanthamin-származékok szintézise, II. MTA Alkaloidkémiai Munkabizottság, Balatonfüred, 2008. ELŐADÁS 23. Gorka-Kereskényi, Á.: Synthesis and reactions of biologically active natural compounds. sanofi-aventis PhD ösztöndíjas beszámoló, Budapest, 2008. POSZTER 8.2 A doktori értekezés témájához közvetlenül nem kapcsolódó közlemények 24. Lukács, A.; Szabó, L.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Mák, M.; Gorka Á.: Tetrahedron, 2001, 57, 5843-5850. [IF: 2,276; I: 4 (3 független)]
114
9. Mellékletek 1. Gorka, Á.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Háda, V.; Szabó, L.; Szántay, Cs.: Synthesis of spiro-substituted benzo[c]azepinones, Heterocycles, 2005, 65 (6), 1359-1371 2. Gorka, Á.; Czuczai, B.; Szoleczky, P.; Hazai, L.; Ifj. Szántay, Cs.; Háda, V.; Szántay, Cs.: Convenient synthesis of 7,8-dimethoxytetralin-2-one, Synthetic Communications, 2005, 35 (18), 2371-2378 3. Gorka-Kereskényi, Á.; Szabó, L.; Hazai, L.; Lengyel, M.; Ifj. Szántay, Cs.; Sánta, Zs.; Kalaus, Gy.; Szántay, Cs.: Aromatic electrophilic substitutions on vindoline, Heterocycles, 2007, 71 (7), 1553-1563
115
